直线电机车辆技术现状与应用发展

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全球直线电机市场现状分析

全球直线电机市场现状分析

全球直线电机市场现状分析
一、简介
全球市场上直线电机的使用日益增加,助力了工业自动化,物流,航空及物联网应用的普及,直线电机在汽车,仓储,医疗等行业的应用也越来越多。

与此同时,电机制造商也正在投资于专业的直线电机解决方案和产品来满足市场对高性能,高精度和高可靠性电机设备的需求。

二、全球直线电机市场
世界各地的市场上已经开始出现多种类型的直线电机,其中包括低噪声直线电机,小型直线电机,超精确直线电机等。

最近一些新技术也开始涌现,如激光制造技术和3D打印等。

根据市场研究机构MarketsandMarkets的预测,到2026年,全球直线电机市场的规模将达到7.8亿美元,以6.3%的年复合增长率增长,以满足不断增长的对工业自动化,医疗,汽车,物流等应用的需求。

全球直线电机市场主要由美国,中国,日本,德国和印度等国家和地区构成,其中中国是当前全球直线电机市场的主要投资者和生产者,德国是当前全球直线电机市场的另一个主要生产国,印度也成为全球直线电机市场的新兴国家,拥有优质的供应商和非常有竞争力的价格。

三、直线电机市场发展趋势
随着技术的不断进步,直线电机的应用范围也在不断增加。

国内外直线电机技术的发展与应用综述

国内外直线电机技术的发展与应用综述

国内外直线电机技术的发展与应用综述浙江大学叶云岳一、直线电机的历史发展直线电机的历史,据有关文献最早可追溯到1840年惠斯登(Wheatstone)开始提出和制作了略具雏形但并不成功的直线电机,从那时至今,已有160多年的历史了,在这不算短的历史过程当中,直线电机经历了探索实验、开发应用和实用商品化三个时代,当然,对不同类型的直线电机或世界各国不同的国家和地区,这三个时代的年代和年限又是不相同的。

1.探索实验时代(1840~1955年)从1840年到1955年的116年期间,直线电机从设想到实验到部分实验性应用,经历了一个不断探索,屡遭失败的过程。

自从惠斯登提出和试制了直线电机以后,有人明确地提到了直线电机以及它的专利。

这个专利是想把直线电机用在织布机的梭子上。

显然这个想法激励了许多科学家的热情,以致于在此以后的相当一段时间,一些科学家为此付出了许多的努力,然而,由于当时的制造技术,工程材料以及控制技术的现状,在经过断断续续20多年的顽强努力后,最终却未能获得成功。

这里的艰辛,笔者也是深有体会的,因为,20多年前笔者的大学毕业论文就是这个题目。

然而,最近笔者却实实在在地在中国的企业里看到了德国生产的经编机中应用了直线电机驱动的梭子。

由于使用性能和效率大大提高,从而使该经编机的身价提高10倍以上。

不过,科学家为了获得电梭子应用而巧妙构思的许多各种形式的直线电机,却为后来将它们应用到其它场合奠定了基础。

例如,将大推力、高速度的织梭直线电机经过重新设计,摇身一变向着电炮和电弹射器方面发展下去,旧日本海军就曾在横须贺开始过无烟、无声电炮的制造。

当然,历史没有给这些侵略者任何杀人的机会,这些电炮还没有来得及试用便迎来了他们的战败,此是后话,1995年美国宣布电磁炮试制成功。

到1905年,曾有两人分别建议将直线电动机作为火车的推进机构,一种建议是将初级放在轨道上,另一种建议是将初级放在车辆底部,这些建议无疑是给当时直线电机研究领域的科研人员的一剂兴奋剂,以致许多国家的科研人员都投入了这些研究工作。

《城市轨道交通用直线感应电机研发》

《城市轨道交通用直线感应电机研发》

《城市轨道交通用直线感应电机研发》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日益严重。

为缓解城市交通压力,提高城市交通效率,城市轨道交通作为重要的公共交通工具,其发展变得尤为重要。

其中,直线感应电机作为城市轨道交通的核心动力系统,其研发和应用对提升城市轨道交通的运行效率和舒适性具有重要影响。

本文将探讨城市轨道交通用直线感应电机的研发现状、技术特点及未来发展趋势。

二、直线感应电机的基本原理与特点直线感应电机是一种将电能直接转换为直线运动动能的装置,其基本原理与旋转电机相似,但结构和工作方式有所不同。

直线感应电机具有以下特点:1. 结构简单:相比传统的旋转电机驱动系统,直线感应电机省去了复杂的传动装置,减少了能量损耗。

2. 效率高:由于直驱的原理,直线感应电机在传输能量时效率更高,能满足城市轨道交通大功率、高速度、高效率的要求。

3. 响应速度快:直线感应电机具有快速响应的特点,能够满足城市轨道交通频繁启停和变速的需求。

三、城市轨道交通用直线感应电机的研发现状目前,国内外针对城市轨道交通用直线感应电机的研发主要集中在提高电机性能、降低能耗、增强稳定性等方面。

通过对材料、结构和控制技术的不断创新,使得直线感应电机的性能得到不断提升。

在国内外一些大型城市轨道交通项目中,直线感应电机已经得到了广泛应用,并取得了良好的运行效果。

四、技术难点与解决方案在城市轨道交通用直线感应电机的研发过程中,仍面临一些技术难点。

如电机系统的稳定性、可靠性问题,以及在复杂环境下的适应性等。

针对这些问题,研究人员采取了以下解决方案:1. 优化设计:通过改进电机结构、优化控制系统设计等手段,提高电机系统的稳定性和可靠性。

2. 材料创新:采用新型材料,如高性能永磁材料、高导磁率材料等,以提高电机的效率和性能。

3. 环境适应性增强:针对城市轨道交通的复杂环境,通过技术创新提高电机的适应性和耐用性。

五、未来发展趋势随着科技的不断进步和环保要求的提高,城市轨道交通用直线感应电机的研发将呈现以下发展趋势:1. 智能化:通过引入人工智能、大数据等先进技术,实现电机系统的智能化控制和管理。

2023年直线电机行业市场发展现状

2023年直线电机行业市场发展现状

2023年直线电机行业市场发展现状直线电机作为一种新兴的电机类型,在自动化、机器人、航空航天等领域有着广泛的应用,而且在市场上发展迅速。

现在,让我们来看看直线电机行业市场发展现状。

一、市场规模根据市场研究机构的数据,2019年全球直线电机市场规模约为14.6亿美元,预计到2026年,这一规模将达到23.1亿美元,年复合增长率为8.2%。

二、主要应用领域1. 工业自动化在工业自动化领域,直线电机可以实现高速运动、高精度定位、高可靠性的运动控制,广泛应用于数控机床、半导体加工设备、电子组装生产线等自动化设备中,市场份额高达50%以上。

2. 机器人和自动化生产线直线电机在机器人和自动化生产线中的应用也越来越广泛,可以实现机器人的高精度运动和定位,提高产品的生产效率和质量。

3. 航空航天直线电机在航空航天领域的应用包括飞机座椅的调节、机翼的调整、卫星的定位等,以其高可靠性和高精度的控制技术,受到越来越多的企业青睐。

三、市场竞争格局直线电机市场竞争主要来自欧美、中国、日本、韩国等国家和地区,并且市场份额主要集中在少数几家企业手中。

其中,欧美地区的企业在直线电机的技术研发和市场化推广方面比较成熟,具有较强的竞争力;中国的企业具有成本优势和生产规模优势,但技术和品牌在国际上还有一定差距;日本和韩国的企业在技术方面有着突出的优势,但规模不如欧美和中国的企业。

四、市场发展趋势1. 技术升级换代随着技术的不断进步,直线电机将会有更多的应用场景,同时也会带来更高的技术要求。

未来直线电机的发展方向是高速、高精度、高效、低噪音、轻量化和智能化。

2. 行业整合加速随着市场的竞争加剧和行业的规模发展趋势,直线电机行业的整合趋势将凸显。

企业之间将会加强技术合作和资本整合,以提升自身的市场竞争力。

3. 国内市场的发展潜力巨大尽管国内直线电机市场起步较晚,但国内市场的增长潜力依然巨大。

在国家的政策支持和市场需求的拉动下,国内直线电机市场有望快速发展。

直线电机行业报告范文

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直线电机行业报告范文直线电机行业报告。

一、行业概况。

直线电机是一种将电能转换为直线机械运动的电机,具有结构简单、运动平稳、响应速度快等特点。

目前,直线电机已经广泛应用于工业自动化设备、数控机床、医疗器械、印刷设备、包装机械等领域。

随着工业自动化水平的不断提高,直线电机行业也呈现出快速发展的趋势。

二、行业发展趋势。

1. 技术创新,随着科技的不断进步,直线电机行业也在不断进行技术创新,推动产品不断升级换代。

例如,采用新型材料、新工艺制造直线电机,提高产品的性能和可靠性;引入先进的控制技术,提高直线电机的精度和稳定性。

2. 自动化需求,随着工业自动化水平的不断提高,对直线电机的需求也在不断增加。

直线电机作为自动化设备的关键部件,其稳定性、精度和响应速度对整个设备的性能起着决定性的作用。

3. 应用领域拓展,随着直线电机技术的不断成熟,其在医疗器械、航空航天、电子设备等领域的应用也在不断拓展。

例如,在医疗器械领域,直线电机被广泛应用于手术机器人、医疗影像设备等领域。

4. 环保节能,随着全球环保意识的不断提高,直线电机行业也在不断推动节能环保型产品的研发和应用。

例如,采用高效节能的直线电机可以降低设备的能耗,减少对环境的影响。

三、行业竞争格局。

目前,直线电机行业的竞争格局呈现出多个特点:1. 企业规模差异明显,行业内存在一些大型企业,其拥有先进的生产设备和技术实力,具有一定的市场竞争优势;同时也存在一些中小型企业,其产品品质和技术水平参差不齐,竞争压力较大。

2. 技术壁垒较高,直线电机属于高技术含量的产品,其研发和生产需要较高的技术水平和资金投入。

因此,行业内存在一些技术壁垒较高的企业,其具有一定的市场垄断地位。

3. 品牌竞争激烈,随着市场竞争的不断加剧,企业对品牌建设的重视程度也在不断提高。

一些知名品牌通过不断提升产品品质和服务水平,赢得了市场和客户的信赖。

四、行业发展机遇与挑战。

1. 机遇,随着工业自动化水平的不断提高,直线电机的市场需求将会持续增长;同时,新兴应用领域的拓展也为直线电机行业带来了新的发展机遇。

国内外直线电机技术的发展与应用综述

国内外直线电机技术的发展与应用综述

国内外直线电机技术的发展与应用综述一、直线电机技术的发展直线电机是一种能够直接产生直线运动的电机,它是融合了电磁学、力学和控制理论的高新技术产品。

随着工业自动化和智能制造的发展,直线电机技术在国内外得到了广泛的应用和推广。

在这样的背景下,直线电机技术的发展也迅速走向成熟,实现了快速、精密、高效的直线运动控制。

1. 直线电机技术的起源直线电机技术的起源可以追溯到20世纪初,当时的工业生产需要更高效的动力传动设备,传统的旋转电机在直线运动控制方面存在较大的局限性。

由此,人们开始研究和开发能够直接产生直线运动的电机,而直线电机应运而生。

2. 直线电机技术的发展历程20世纪50年代,磁悬浮直线电机技术开始初露头角,但由于材料、加工工艺等方面的限制,当时的直线电机技术仍处于萌芽阶段。

随着硬磁材料和控制技术的不断改进,直线电机技术逐渐成熟,应用领域也不断拓展。

3. 直线电机技术在国际上的发展状况在国际上,直线电机技术已经得到了广泛的应用和研究。

欧美国家在直线电机技术方面具有较强的研发实力和生产能力,其在航空航天、高铁、机器人等领域的应用取得了显著的成绩。

而在亚洲地区,日本和韩国也在直线电机技术领域拥有一定的技术积累和市场份额。

二、直线电机技术的应用直线电机技术作为一种先进的动力传动技术,其在工业生产和科学研究领域得到了广泛的应用,并且在特定领域具有独特的优势。

1. 工业自动化领域在工业生产中,直线电机技术可以实现高速、高精度的直线运动控制,广泛应用于数控机床、激光切割设备、半导体生产设备等领域。

直线电机可以实现电磁直接驱动,避免了传统传动系统中的机械传动链路和间隙,提高了系统的动态响应性能和定位精度。

2. 航空航天领域直线电机技术在航空航天领域的应用也日益广泛。

在卫星姿态控制系统中,直线电机可以实现对姿态控制器的精确调整,提高了卫星的姿态控制精度和灵活性。

在航空器的起落架和飞行控制系统中,直线电机也可以实现更加稳定和精密的动力传递。

2023年直线电机行业市场规模分析

2023年直线电机行业市场规模分析

2023年直线电机行业市场规模分析直线电机是指电机其转换运动轴与输出轴(工作机构)成一条直线,是一种新型电动机。

近年来,随着工业自动化的发展,直线电机逐渐被广泛应用于机械制造、自动化控制、医疗仪器、光电子器件等领域。

本文将从市场规模、行业发展趋势、应用领域和市场主体等方面对直线电机行业进行分析。

一、市场规模分析直线电机行业的市场规模在不断增长。

2019年,全球直线电机市场规模约为31.74亿美元,到2025年,市场规模预计将增加到42.46亿美元,年复合增长率为4.6%。

我国直线电机市场规模也在不断扩大。

据国内研究机构统计,2018年我国直线电机市场规模约为25亿元,到2023年预计将达到45亿元,年复合增长率约为12%。

二、行业发展趋势1.智能化生产是未来发展趋势随着工业智能化的发展,智能化生产已经成为直线电机行业的未来发展趋势。

通过运用先进的信息技术和自动控制技术,实现生产设备的自主控制和运行,能够大幅提高生产效率和质量。

2.直线电机的制造技术不断提升直线电机制造技术的不断提升,不仅可以将产品制造成本降低,同时也可以增加产品的技术含量和附加值,提高市场竞争力。

3.节能环保是新的发展方向节能环保已经成为全球热门话题,也是直线电机行业的新的发展方向。

推广新型、高效的直线电机产品,具备良好的节能环保特性,将在未来市场具有广泛的应用前景。

三、应用领域1.自动化控制直线电机在自动化控制领域应用广泛,如工业机器人、智能物流、智能制造等。

与传统的旋转电机相比,直线电机在低速高力和精密定位控制方面性能明显优于传统电机。

因此,直线电机可以更好地满足现代自动化控制领域对位置、速度、力、精度等多要求的控制。

2.医疗仪器直线电机在医疗仪器领域应用广泛,如MRI、CT等大型医疗设备、血液透析机、注射器、医用机械臂等。

直线电机具有低振动、低噪音、高精度、可控性好等优点,可实现医疗设备对位置、速度、精度和质量要求的控制。

直线电机行业报告

直线电机行业报告

直线电机行业报告一、行业概况。

直线电机是一种特殊类型的电机,与传统的旋转电机不同,它能够产生直线运动而不是旋转运动。

直线电机具有高速、高精度、高加速度和低噪音等特点,因此在工业自动化、医疗设备、航空航天、机器人等领域得到广泛应用。

随着工业自动化的发展和需求的增加,直线电机行业也迎来了快速的发展。

二、市场需求分析。

1. 工业自动化需求增加,随着工业自动化程度的提高,对高速、高精度的直线电机需求不断增加。

在汽车制造、电子设备生产、半导体制造等领域,直线电机的应用需求持续增长。

2. 医疗设备市场扩大,随着人口老龄化趋势的加剧,医疗设备市场需求不断增加。

直线电机在医疗设备中的应用也得到了广泛的推广,例如CT机、核磁共振设备、手术机器人等。

3. 机器人行业快速发展,随着人工智能、物联网等新一代技术的发展,机器人行业迎来了快速增长期。

直线电机作为机器人的关键部件之一,市场需求也在不断增加。

三、行业发展趋势。

1. 高性能直线电机需求增加,随着工业自动化、医疗设备、机器人等领域的发展,对高性能直线电机的需求将持续增加。

高速、高精度、高可靠性将成为市场的主要需求。

2. 绿色环保直线电机受追捧,随着环保意识的提高,对于节能、低噪音、低污染的直线电机需求将逐渐增加。

研发绿色环保型直线电机将成为行业的发展方向。

3. 智能化直线电机应用拓展,随着人工智能、物联网等技术的发展,智能化直线电机的应用将得到拓展。

智能化直线电机将能够实现远程监控、自动调节等功能,满足市场的不断增长需求。

四、行业竞争格局。

目前,直线电机行业的竞争格局相对分散,主要集中在一些技术领先的企业。

国内外一些知名的直线电机企业,如洛克威尔、西门子、ABB等,都在该领域拥有一定的市场份额。

此外,一些专业的直线电机研发公司也在不断崛起。

未来,随着市场需求的增加,行业竞争将更加激烈。

五、发展建议。

1. 技术创新,企业应加大研发投入,不断提升直线电机的性能和技术水平,以满足市场的高性能需求。

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专业知识分享版使命:加速中国职业化进程摘 要阐述直线电机车辆具有爬坡能力强、转弯半径小等优点,介绍国内外直线电机车辆的技术特点和现状,对直线电机车辆转向架设计、电气牵引系统、辅助系统、制动系统等方面进行详细介绍,指出直线电机车辆在国内的未来应用和发展趋势。

关键词直线电机; 车辆; 转向架; 牵引控制系统; 制动系统1直线电机车辆概述直线电机车辆是当今世界先进的城市轨道交通移动装备,因其采用直线电机牵引技术而得名。

直线电机车辆的原理是固定在转向架的定子( 一次线圈) 通过交流电流,产生移动磁场,通过相互作用,使固定在道床上的展开转子 ( 二次线圈、通常称为感应板) 产生磁场,通过磁力( 吸引、排斥) ,实现轨道车辆的运行和制动。

相对于旋转电机车辆,直线电机车辆具有以下优势:1) 直线电机牵引属于典型的非粘着驱动,不受轮轨之间粘着限制,具有良好的爬坡能力,常规的旋转电机坡度一般不超过 30‰ ~ 40‰,而直线电机爬坡可达60‰ ~ 80‰,且不易受雨雪天气的影响。

2) 直线电机为扁平设计,车轮只起车体的支撑作用,轮径较小,车辆的轮廓尺寸可以减小,隧道断面小,可节省工程投资。

3) 方便采用自导或迫导型径向转向架,允许车辆通过半径小的曲线,为轨道线路设计提供了较大的选择范围,避免了地面建筑物或地下管线的大量拆除和重建的费用。

4) 直线电机牵引无需减速齿轮等装置,轮缘力和轮轨磨耗等性能指标大大减低。

我国地域辽阔,丘陵起伏,大江大河纵贯全国,如建设坡度超过 30‰以上的城市轨道交通线路,就特别适合选择直线电机车辆。

2国内外直线电机车辆现状2. 1国外现状目前,直线电机车辆技术在国外已经有 30 多年的运用经验,总运用里程超过 200 km 。

直线电机运载系统在国外是技术成熟、安全可靠的轨道交通运载系统。

国外直线电机轮轨车辆系统均属于中小运量,车辆的载客量和尺寸都不大。

国外应用情况见表 1。

专业知识分享版使命:加速中国职业化进程国外直线电机车辆的主要制造厂商有庞巴迪、川崎重工等公司。

加拿大是世界上最早采用直线电机车辆技术的国家,其直线电机车辆为庞巴迪公司制造。

为满足线路的灵活性以及高架车站总体规模、客流专业知识分享版使命:加速中国职业化进程因素等需要,一般采用小编组、高密度、小运量系统。

庞巴迪公司制造的车辆宽 2. 65 m ,车辆适合于小编组的轻轨系统,额定载客量大都在 200 人/车以下,多伦多采用此类型 MKI 和 JFK MKII 直线电机车辆。

日本是世界上拥有直线电机车辆线路最多的国家。

为便于线路通过,日本一般采用 2. 5 m 宽窄体车,大编组、载客量更小的小型化系统,以降低土建价格。

东京大江户线 12 -000 型车辆和福冈地铁 3 号线 3000型车辆都是此类型车辆。

2. 2国内现状国内早在 20 世纪 80 年代就开始研究直线电机驱动方式的运载系统。

2005 年 12 月国内第 1 条城市轨道交通直线电机车辆线路在广州开通运营,2008、2009 年首都国际机场线直线电机车辆线路和广州地铁 5 号线直线电机车辆线路相继开通运营,2011 年广州地铁 5 号线增购具有自主知识产权的国产化直线电机车辆和广州地铁 6 号线直线电机车辆相继下线。

到目前为止,国内运用直线电机车辆的线路总里程近 150 km 。

国内直线电机车辆生产厂商主要是南车青岛四方和长春客车股份。

南车青岛四方为国内直线电机车辆交付数量最多、品种最全的企业,将为广州地铁 4 ~ 6号线设计制造中大运量的直线电机车辆共 696 辆,直线电机车辆累计运营超过 3 000 万 km ,单车最高运行里程超过 85 万 km; 长春客车股份为首都国际机场线设计制造了中等运量直线电机车辆 40 辆。

国内应用情况见表 2。

2. 2. 1广州地铁直线电机车辆系列产品广州地铁 4 号线直线电机车辆是世界上第 1 列中大运量的直线电机车辆,它的开通标志着我国基本掌握了直线电机轨道交通系统的设计和制造技术,填补了国内直线电机车辆技术的空白,有力地推动了直线电机运载系统国产化及产业化的进程,为我国推广直线电机运载系统起到了良好的示范作用。

图 1 ~ 图 3 为广州地铁直线电机车辆,图 4 为首都国际机场线直线电机车辆。

专业知识分享版使命:加速中国职业化进程专业知识分享版使命:加速中国职业化进程广 州 地 铁 正线坡度达到 55‰,车场线 和 辅 助 线坡度达到 60‰,最小平面 曲 线 半 径正线 150 m( 车场线60 m) 。

车辆的主要 技 术 参 数 见表 3。

表 3 广州地铁直线电机车辆的技术参数专业知识分享版使命:加速中国职业化进程2. 2. 2首都国际机场线直线电机车辆专业知识分享版使命:加速中国职业化进程2008 年首都国际机场线直线电机车辆投入运营。

全线正线线路总长 28. 1 km ,地下线 9. 3 km ,U 型槽1. 2 km ,地面线 2. 4 km ,高架线 15. 2 km ,最小平面正线曲线半径 200 m( 车场线 70 m) ,最大纵坡 35‰。

首都机场线直线电机车辆的主要参数见表 4。

3直线电机车辆技术现状影响行车安全的铝合金车体设计制造、转向架设计制造及电气系统集成是直线电机车辆的核心技术。

3. 1铝合金车体技术采用铝合金车体是车辆轻量化的保证。

直线电机车辆车体可以按照 JIS 标准进行铝合金车体焊接制造,也能按照欧洲 EN 标准进行铝合金车体焊接制造。

广州直线电机车辆按照 JIS 标准进行铝合金车体焊接制造,采用大型挤压结构铝合金型材焊接而成,鼓形断面。

广州地铁的铝合金车体质量平均为 5.6 t 。

3. 1. 1铝合金材料车体主体结构采用铝合金大断面挤压型材及板材制造,采用了 A7N01S -T5、A6N01S- T5、A5083P- 0 和A7N01P-T4 等铝合金材料,材料的机械性能、化学成分都符合 JIS 标准的要求。

专业知识分享版使命:加速中国职业化进程3. 1. 2车体结构车体结构为中空双面铝合金型材,满足作用于铝合金车体上的机械能量吸收。

设计完成后,除对车体进行有限元计算分析外,还进行车辆速度大于 15 km/h 的碰撞模拟计算。

3. 2直线电机转向架技术直线电机车辆采用直线电机驱动,其转向架结构与旋转电机驱动的转向架有很大不同,主要结构特征如下:● 轮对轴箱装置。

不传递牵引力,轮径较小,功能上与传统地铁拖车轮对轴箱类似。

● 构架。

因内侧无齿轮箱装置,可以把构架侧梁设置在车轮内侧,减小结构尺寸。

● 一系悬挂。

如直线电机采用构架悬挂,一系悬挂垂向刚度需采用大刚度设计,尽可能降低构架沉浮造成的电机气隙变化。

● 二系悬挂。

一般采用空气弹簧,大多设有摇枕,利于通过小半径曲线。

为保证车辆倾覆安全性,还可设置抗侧滚扭杆。

● 制动方式。

机械制动大多数采用盘形制动。

目前,国内直线电机转向架有 4 种: BM3000 LIM 型转向架、SDB LIM( GZ5) 型转向架、FLEXX Metro2000 型转向架、MKII 型转向架,其中前 3 种由南车四方股份提供,重点介绍如下。

3. 2. 1 BM3000 LIM 型转向架广州 4、5 号线直线电机车辆采用 BM3000 LIM 型转向架,见图 5。

其主要特点如下:● 构架采用侧梁内置结构,降低自重;● 轴箱、一系悬挂采用内置方式,在适当的定位刚度下,转向架具有自导向能力,适于通过小半径曲线;● 直线电机悬挂在轴箱上,消除了一系悬挂系统挠度变化对直线电机与感应板之间气隙的影响; ● 直线电机间隙调整采用无级高度调整装置;● 采用空心车轴,降低簧下重量;● 采用外置式基础制动,易于更换闸片,制动盘和闸片散热性能好;3. 2. 2 FLEXX Metro 2000型转向架专业知识分享版使命:加速中国职业化进程广州 6 号线直线电机车辆采用 FLEXX Metro 2000型转向架,该转向架以 BM3000- LIM 为平台,进行了以下调整:● 采用轴箱安装径向型接地装置,紧凑、轻巧,有效降低振动水平;● 优化直线电机悬挂橡胶节点,采用带有机械锁紧装置的直线电机高度调整装置,连接可靠; ● 采用带有机械定位方式的心盘结构;● 调整和优化车轴尺寸和车轮硬度,使之更适于广州地铁线路和轨道条件;● 调整车结构尺寸,降低轮对质量。

3. 2. 3 SDB LIM(GZ5)型转向架广州地铁 5 号线增购车辆采用 SDB- LIM( GZ5) 型转向架,见图 6。

该转向架主要特点如下:● 模块化设计,整体结构紧凑,轴重大。

● 直线电机吊挂在独立的轴承支撑箱上,保证运行过程中气隙的稳定; 同时采用独立二级大刚度弹性悬挂,降低冲击和振动。

● 采用垫片式直线电机高度调整装置,结构简单可靠、操作简便易行。

● 采用轮装盘形基础制动和紧凑式制动夹钳。

● 二系悬挂采用空气弹簧、无摇枕结构,降低转向架自重。

● 牵引装置采用弹性无磨耗 Z 字形牵引装置。

● 优化车轮硬度,使之适于广州地铁线路和轨道条件。

● 采用优化的车轴尺寸以及内置式轴承支撑箱,有利于平衡轮对受力、抑制轮对弯曲振动。

● 国产化率高,维护保养周期合理,费用低。

● 二系悬挂采用空气弹簧、摇枕结构,同时配以双重防过冲装置,最大限度地保证了安全和舒适性。

3. 3电气系统直线电机车辆的电气系统主要包括牵引系统、辅助电源系统、列车网络控制管理系统和制动系统。

3. 3. 1牵引系统牵引系统包括牵引控制逆变器和直线电机两大核心部件。

专业知识分享版使命:加速中国职业化进程1) VVVF 逆变器直线电机的速度、牵 引力以 及电 制 动 力 都 由VVVF 逆变器控制。

目前,VVVF 逆变器大多采 用GTO 或者具有自关断能力的 IGBT 元件,比如大阪 7号线和东京 12 号线采用 GTO 开关器件,福冈 3 号线、广州 4 号线和北京机场线采用 IGBT 器件。

在逆变器控制中,牵引/制动以及向前/向后的转换是通过对滑差频率以及三相输出相序的转换控制来实现的。

直线电机车辆通常采用转差控制或矢量控制方法。

日本东京都营 12 号线和大阪 7 号线采用转差频率控制,方法简单,转矩响应时间约几百 ms 。

广州地铁4 ~ 6 号线都采用矢量控制方法,这种控制方法动态响应速度快,可对电机电流进行瞬时控制,转矩响应时间约几十 ms 。

直线电机车辆的 VVVF 逆变器与旋转电机车辆的 VVVF 逆变器在原理和控制上没有区别。

广州地铁4 ~6 号线的 VVVF 逆变器由6 个开关元件 SU ~ SZ 组成,同一时间总是开通其中 3 个开关元件,输出三相交流电压。

交流电压频率的调节可以通过改变开关周期( t 2) 来实现,而交流电压的幅值变化则可以通过调节开通时间( t 1) 来实现。

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