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地铁车辆牵引电气故障系统分析

地铁车辆牵引电气故障系统分析
地铁车辆牵引电气故障系统分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2b882244.html,

地铁车辆牵引电气故障系统分析

作者:李语嫣

来源:《世界家苑》2018年第07期

摘要:随着我国地铁车辆的不断扩张线路,给市民生活、工作出行带来了很大便利。而

地铁作为高频运行的机械设备,在长期的运行中,难免会产生一系列的电气故障。本文根据多年工作实践,对地铁车辆电气系统构成、故障进行分析,以期提高维护效率。

关键词:地铁车辆;电气系统;故障

一、地铁车辆牵引技术发展及应用

(一)牵引传动的发展

当前大部分的地铁车辆采用的电能,在众多的传动技术研究中,根据地铁车辆的牵引方式不同选用直流传动和交流传动两种主要的传动方式,其原理是通过电能进入到电力发动机,由发动机完成车辆牵引。其中直流牵引发动机结构复杂,需要通过半控型晶闸管完成对直流的斩波,从而使斩波调压与相控调压相结合。随着地铁车辆牵引技术的不断发展,异步电机的交流传动开始应用到牵引技术当中,同时随着变频变压的电压逆变器问世,从而使交流传动成为主要牵引技术,欧洲国家于1990年代对直流传动车辆进行停产,退出舞台。

(二)牵引技术的运用

作为当前主要地铁车辆牵引技术,交流传动方式通过牵引变流器来实现对地铁车辆的控制,为了能够实现牵引变流,则需要在地铁车辆设计时运用变频器弥补电压等级不足等问题。如德国和日本,分别用过1200V和1700V的三电平逆变器,随着技术发展,逆变器加入高压模块,从而输出波形更好。同时在交流传动中加入速度传感器和全电制动,保证电气牵引的灵活和可靠。

二、地铁车辆电气牵引系统的构成及特点

一辆普通的地铁车辆的牵引系统主要是由避雷器(LP)、制动电阻(BR)、牵引逆变器(VVVF)、含HSCB的高压箱(HV)、牵引电动机(MOTOR)及受电弓(PAN)等部件组成。

其中高压箱主要是由高速断路器、充电设备及其主隔离开关组成。在一般的地铁车辆上都配有两个受电弓,之所以要配备两个受电弓,就是为了防止地铁在运行的过程中一个受电弓出现故障,另一台受电弓依然能够正常的运行,以提供车辆正常运行需要的高电压。在地铁车辆的牵引控制系统内,还配备有牵引逆变器,与牵引逆变器相连的一端有相应的支撑电容,通过这样的一个支撑电容,能够有效地保障逆变器输出电压的稳定程度,同时在地铁的运行过程中

城轨车辆牵引传动及其控制系统第1次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确,共23道小题) 1. 加大机车的轴重,可以()每轴牵引力。 (A) 提高 (B) 降低 正确答案:A 解答参考: 2. 干燥清洁的动轮踏面与钢轨表面的粘着系数() (A) 高 (B) 低 正确答案:A 解答参考: 3. 冰雪天气或小雨使轨面轻微潮湿时轨面粘着系数() (A) 高 (B) 低 正确答案:A 解答参考: 4. 大雨冲刷、雨后生成薄锈使粘着系数() (A) 增大 (B) 减小 正确答案:A 解答参考: 5. 油垢使轨面粘着系数() (A) 增大 (B) 减小 正确答案:B 解答参考: 6. 车轮直径大,压强小,粘着系数(). (A) 大 (B) 小 正确答案:A 解答参考:

7. 粘着系数随轴重的增大而() (A) 增大 (B) 减小 正确答案:B 解答参考: 8. 粘着系数随机车运行速度的增加而() (A) 增大 (B) .减小 正确答案:B 解答参考: 9. 钢轨越软或道砟的下沉量越大,粘着系数越() (A) 大 (B) 小 正确答案:B 解答参考: 10. 在相同的条件下,交流电机与直流电机相比,()更容易发生空转。 (A) 交流电机 (B) 直流电机 正确答案:B 解答参考: 11. 以下制动方式中,()属于粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案:A 解答参考: 12. 以下制动方式中,()属于粘着制动。 (A) 盘形制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案:A 解答参考: 13. 以下制动方式中,()属于粘着制动。

(A) 空电联合制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案:A 解答参考: 14. 以下制动方式中,()属于粘着制动。 (A) 动力制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案:A 解答参考: 15. 以下制动方式中,()属于非粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案:B 解答参考: 16. 以下制动方式中,()属于非粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 磁轨制动 正确答案:B 解答参考: 17. 以下制动方式中,()属于非粘着制动。 (A) 动力制动 (B) 翼板制动 正确答案:B 解答参考: 18. 在地铁车辆的空电联合制动方式中,()优先制动。 (A) 空气制动 (B) 电制动 正确答案:B 解答参考: 19. 当机车处于制动工况时,电机处于()状态。 (A) 发电 (B) 电动

地铁车辆牵引电气故障系统分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2b882244.html, 地铁车辆牵引电气故障系统分析 作者:李语嫣 来源:《世界家苑》2018年第07期 摘要:随着我国地铁车辆的不断扩张线路,给市民生活、工作出行带来了很大便利。而 地铁作为高频运行的机械设备,在长期的运行中,难免会产生一系列的电气故障。本文根据多年工作实践,对地铁车辆电气系统构成、故障进行分析,以期提高维护效率。 关键词:地铁车辆;电气系统;故障 一、地铁车辆牵引技术发展及应用 (一)牵引传动的发展 当前大部分的地铁车辆采用的电能,在众多的传动技术研究中,根据地铁车辆的牵引方式不同选用直流传动和交流传动两种主要的传动方式,其原理是通过电能进入到电力发动机,由发动机完成车辆牵引。其中直流牵引发动机结构复杂,需要通过半控型晶闸管完成对直流的斩波,从而使斩波调压与相控调压相结合。随着地铁车辆牵引技术的不断发展,异步电机的交流传动开始应用到牵引技术当中,同时随着变频变压的电压逆变器问世,从而使交流传动成为主要牵引技术,欧洲国家于1990年代对直流传动车辆进行停产,退出舞台。 (二)牵引技术的运用 作为当前主要地铁车辆牵引技术,交流传动方式通过牵引变流器来实现对地铁车辆的控制,为了能够实现牵引变流,则需要在地铁车辆设计时运用变频器弥补电压等级不足等问题。如德国和日本,分别用过1200V和1700V的三电平逆变器,随着技术发展,逆变器加入高压模块,从而输出波形更好。同时在交流传动中加入速度传感器和全电制动,保证电气牵引的灵活和可靠。 二、地铁车辆电气牵引系统的构成及特点 一辆普通的地铁车辆的牵引系统主要是由避雷器(LP)、制动电阻(BR)、牵引逆变器(VVVF)、含HSCB的高压箱(HV)、牵引电动机(MOTOR)及受电弓(PAN)等部件组成。 其中高压箱主要是由高速断路器、充电设备及其主隔离开关组成。在一般的地铁车辆上都配有两个受电弓,之所以要配备两个受电弓,就是为了防止地铁在运行的过程中一个受电弓出现故障,另一台受电弓依然能够正常的运行,以提供车辆正常运行需要的高电压。在地铁车辆的牵引控制系统内,还配备有牵引逆变器,与牵引逆变器相连的一端有相应的支撑电容,通过这样的一个支撑电容,能够有效地保障逆变器输出电压的稳定程度,同时在地铁的运行过程中

地铁列车培训教材

培训教材

一、概述 北京地铁5号线每列车由固定的6辆车编组而成,包括3节动车和3节拖车。 编组形式:+Tc-M-T-M-M-Tc+ (Tc:带驾驶室的拖车)如下图所示。 1节动车和1节拖车构成车辆的一个基本单元(1M1T单元) 每辆车都配备了: a) 1套KBGM型直接作用式和负载控制式电-空(EP)空气制动系统。该制动系统的制动力大小可以调节,由驾驶员通过驾驶室内的主控制器(不在Knorr公司供应范围之内)对该制动系统进行数字式控制。在正常工作时,每节动车都采用摩擦制动和电动(ED)制动相混合的制动方法; b)每节车都用弹簧制动系统作为停放制动。 设计最大速度为80 km/h,制动设备包括动车的电制动(ED) 和在每个轴上的电-空(EP) 摩擦制动(踏面制动)。 用于电-空制动的制动控制设备和用钢框架构成的风源模块被吊装在车下的底架上。每辆车均设有制动控制模块,在M车上另外单独设有风源模块

二、制动设备分类描述 车辆设备由以下系统组成: ●压缩风源(A组); ●带车轮打滑保护控制(B/G组)的空气制动装置; ●转向架装置(C组—选配件); ●空气悬挂装置(L组); ●牵车装置(T组); ●连接装置(W组) 1、风源系统 M车上安装了VV 120型压缩风源装置。 风源系统的供气量足以满足1节动车和1节拖车的需求。 每台地铁列车(6节车厢)共需要两套这样的压缩风源装置,每套装置由两个主要部件构成:1台VV120型往复式空气压缩机和1台LTZ015.1H 型双气室空气干燥装置。 为了便于安装和维护,这两个部件安装在同一个机架上。 1.1空气压缩机 VV120(A01)型空气压缩机是一种风冷两级活塞式压缩机。该压缩机由380V(50Hz)三相交流电动机驱动,其排量约为720升/分钟,转速为1450

地铁培训总结

篇一:地铁培训工作总结 工作总结 短短的一个半个月的时间,外送培训已全部进行完毕,而我们地铁的第一批学员们也踏上了回归的列车。我们激动,我们欢呼,我们高唱,这是胜利的凯歌,因为经过苏州轨道培训学院讲师们的认真授教和车站实践跟岗,我们的学员们已羽翼丰满,待展翅翱翔。在苏州的这些日 子里,我获益良多,下面言归正传,我谈一下苏州地铁的一些好的方面和自己的一些小的建议及对我公司的建议。苏州地铁的好的方面主要有以下几点: 第一、苏州地铁具有庞大的规章制度体系。不管是从高层还是普通的一线员工,苏州地铁的规章制度建立了明确的标准细则,哪些东西该做,哪些该会,哪些东西不该做,对于违反者奖罚分明,公平、公正,为有效的进行日常运作奠定了基础。 第二、苏州地铁员工学习氛围相当浓厚。从普通的一名站务员到管理层站长,从小站到中心站,处处能够散发出浓厚的学习氛围,每天一小题就是真实写照。俗话说:“活到老,学到老”。 只有不断学习各方面的知识,才能更好的维护车站运作,快捷、舒适地为乘客服务。第三、 苏州地铁起步早,设施设备、机车种类较齐全。在全国而言,苏州地铁起步早,发展经历了一定时间的考验,经验较多,在具体车站的日常运作中,有很多好的方法,机车的种类在全国来说是种类和车站设备较齐全的,为我们学员学习提供了坚实的物质设备保障。 任何事情有好的一面,也有不足的一面,下面是我个人对苏州地铁培训学院一些小的建议:一、希望注重理论培训课件的系统性和实景为参照的结合力度。某些讲师所讲的还是不够系统性,只讲了重点的东西,使我们学员不能有机的系统的学习,还有就是有些知识点很笼统,最好能够与实景相结合的知识点,概念的东西,采取实景照片与理论知识叠加提问式授课,以增强学员们的记忆与理解。 二、合理的安排学员进行bom系统的实践操作。“一百次的空想,不如一次实干”,此言甚是 经典,有些东西观看,不练,是不行的,很难扎实的掌握。望以后能够在小站,固定式的增设几个小时的bom系统的集中实操。 三、op103、op105报表的填写。对于报表的填写我深有体会,师傅说简单,自己一看也蛮 简单,大致背记了一下,但是到考试的时候,有些懵,有点混淆了。主要还是没有进行逐个事务的报表的填写,虽然各地的格式不一样,但万变不离其宗,望加强一下报表的填写。 通过学习,为了公司今后的日益发展,下面我想对公司的作以下几点小的建议: 首先,针对全国各地逃票、并闸出入行为的有效监管。很多站都存在逃票、并闸出入现象,不得不反思一下。个人建议的措施:1、采取地铁内部电视和循环广播的宣传模式为主,报纸和 电台定期宣传为次的模式进行思想教育,促进乘客自觉购票的意识。2、建立惩罚制度,应该 比苏州地铁的力度更大些,如:罚款50。还有就是落实的问题,制度落实不到位将影响整个 大局的未来发展走势。其次,如何维护好车站员工的切身利益。作为服务行业,做好乘客的服务是无可厚非的,但是对于哪些无礼刁蛮的乘客的确会伤及我们员工安全的,由于涉及人证、物证等因素未能合理处置,有可能会伤及员工的内心,应做好员工的思想安抚工作。

地铁车辆牵引电传动系统控制关键技术研究

地铁车辆牵引电传动系统控制关键技术研究 发表时间:2018-04-02T15:42:21.107Z 来源:《防护工程》2017年第34期作者:池勇刘昕陈辉 [导读] 在我国的高校中对于地贴车辆中的交流牵引力系统中的控制技术进行研究与分析。 单位都是成都地铁运营有限公司四川成都 610051 摘要:当前我国交通运输业不断的发展与完善。在地体车辆的牵引电传动系统是地铁车辆装备的核心。本文针对异步电动机矢量控制中的电压解祸问题、磁链观测器的实现、地铁车辆防滑/防空转控制技术以及纯电制动控制策略分别展开研究,并通过软件仿真以及地面、现场实验验证了理论研究成果的正确性。基于异步电动机动态模型的转子磁场定向控制已被广泛应用于地铁车辆控制中。目前地铁牵引变流器主电路拓扑以电压源型逆变器为主,为了能够更好地实现异步电动机的解藕控制,本文采用了一种电压前馈解祸的控制策略,结合空间矢量脉宽调制技术,对电压源型逆变器进行控制,提高了系统的动态响应。 关键词:地铁车辆牵引电传动系统控制关键技术研究 引言 目前,在我国的高校中对于地贴车辆中的交流牵引力系统中的控制技术进行研究与分析。并且逐渐的提高了重视的程度,然而,我国这这一方面的起步很晚,相关的基础也有待提高。加之目前国外公司对相关技术的过分垄断和封锁更使得地铁车辆牵引电传动系统控制关键技术在我国得不到较好的研究。我国目前在地铁牵引系统的点传统供电制式上主要包括了京津冀地区的DC750V供电制式以及北上广为代表的DC1500V供电制式,而一般的牵引电机的额定功率在200kw左右,随着3300V的不断发展,未来3300V两电平结构将成为地铁牵引的主要电传动模式。 1地铁牵引电传动系统控制技术研究现状及发展趋势 地铁牵引电传动系统主要由四部分组成:牵引变流器、牵引电机、车辆逻辑控制系统以及牵引传动控制系统(TractionControlUnit,TCU),如图1-1所示。其中,牵引变流器的直流电压从供电网获取,目前国内地铁供电制式主要分为2种:一是采用第三轨受流,DC750V供电制式,允许电压波动范围为DCSOOV^}900V,以北京地铁为典型代表;二是采用架空接触网受电弓受流,DC1SOOV 供电制式,允许电压波动范围为DC1004V^-}1800V,以广州地铁为典型代表。针对上述第二种DC1SOOV供电制式,当前地铁车辆牵引变流器的主流模式采用由3300VHVIGBT构成的两电平结构,其直流侧与供电接触网之间通常设计有主接触器、预充电接触器及预充电电阻构成的充电回路,由滤波电感、支撑电容所组成的滤波器,以及由斩波IGBT、制动电阻构成的斩波回路。 2低开关频率下牵引电机离散转子磁链观测模型 2.1转子磁链观测模型离散化设计 一般来说,离散控制系统的典型设计方式主要为以下两种:第一,连续域离散化设计。连续域离散化设计利用的是各种连续域的设计方法来设计出让人们满意的连续域控制器,然后通过对控制器进行离散化,来实现转子磁链观测模型离散,这种离散的过程相对比较简单。第二,直接数字域设计。其主要是在离散域先建立被控的离散模型对象,然后直接在离散域之中进行控制器设计。现如今连续域离散化设计比较常见,因其设计理论比较丰富且在多年的应用过程中也相对比较成熟,直接离散域设计使用上因其复杂性和不完善等原因尚未得到较好的应用。因此我们在对转子磁链观测模型离散化设计的时候,往往采用的连续域离散化设计方法来进行设计。 2.2低开关频率下离散转子磁链观测存在的问题 传统的转子磁链离散化模型能够保证牵引电机在全速的运行状态下,依旧保持着较为稳定的收敛,而且具备较为稳定的离散精度,在这种情况下就对微处理器的要求比较高,需要微处理器能够始终以比较高的频率来进行迭代计算。不过对于牵引变流器的低开关频率特性以及微处理器的计算符合和系统控制时序等方面的要求下,一般来说,磁链模型的迭代计算的频率通常都比较低,约为开关频率的两倍左右,基于此,计算需求与实际需求见的矛盾问题就逐渐产生。 2.3高速区稳定及相位补偿的改进设计 在连续域离散化设计的局限性问题日益显露的情况下,为了提高兼顾微处理器的计算量小的特点,提出了高速区稳定及香味补偿的改进型离散转子磁链观测器。改进后的离散转子磁链观测模型离散的误差相对于之前明显的降低,而且当计算周期T等于0.2ms的时候,最大的离散误差<0.1%,在迭代计算周期的取值为1ms的时候,高速区的最大误差大约为4%,与连续域离散化模型相比较误差降低明显。可以说高速区稳定及相位补偿很大程度上改进了离散转子磁链观测器中存在的中高速观测转子磁疗发散不收敛以及相位过于滞后等问题,尽可能的将离散的误差降到了最小化,并且满足了微处理器的计算量小的这一特点。 3地铁牵引电传动系统稳定性控制技术的研究 为了使得地铁牵引点传统系统的稳定性达到标准要求,我们就需要对离散模型的稳定性进行分析,一般来说们根据离散线性系统稳定性判断,离散时间线性系统会逐渐的进入到稳定的充分必要条件。对于离散磁链观测模型的稳定性程度而言,一般我们先利用函数来进行离散状态方程,然后对模型值的最大特征根来进行分析,并对转子磁链观测模型离散稳定性进行分析。一般来说当牵引电机全速范围趋近于2.0pu的时候,微处理器迭代计算的周期能够达到0.5ms,可以说离散迭代计算周期不管如何选择,转子磁链观测离散模型都难以保障其能够在全速范围内得到较好的稳定,而且随着迭代计算周期不断增大,转速会原来越高且稳定性会越来越差。基于此,我们要想保证地铁牵引电传动系统能够稳定性能够保持在较好的阶段,我们就需要对迭代周期进行控制,确保转速保持在一定的范围内,避免稳定性减弱。 4地铁牵引电传动系统的稳定性分析与控制 针对整个地铁牵引电传动系统的稳定性进行分析与控制系统直流网侧安装有滤波电感及支撑电容,以滤除高次谐波、稳定直流电压,并在牵引变流器发生短路时抑制短路电流。然而,其与相邻牵引变流器一异步电机系统将构成谐振回路,从而使得地铁牵引电传动系统在车辆运行过程中极易发生中低频段谐振,导致直流侧电压、电流以及异步电机输出转矩持续振荡,严重时频繁触发TCU故障保护,牵引变流器驱动脉冲封锁,对应动车牵引力丧失。目前,国内地铁TCU核心技术大都依赖外商,少有文献针对地铁牵引电传动系统稳定性问题展开研究。其中文献提出的斩波调压措施,将直接导致直流电压波形不理想;而文献中基于主动阻尼的稳定性控制策略则没有考虑牵引传动控

地铁车辆故障及维修技术分析 唐善辉

地铁车辆故障及维修技术分析唐善辉 发表时间:2019-09-21T22:52:15.203Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:唐善辉 [导读] 摘要: 地铁在各大城市中作为主要的交通工具之一,为人们上班、出行带来了极大的便利,其在应用过程中具有无拥堵、速度快等优势。 东莞市轨道交通有限公司运营分公司广东东莞 523000 摘要: 地铁在各大城市中作为主要的交通工具之一,为人们上班、出行带来了极大的便利,其在应用过程中具有无拥堵、速度快等优势。然而,地铁车辆故障问题是需要被广泛关注内容,其会产生巨大的不良影响。,本文主要阐述地铁车辆故障及维修技术。 关键词:地铁车辆;故障处理;维修技术 引言 地铁作为城市交通的重要组成部分,其运行条件、运行区域均具有一定的特殊性,若地铁出现故障,会严重影响城市交通,甚至会带来一定的安全隐患,造成巨大的生命财产损失。有关部门需给予地铁故障高度重视,重视日常的运维工作,对各类故障产生的原因等进行分析,消除地铁车辆的故障隐患,优化城市化交通系统。 1 地铁运行过程中常见故障 1.1 按现象分类 地铁车辆的故障分类与普通车辆的基本相同,有材料零件引起的故障,还有电路控制有关的故障,另外还有动力方面的故障等。材料和零件引起的故障主要表现为材料结构损坏、零件磨损严重或变形等;电路控制有关的故障主要表现为控制异常或失效;动力方面的故障主要有噪音过大、输出不稳定等。 1.2 按性质分类 按照性质的不同,可以将地铁故障分为破坏性故障、劣化性故障和不规则故障三种。破坏性故障是指由车辆中的零件出现较严重的损坏,或者出现较大的变形,导致其不能发挥其原有功能,影响车辆的正常行驶,比如齿轮磨损严重、轮毂出现裂缝等都属于常见的破坏性故障;劣化性故障指车辆的某些功能降低,这类问题有些可以忽略但有些必须引起重视,需要根据实际故障进行综合分析;不规则故障主要表现在与电路控制有关的故障,如车门控制系统失灵、PIS 不能正常显示信息等。 1.3 按范围分类 按照范围的不同可以将故障分为局部故障和系统故障2种类型。局部故障顾名思义就是车辆的某个局部出现故障,但不影响其他部位正常运行,只需要对这一局部故障进行相应的维修处理,比如车门不能正常打开。而相对的系统性故障则是该类故障一旦发生会影响其他部位或者整个车辆无法运行,但是这类故障发生的概率较大,维修时具有相当大的难度。 2 地铁车辆故障诊断 现阶段,对地铁车辆的故障诊断时最常用的就是FMEA诊断技术。使用该技术进行诊断时一般分为三部分:①确定需要诊断的故障部位。地铁车辆的故障相当的复杂并且具有一定的分散性,人工分析并解决故障将消耗大量的时间,因此需要借助该技术快速确定故障目标,并掌握故障信息,从而制定合理的故障维修方案。②确定故障类型。该技术含有特定的故障诊断框架,能够快速确认故障的类型,大大提高了故障诊断的效率。③全面分析故障可能产生的影响。通过该技术明确故障目标并诊断出类型后,还要了解故障所带来的危害,这样有利于维修人员全面掌握故障的信息,规划维修的进度,尽可能地保护车辆系统,并在最短时间内恢复车辆的安全可靠运行。 3 地铁车辆故障维修技术 3.1 地铁车辆故障维修模式 地铁车辆故障维修模式指的是该城市中全部的地铁维修,有利于维修部门、管理部门能够有效的实施监管。目前,我国采取的地铁故障维修模式为全效维修,也就是对地铁进行检修时首先分为若干个独立的维修模块,防止人流高峰时可调度车辆不足,另外还能够节约维修资源和时间,大大提升了地铁车辆维修的效率。 3.2 地铁车辆故障维修技术 无论何种故障都应当采取有效的维修措施进行修复处理,因此合理的维修技术是消除故障的核心。当确定故障类型后,应当从以下几个方面着手解决:①分析故障的状态,了解故障对维修技术的相关要求,从而不断优化维修方案,确保维修措施的可行、有效。②利用全维修模式进一步确定故障维修的范围,有时不同的维修模块间有一定的关联性,因此必须合理分配维修内容,尽可能的使维修简单化。维修技术只有应用到相应的故障中才能发挥其价值,因此还要有针对性的选择维修技术进行故障的处理。③维修人员应当全面搜集故障信息,并综合分析各模块的类型,合理分配人员,快速、准确地实施维修,对于较为复杂的故障还应当制定合理的维修周期,从而进一步提升地铁车辆的安全性能。④实施地铁车辆的维修时,应当结合相应的故障级别选取合适的维修措施,并结合数字模型提供的信息进一步确定故障维修的技术措施。⑤由于地铁故障存在一定的特殊性,在维修时往往涉及到重组,这就需要利用全维修模式中的相互制约性,在确保维修质量的同时尽可能地降低维修成本。 3.3 维修技术效益评估 维修技术效益评估时需要从维修方案、维修技术、维修成本等多方面展开评估。故障维修人员进行维修前还应当充分结合以往的维修记录,不断调整优化当前故障的维修方案,并全面记录维修信息,同时还要不断总结故障的类型并提高维修技术,不仅丰富了地铁车辆维修的技术要点,还在一定程度上保证了车辆长期处于安全状态。 3.4 故障车辆的救援 救援方式有两种:①通过正常的地铁车辆救援;②通过专门的工程救援车救援。当使用前者方式救援时,应当根据正常车辆和故障车辆的相对位置选取救援方法,有正常车辆前面牵引或者从故障车辆后面推送的方式。如果是正常车辆后面推送时,前面的故障车辆要有司机和有关的乘务人员进行相应的控制和观察,并随时与后面的正常车辆保持联系。无论是牵引还是推送都需要充分发挥正常车辆的牵引制动力,如果有自动车钩,则根据故障地铁车辆的相对位置,打开连接处的塞门,然后向内通入空气,达到一定压力后故障车辆的停放制动就会自动消失。如果是半自动的车钩,则应当在通入一定压力的空气后,手动连接故障车辆的风管,接着打开塞门,消除故障车辆的停放制动。当通过工程救援车进行救援时,一般选取工程内燃机车辆,但是这种车辆的牵引制动性能较差,所以这种救援方式的效率不高,在

地铁车辆牵引滤波装置

地铁车辆牵引滤波装置 摘要:本文介绍了地铁车辆牵引系统中的滤波装置。给出了滤波装置在牵引系统中的作用,组成结构以及工作原理,并且给出参数选择的公式。 关键词:地铁车辆;线路滤波器;牵引系统;滤波装置 Metro vehicle traction filtering device Chen HuiZhou Guangfu Tianjin Metro Operation Co. Ltd.Tianjin 300380 Abstract: This article introduces the traction system of the metro vehicle filter. Give the filtering device in the traction system, structure and working principle. As well gives the parameters of the formula. Keywords: metro traction system; line filter; filter 引言 地铁车辆在运行中频繁的启动、加速﹑惰性﹑制动等工况间转换,这将导致牵引负荷在时间上出现不均衡的特性,会引起一定的电压波动,在节假日等会表现出较大的电压偏差。另一方面,由于牵引电动机,变频器等负载设备的投入会产生大量的谐波电流这些都会对电网的电能质量造成影响。可以说地铁电网中的谐波和低功率因数问题,根源在于车辆本身。因此解决上述问题可以采取在电力机车内部装设补偿和滤波装置,采用多桥段顺序控制,或采用PWM变流器等方式。本文将介绍地铁车辆的牵引系统滤波装置。 1 滤波装置组成与结构 车辆滤波装置主要包括:线路滤波电抗器,滤波电容器。地铁城市轨道交通车辆的供电系统通常是从直流供电网中获取直流电压,通常电网直流电压经过牵引逆变器VVVF和辅助逆变器SIV交换输出不同的电压值,给列车上的设备供电。其中线路(滤波)电抗器和滤波电容器,使系统稳定并将直流侧电容电压波动限制在允许范围内,同时,滤除高次谐波,在逆变器发生短路时抑制短路电流并满足逆变器开关元件换流的要求等。 1.1 线路滤波电抗器总体结构

地铁车辆交流传动系统

本文简要的探讨了地铁车辆交流传动系统的组成、控制原理、牵引和电制动特性曲线,对地铁车辆的系统电路进行了简要的描述,分析了直流传动和交流传动的优缺点。 我国早期的地铁列车多为国产直流传动电动车组,采用凸轮调阻或斩波调阻的牵引控制方式,牵引电机为直流电机。而近几年建设的地铁项目均采用了进口交流传动电动车组,牵引控制方式为VVVF逆变器控制,牵引电机为异步电机。和直流传动系统相比,交流传动系统具有恒功速度范围宽、功率因数和粘着系数高、牵引电机结构简单和维修方便等优势。 1 交流传动系统的组成 地铁车辆和铁路机车在结构、系统集成上大不相同,机车是完整的牵引系统,和后面连接的载客(货)车厢相对独立;而地铁车辆则是编列成组,虽然分为动车和拖车两部分,但都是旅客车厢,动力系统均被分散安装于各车箱的地板下(动力分散)。 交流传动系统是以调压调频VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)逆变器为核心的电传动系统。主要由高速断路器、滤波电抗器、VVVF逆变器和异步电动机等装置构成。地铁车辆交流传动系统的组成因生产厂家的不同及用户要求的不同而不相同,这里以六节编组的四动两拖(Tc+M+M+M+M+Tc)地铁车辆为例,简要探讨交流传动系统的组成。 下图为一个“两动一拖(2M1T)”单元主电路实例。电网经受电弓后分别经两台动车(B车和C车)的高速开关给逆变器供电,而在拖车(A车)上的辅助逆变器的供电是经过隔离二极管的。 下图为1C4M单元主传动系统原理电路图,1C4M是指一台VVVF逆变器给同一辆车四台相互并联的异步电动机供电的方式,也叫“车控”方式。其中滤波电抗器和滤波电容器构成线路滤波器。VVVF逆变器包含斩波器,斩波器由T7、T8构成,斩波器主要功能用于电阻制动,用它来调节制动电流大小,其另一个功能为过电压保护。 2 交流传动系统的控制原理 VVVF控制的基本原理为通过改变VVVF逆变器各IGBT元件的开通时间来改变负载的电压,通过改变VVVF逆变器各IGBT元件开通的周期来改变输出的频率。异步电动机的转矩公式为:T=K1·φ·Ir=K2·(V/fi)2·fs

地铁车辆电气牵引及控制系统分析

地铁车辆电气牵引及控制系统分析 摘要:目前,我国地铁行业发展十分迅速,地铁运输系统是城市发展规划的重 要基础工程,是保证城市交通运输体系顺利运行的重要组成部分。电气牵引系统 作为地铁列车的电力供给方式,其和其所搭载的控制系统对列车顺利运行起到了 至关重要的作用。本文,重点对地铁电气牵引系统和其搭载的控制系统进行分析。 关键词:电气牵引;牵引电机;逆变器;制动设备 引言 电气牵引系统是地铁正常运行的保障,其主要负责地铁运行期间所需的电能。随着城市轨道交通的迅速发展,地铁车辆检修工作变得越发重要,而电气牵引与 控制系统作为地铁运行的重要依靠,其能确保地铁安全稳定运行。因此,加强对 车辆的检修尤为关键。 1地铁车辆电气牵引系统的结构特点 地铁车辆中的牵引系统主要是由受电弓、牵引电动机、高压箱、牵引逆变器、制动电阻和避雷器等部分组成的。其中高压箱是由主隔离开关、相应的充电设备 和断高速路器等部分组成,但是在地铁车辆中,大部分都是由两台受电弓组成, 从而防止由于其中一台在遇到故障问题后导致辅助逆变器和牵引逆变器停止运行 等问题。这几个受电弓由于可以向动力单元分别输送动力产生所必须的高压电源,因此假如其中一台受电弓发生故障问题,而另一个受电弓可以依然促进辅助逆变 器和逆变器的正常运行。在牵引系统同时还设置有牵引逆变器,将支撑电容输入 进逆变器中可以促进点电压输入的稳定性,同时还能发挥出能量缓冲的效果。地 铁车辆中的牵引系统是由各种电路和设备组成的,而系统的顺利运行也需要以相 关电路设备为支撑,在大部分设备之中,车辆停车和减速等行动都离不开制动装 置的支持,因此制动装置能够有效保障地铁的安全运行。目前我国城市中的地铁 车辆都是通过电阻制动、再生制动以及机械制动等形式来进行运行的,而机械制 动主要是通过空气的不断压缩来实现制动效果的,而电阻制动以及再生制动都是 通过轨道电磁制动和铁路电磁铁来实现的,再生制动当中,利用地铁的制动牵引 能够将动能顺利转化成电能,随后再生制动能量能够返回到电网当中,从而将制 动电能在提供给其它车辆。 2地铁车辆电气牵引及控制系统 2.1制动控制 众多设备中,制动设备是最重要的设备之一,地铁列车减速、加速、停车都 是通过制动装置完成的,制动装置高效的响应、运行是保证列车安全运行的重要 保障。在地铁列车牵引运行过程中,牵引力控制系统的作用至关重要,只有科学、合理的设计电气控制系统,才能有效的对地铁列车进行制动。目前我国城市地铁 列车使用的制动形式主要以机械制动、电阻制动和再生制动为主。所谓的机械制 动主要依靠压缩空气实现制动,而电阻制动则依赖轨道电磁制动,而再生制动可 以有效的将动能转化为电能进行能量循环使用。在列车的实际运行中,三种制动 方式和发挥出的功效差别较大,通常来说,在进行列车制动控制时,一般按照先 再生制动,随机电阻制动,最后进行机械制动的步骤顺序。但是在列车的实际运 行过程中,综合考虑制动效率和制动过程的能量损耗,在每个制动步骤中,一般 不会使用单独的制动方式,需要将多种制动方式耦合使用达到正向协同作用,提 高制动效果,减少制动过程中的能量损耗。根据地铁运行经验总结来看,地铁列 车设计的制动方式主要为电阻制动和再生制动,而机械制动方式主要起到辅助的

城轨车辆牵引传动及其控制系统第4次作业

城轨车辆牵引传动及其控制系统第4次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确,共7道小题) 1. 专设地铁高压主变电所,发电厂或区域变电所对地铁变电所供电,经降压后同时为牵引和降压变电所供电的供电方式是() (A) 集中供电方式 (B) 分散供电方式 正确答案:A 解答参考: 2. 不设地铁主变电所,由城市电网中的区域变电所直接对地铁变电所供电的供电方式是() (A) 集中供电方式 (B) 分散供电方式 正确答案:A 解答参考: 3. 适用于隧道内接触网悬挂方式为()。

(A) 弹性悬挂 (B) 柔性悬挂 正确答案:A 4. 目前城市轨道交通车辆的辅助逆变器多数采用()。 (A) 单逆变器型 (B) 双逆变器型 正确答案:A 解答参考: 5. 当城轨车辆发生过载、短路、欠压等故障时,()可以及时切断电源,保证车辆安全可靠运行。 (A) 断路器 (B) 接触器 (C) 司控器 (D) 电磁阀 正确答案:A 解答参考:

6. 凸轮变阻控制属于()调速控制。 (A) 有级 (B) 无级 正确答案:A 解答参考: 7. 斩波调压控制属于()调速控制。 (A) 有级 (B) 无级 正确答案:B 解答参考: 二、判断题(判断正误,共3道小题) 8. 凸轮变阻控制属于无级调速控制。( ) 正确答案:说法错误 解答参考: 9. 斩波调压控制属于有级调速控制。( ) 正确答案:说法错误

解答参考: 10. 城轨车辆的调速控制中,先调节电机端电压,当电机端电压达到额定电压时再进行磁场削弱控制。( ) 正确答案:说法正确 解答参考: -------------------------------------------------------------------------------- (注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 三、主观题(共48道小题) 11. 电磁干扰量可分为()和()两种形式。 参考答案:电磁干扰量可分为(正弦)和(脉冲)两种形式。 12. 电磁干扰信号可以经由()或()的

地铁车辆车门系统检修分析

地铁车辆车门系统检修分析 发表时间:2018-05-28T10:25:47.747Z 来源:《基层建设》2018年第8期作者:代志军[导读] 摘要:地铁是城市公共交通重要组成部分之一,地铁安全的重要性不言而喻。 天津市地下铁道运营有限公司天津 300222 摘要:地铁是城市公共交通重要组成部分之一,地铁安全的重要性不言而喻。近年来我国的北京、上海、南京等城市地铁先后发生很多事故。很多事故都与车门系统故障有关,因此,分析地铁车辆车门系统以及解决其故障有利于改善地铁运营的安全现状,预防事故和降低事故。 关键词:地铁车辆;车门;故障分析;调节 1 车门动作原理简述 压缩空气经过门控电磁阀的控制,作用于驱动气缸活塞,再由活塞杆带动由钢丝绳、绳轮、防跳绳、滚轮和导轨组成的机械传动系统使两门叶同步反向移动,完成车门的开/关动作。南京地铁 1 号线车辆所使用的客室车门,为外推式双开塞拉门(RLS-E2)。每辆车上设置了 10 个双页门,每侧5个,呈对称布置。 所有车门均为微处理器电子控制,客室车门由被激活端司机通过按钮进行开、关控制。因为它采用了电机驱动,先进的计算机控制,故要求车门调节必须精确到位。由于列车运行的过程中处于动态,并且车门也要往复的开关,加之正常磨耗及人为因素,致使车门的各项几何尺寸产生变化,而这种变化往往会引起连锁反应,使车门产生各种故障,所以对车门尺寸进行定期地调整则显得尤为重要。南京地铁在2011年的运营中,车门故障发生的比例占车辆全体故障的 20%左右(前期 15%~17%,后期占8%),通过故障分析,统计其故障的重点部件及其所占比率。 2 车门机械结构及故障维修内容 2.1 驱动气缸 驱动气缸是车门系统的主要部件,使执行开/关门动作的执行元件,由压缩空气推动其活塞运动,再通过机械传动系统将推力传递至门叶。驱动气缸的性能好坏将直接影响到车门的开/关动作是否可靠。驱动气缸为双重活塞、双作用式结构,其活塞可以等效简化为如下所述的模型:对称的带有台阶的非等直径的活塞,即:活塞两侧直径为20Inlll,中部为40Inln;其气缸的内径也是非等直径的,两端头的公称内径为20,,中间为40咖。这样的结构可以使活塞变速运动,在车门打开和关闭的瞬间速度降低而形成缓冲,可以起防止夹伤乘客以及降低冲击噪声的作用。对驱动气缸进行如下故障维修:(l)清洗气缸缸体及其所有零部件; (2)检查缸体和活塞组件的滑动接触部位; (3)更换所有橡胶圈、橡胶垫; (4)更换所有缓冲弹簧; (5)检查连接气管的接头及其密封套; (6)润滑气缸的缸体内壁、活塞杆、活塞、橡胶圈的滑动接触部位; (7)将气缸接入检测试验台,检查气缸的动作和缓冲功能; (8)检查气缸是否漏气。 2.2 门控电磁阀 门控电磁阀是由3个两位三通电磁阀(MVI、M叭、M姚)、4个节流阀和两个快速排气阀的集成阀。MVI、MVZ和MV3电磁阀分别为开门、关门和解锁电磁阀。4个节流阀的功能分别为调解开门速度、关门速度、开门缓冲和关门缓冲。两个快速排气阀的功能是:主气缸两端排气管通过快速排气阀排向大气。它相当于一个双向选择阀,它的排气口是常开的,当驱动气缸通过它充气时,其阀芯将排气口关闭。对门控电磁阀进行如下故障维修: (1)用无油压缩空气对阀体及其零部件进行清洁; (2)更换所有芯阀的橡胶密封件; (3)检查所有调节螺栓的磨损情况,若磨损严重则更换; (4)检查所有阀芯的磨损情况,若磨损严重则更换; (5)检查钢丝挡圈是否损坏,若损坏则更换; (6)检查快速排气阀的消声板、塑料垫圈和弹簧是否损坏,若损坏则更换; (7)将维修后的电磁阀在试验台上进行试验,检测其功能是否正常。 2.3 机械传动系统 机械传动系统的作用是将驱动气缸活塞杆的运动传递至两扇门叶,使车门动作。机械传动系统是由钢丝绳、绳轮、防跳轮、滚轮和上下导轨组成。活塞杆的端头与一扇门叶及钢丝绳的一边相连接,而另一扇门叶与钢丝绳的另一边相连接,则使门叶在活塞杆运动时,能同步反向移动。每扇门叶的顶部装有两个尼龙防跳轮和两个尼龙滚轮,通过滚轮吊嵌在C字形的导轨内,只要合适地调整好防跳轮与导轨的间隙,就可使门叶平稳地灵活滑动。防跳轮与导轨的间隙一般调整为:在车两端的车门为0一0.3llun,而在中间车门为O一0.Slnlll,若门叶在运动时有跳动现象,则可适当减小其间隙,但要保证车体在承担最大载荷时,即车体有一定挠度是,车门也能正常地开/关。上下导轨用来支撑和引导车门运动。对机械传动系统进行如下故障维修: (1)用抹布和中性清洁剂清洁导轨和所有其他零部件; (2)检查导轨工作表明是否磨损或腐蚀,导轨安装是否松动或变形: (3)更换所有尼龙防跳轮、滚轮和绳轮; (4)检查钢丝绳是否有断股或拉毛的情况,检查钢丝绳头部的螺纹是否损坏; (5)用专门润滑剂润滑钢丝绳。 3 关门限位开关S1

地铁车辆电气牵引系统探讨

地铁车辆电气牵引系统探讨 发表时间:2016-11-28T10:05:55.653Z 来源:《基层建设》2015年33期作者:梁英才 [导读] 地铁车辆电气的牵引系统作为关系到车辆的行驶安全及性能的重要组成部分,对其进行研究具有重要意义。 深圳市地铁集团有限公司运营总部 摘要:近几年来地铁运营发展速度迅速,有效缓解了城市交通压力。地铁车辆电气的牵引系统作为关系到车辆的行驶安全及性能的重要组成部分,对其进行研究具有重要意义。本文主要对于深圳地铁车辆的电气牵引的特点、组件及牵引主电路等进行探讨。 关键词:地铁车辆;电气;牵引系统 一、牵引系统概述 深圳地铁1号线车辆采用四动两拖六编组形式(4M2T):=Tc-Mp-M+M-Mp-Tc=,其中Tc为有司机室的拖车、Mp为有受电弓的动车、M为无受电弓的动车;=为全自动车钩、+为半自动车钩、-为半永久牵连杆。列车由两个单元车组组成,每个单元车组由一辆拖车和两辆动车组成。控制方式为车控(1C4M)即每辆Mp/M车上设有1台牵引逆变器VVVF,驱动4个异步牵引电动机工作。列车采用架空接触网方式受电,额定电压DC1500V。牵引系统采用VVVF交流传动技术,具有防滑、防空转功能。每辆Tc车上设有1台辅助逆变器SIV,每个辅助逆 变器的输出分两路,一路输出为380V、50HZ三相交流电,用于辅助交流设备的供电,另一路为110V直流,用于直流控制设备的供电及蓄电池充电。 图1 电气牵引系统框图 图2 牵引传动系统 二、电气牵引系统的功能 牵引系统是地铁车辆的动力源,主要由VVVF逆变器和三相交流牵引电机组成。深圳地铁5号线部分车辆采用南车株洲时代的VVVF逆

国产化北京地铁列车牵引电传动系统设计

2006年第4期机车电传动№4,20061QQ!生!旦!Q旦呈兰呈竺!墨!!里垦!∑里!竺垦兰竺竺竺竺竺!!∑呈!!!!!!Q!!QQ! 摘要:简述采用交流传动的北京国产地铁列车的基本参数和性能要求,阐述了列车牵引电传动系统的牵引/电制动特性、主电路、列车牵引控制系统的设计思路和技术特点,并将北京国产地铁列车与目前北京市地铁13号线日立车辆进行了比较。北京国产地铁列车及牵引电传动系统已通过线路型式试验和运行考核,目前正在北京市地铁13号线试运行,运行情况良好。 关键词:北京;国产化地铁列车;牵引;电传动系统;交流传动 中图分类号:U266.2;U231文献标识码:A文章编号:1000—128X(2006)04—0031—06作者简介:陈文光(1966一).男,高级工程师,现从事地铁系统研究开发工作。 DesignofElectricDriveSystemforLocalized MetroVehicleinBeijing CHENWen-guang,DINGRong-jun (TechnologyCenter,ZhuzhouCSRTimesElectricCo.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan412001,China)Abstract:BasicparametersandperformancerequirementsarebriefedfortheelectricdrivesystemoflocalizedmetrovehicleinBeijing.Alsoexpoundedarethetraction/brakingcharacteristics,powercircuitaswellasthedesignideasandtechnicalcharacteristicsofthecontrolsystem.ComparisonismadebetweenthelocalizedmetrovehicleandthevehiclebyHitachiforNo.13metrolineinBeijing.ThelocalizedvehicleanditselectricdrivesystemhaspassedthefieldtypetestandrunninginspectionandisundertrialoperationinNo.13metroline,ingoodcondition. Keywords:Beijing;localizedmetrovehicle;traction;electricdrivesystem;ACdrive 0引言 北京国产地铁列车是由中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会组织,北京市地铁运营有限公司、长春轨道客车股份有限公司、北京地铁车辆厂、株洲时代集团(株洲电力机车研究所)联合研制开发的一列4节车编组的完全自主知识产权的交流传动国产地铁列车,其中,株洲时代集团负责交流电传动系统的研制。 1车辆参数及性能要求 1.1车辆基本参数 北京国产地铁列车车辆为B型车体,第三轨受流,供电电压:DC750V(DC500~900V);轮径:840/805/770mm(新/半磨耗/全磨耗);动车轴式:B。一B。;列车编组:Tc?M—M?Tc(2动2拖);车辆自重:动车35t,拖车30t;列车载客量(人数):额定载荷AW2时,动车 收稿日期:2006—06—08244人,拖车226人;超员载荷AW3时,动车310人,拖车290人。 1.2列车动力性能 列车在网压DC750V、半磨耗轮径805Innl、平直道线路运行情况下: 平均启动加速度(AW3) 0。40km/h,不小于0.83m/s2 0~80km/h,不小于0.5m/s2平均制动减速度(AW3) 常用制动不小于1.0m/s2 紧急制动不小于1.2m/s2电阻制动能力(AW2) 最高运行速度 冲击极限 平均技术速度 不小于0.8m/st50~5km/h) 80km/h 0.75m/s3 不低于50km/h(典型区间,不含站停时间)平均旅行速度不低=J:39km/h(平均站停时间30S) 城市轨道车辆  万方数据

地铁车辆常见故障分析及维修技术研究探讨

地铁车辆常见故障分析及维修技术研究探讨 摘要:目前,地铁车辆运行处于低效率状态。由于 地铁车辆建设期间存在诸多隐患,加之车辆本身存在问题,所以,地铁车辆的通运并没有达到安全、可靠的标准,很容易出现车辆故障,进而影响地铁交通系统的运营质量。为了排除地铁车辆故障的干扰,需准确诊断地铁车辆故障,规范维修技术的应用,从而体现维修技术在地铁车辆故障中的重要价值。本文主要就地铁车辆常见故障进行了具体的分析,并对维修技术作了相关的研究,以供参考。 关键词:地铁;故障分析;维修技术 言:对于地铁车辆的故障分析和维修技术,不能单 纯地以定期检修为重点,还要符合地铁车辆的运行需求,从而提升地铁车辆的运行效率。通过分析地铁车辆故障,提出了维修技术的应用方法。 1地铁车辆维修的主要影响因素 1.1 经济因素企业的经济实力是企业进行维修资源配置的基础条件, 城市轨道交通车辆维修资源配置受到了企业的经济实力的制约,由于各个城市轨道交通的资金来源、资金数量、融资方式、政府补贴数额等存在着巨大的差异,所以在进行资源配置时,受到的经济收益的约束,可能会选择相对经济的维修资源配置模式,来满足地铁车辆的维修需求,达到保障安全运营的目的。 1.2 制度因素无规矩不成方圆,制度是在特定社会范围内统一 的、调 节人与人之间社会关系的一系列习俗、法律、戒律、规章等制度的总和,制度因素是维修资源配置的约束条件。对于城市轨道交通车辆而言,制度因素是指车辆的检维修制度,检维修制度是车辆安全、可靠运行的基本而重要的保证,也是确定城市轨道交通车辆的检修体制以保证车辆检修工作顺利进行的基础,城市轨道交通车辆的检维修制度对车辆的修程的类型和等级、实施维修的车辆运行公里或时间、完成修程的

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