TJJW 029-2014 交流传动机车受电弓碳滑板暂行技术条件

18 受电弓故障案例一

广州地铁二号线列车受电弓碳滑板异常磨耗分析 概述：分析了可能造成广州地铁二号线列车受电弓碳滑板出现异常磨耗问题的原因，确定造成碳滑板异常磨耗的因素主要包括：接触网布置的均匀性及受电弓弓头结构、升弓保持力等。 1、问题的提出 广州地铁二号线列车投入运营以来，其受电弓碳滑板一直存在异常磨耗问题。磨耗后的碳滑板在其两侧各出现两个凹槽，而广州地铁一号线列车运行10年以来，其磨耗后的碳滑板表面都未曾出现过凹槽现象。为确定二号线车辆受电弓碳滑板磨耗后出现凹槽的原因，我们对该问题进行了一系列的分析和试验。2、原因分析与相关试验 2.1 正线接触网布置均匀性的影响 结合Bombardier公司在广州地铁二号线列车受电弓接触网测试报告可以看出，磨耗后的碳滑板表面4个凹槽与接触网在正线的布置存在联系。从图1可以看出，二号线接触网与碳滑板主要接触区域为碳滑板上的4个点，这4个点基本与磨耗后的二号线列车受电弓碳滑板上的4个凹槽相对应。因此可得出正线“之”字形布置的均匀性与碳滑板的异常磨耗是存在联系的，碳滑板与接触网接触时间最长的区段上更易形成凹槽。 图1 接触网“之”字排列分布y柱状图

2.2 受电弓的升弓保持力存在问题 由于二号线采用刚性接触网，而一号线采用柔性接触网，对比两种接触网，在受电弓升起后刚性接触网的抬升值非常小，而柔性接触网的抬升值相对较大，这样就会造成与柔性接触网的碳滑板表面压强小于与刚性接触网接触的碳滑板表面压强。因此我们最初怀疑造成二号线受电弓碳滑板的异常磨耗主要为物理磨理，为验证这一分析在2006年3月将一列二号线列车的受电弓升弓保持力调整为100N（正常为（120±10N）），并进行运行跟踪，试验结果证明将受电弓升弓保持力降低后的碳滑板平均每万km磨耗率还高于调整之前的磨耗率。因此确定二号线列车受电弓碳滑板异常磨耗的原因并不时由于刚性接触的抬升值小造成的物理磨耗。 但在对受电弓检查过程中发现，二号线列车受电弓的升弓保持力在升弓高度改变时变化较大，比如，在车库接触网高度的升弓保持力调整到120N，而当受电弓升弓高度降低到隧道内接触网高度4040mm时，升弓保持力降低为100N左右。当受电弓升弓保持力降低时，碳滑板与接触网将无法完好配合，有可能在运行过程中出现碳滑板与接触网脱离从而造成接弧的问题，当出现此情况时，碳滑板和接触网都将产生电磨耗。而且从供电部门了解到现在二号线接触线的磨耗也比较严重，有部分区段的接触线已接近极限。 2.3 二号线列车受电弓的弓关结构存在问题 一号线列车受电弓有弓头是2根碳滑板联动的结构。而二号线列车受电弓的弓头是4根碳滑板联动的结构，这种结构不能保证在碳滑板磨耗不均时4根碳滑板都能与接触网同时接触，有可能存在只有2根碳滑板与接触网接触的情况，而在这种情况下，与接触网接触的这2根碳滑板上的电流值上升，碳滑板表面温度升高造成电磨耗。一、二号线列车受电弓弓头对比见图2与图3。 图2 一号线列车受电弓的弓头结构图3 二号线列车受电弓的弓头结构

机车电传动及控制实验指导书190070

机车电传动及控制实验指导书 2006、12－27

交流调速SPWM变频电路及电压频率控制输出特性 「、实验目的 1、了解单相全桥逆变电路的工作原理及正弦波脉宽调制（SPWM调频、调压的工作原理 2、了解单相异步电动机变频调速的原理及异步电动机变频调速的基本参数、V/F曲线 3、掌握三相异步电动机交流调速（SPWM的基本原理和实现方法 1、实验设备 1、电力电子实验台（主机） 2、RTDJ41单相电容运转电动机（挂箱） 3、RTDJ10可调电阻器（挂箱） 4、RTDL17单相异步电动机SPW变频调节箱（挂箱） 5、RTDL14-2A三相异步电机变频调速系统（挂箱） 6、R TDJ37线绕式异步电机转子专用箱； 7、RTDJ36三相线绕式异步电机（△接法）； 8、测试转接盒； 9、根据自己的方案需要的实验设备。 10、双踪示波器 11 、万用表 三、实验原理 3E -弋 *

图2、三相SPWM 变频调速 图1和图2所示分别为单相和三相 SPWI 变频调速的主电路。单相异步电动机变频调速原理与三 相异步电动机基本相同，下面以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表 达式为： 60 f , n - （1 一 s ） = n 。（1 一 s ） P 其中fi 为定子供电频率；P 为电机的磁极对数；S 为转差率，由上式可知改变定子供电频率 fl 可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率 S 保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最 大转矩不变，必须维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即 E^4.44f 1N 1K N1 ESN E 图3、异步电动机变频调速的控制特性 四、实验内容 1、 构建交流调速SPW M ：频电路，研究SPW 碉制的发生原理，测定与SPW 碉制有关的各种波形; 2、 研究比较在不同的 U/f 1比值下系统的特性。 五、实验方法 1按下实验台主电源电路面板上的启动按钮，打开 RTDL17挂箱的电源开关，通过频率设定按钮 在忽略定子阻抗压降的情况下, E 1 U 1，所以 其中, 1 c = 4.44N 1K N 为常数。 为使气隙磁通恒定，在改变定子频率的同时必须同时改变电压 似的恒磁通调速。 U ,即5二const 。从而实现近 f 1 在额定频率以上调速时， 定子电压不可能再与频率成正比地升高， 只能保持在额定值，即U=U N , 此时气隙磁通0随着频率f 1的升高反而比例下降，这一段可看作近似恒功率调速。 U 1 f 1N f 1

受电弓碳滑板磨耗分析

受电弓碳滑板磨耗分析 南京地铁运营分公司供电中心周国家 摘要：针对南京地铁一号线列车受电弓碳刷条在运行一段时间后，碳刷条磨耗出现坑槽和表面不平滑，磨耗布局不合理，导致接触网打火、拉弧现象，有可能会给运营造成安全事故，影响到正常的运营。本文从分析造成受电弓碳刷条磨耗出现坑槽和表面不平滑，磨耗布局不合理现象角度出发，分析研究与碳刷条磨耗密切相关接触网的状态，而接触网拉出值是接触网状态的关键技术参数，就如何优化调整接触网拉出值，改善碳刷条的表面磨耗布局的合理性，减少接触网打火、拉弧现象的产生。为此，利用网检技术动态检测接触网的拉出值所提供的数据，分析研究接触网拉出值的分布情况，对接触网拉出值进行适当调整进行分析，解决受电弓碳刷条磨耗分布合理性，提出了现场施工中改进措施方案。 关键词：拉出值、碳刷条、打火、动态检测、改进 0 引言 南京地铁一号线运营几年来，经常发生接触网打火、拉弧现象。据统计每年车站上报给控制中心接触网打火次数不少于20起，不含区间内打火和人员没有看到的，是多区段发生此类情况，对运营造成一定的影响，南京地铁一号线历年接触网打火故障统计，见表一。 表一南京地铁一号线历年接触网打火故障统计 1.接触网打火分类 对于接触网打火，专业人员对此进行了归纳和分类，按照现象分为正常打火和非正常打火。 正常打火：列车受电弓通过接触网锚段关节、分段绝缘器、线岔、汇流排接头处、刚柔过渡处（包括折返线、存车线、出入段）等，以及接触网上有覆冰、覆霜

时、发生的轻微的拉弧或打火，属于正常打火。打火对碳刷条影响见图一。 图一打火对碳刷条影响 对于此类上报故障，人员在现场确认属于正常打火，不影响正常运行，不需要立即处理，等到运营结束后再安排处理。 非正常打火：可以分为一般异常打火和严重异常打火。 1)一般异常打火：在正常打火区间以外的场所发生轻微的打火现象，为一 般异常打火。特征是：不发生连续拉弧、不产生大的火花。 处理：发生一般打火的区段，在列车停运后对该段接触网进行调整。 2)严重异常打火：列车受电弓通过在不同地点发生连续拉弧或产生较大火 花为严重异常打火。 处理：在同一地点，发生严重异常打火连续3次的该段接触网必须停运， 故障抢修。 对于车辆下线建议是车辆在不同地点、不同区段发生严重异常打火两次以上的，必须下线进行检查，接触网检修人员要对此车进行跟踪，确认受电弓状态。 2.接触网打火产生的原因 接触网打火的主要原因与接触网状态、轨道以及列车受电弓的技术参数有关，在保证接触网状态、轨道状态正常的情况下，列车受电弓的技术参数的好坏，是影响接触网打火关键。那么列车受电弓的状态主要包括受电弓碳刷条、受电弓的抬升力以及动态稳定性。 1.1受电弓技术参数

国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展

国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展 交通设备1003班叶文斌宋文强卢志文康杨 摘要： 始于上世纪70年代初的交流电传动技术已经从晶闸管技术发展到GTO技术。交流电传动技术的不断成熟，使其真正成为所有新机车动车的标准。在最近几年中实现了IGBT取代GTO晶闸管的重要技术转型。作为最新进步，该技术转型现在还涵盖了大功率应用范围。德国铁路公司新型的BR189 四电流制电力机车最早将该项革新技术应用于极限功率范围。我国电力牵引技术在不断引进和消化吸收国外先进技术的同时，自主创新，也取得了长足的进步。 关键词：电力牵引传动晶闸管 GTO技术 IGBT技术 IGCT技术直直传动交 直传动交直交传动 Abstract: Starting at beginning of the seventies of the last century the three-phase ac drive technology was developed from Thyristor Technology to GTO technology .With its high maturity three-phase ac drive technology has become the standard for practically all new vehicles .During the last years the replacement of GTO-Thyristors by IGBTs (insulated gate bipolar transistor) was carried out as another important technology change. Now as the last step this technology change also covers the high power applications. The new class 189 four-systems locomotive of German Rail (DB AG) forms the leading application for this innovation in the high power range. Electric traction technologies in China continue to introduce and absorb advanced foreign technology, independent innovation, have also made great progress. Key words:Electric traction drive thyristor GTO technology IGBT technology IGCT technology DC-DC drive technology AC-DC drive technology AC-DC-AC drive technology 引言 铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术，其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能，提高运用可靠性和能源的有效利用率，减少对环境的影响，降低运营成本，更好地满足铁路运输市场的需求。自上世纪50年代末，我国第1台干线电力机车问世至今，我国机车电传动技术随着电力电子和功率电力电子器件技术的发展和应用，经历了从第1代SS 1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，再到第3代的SS4～SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术，直到全新一代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。电传动技术与功率电力电子器件技术紧密相关。一代功率电力电子器件，产生一代牵引设备。只有在GTO、IGBT等全控型大功率电力电子器件及先进的控制技术出现后，才真正确立了现代交流传动技术的优势，使机车电传动技术发生了根本变革，由直流传动向交流传动转变。 国外技术发展 现代电力电子技术的迅猛发展，新型电力电子器件不断问世为交流传动奠定

地铁接触网导线磨耗分析

地铁接触网导线磨耗分析 【摘要】从地铁接触网的柔性接触网和刚性接触网两方面进行阐述，分析它们在实际运行中所常见的故障与问题，并通过不断的摸索与研究提出相应的解决措施。从而不仅有利于提升地铁接触网的运行效率，提高地铁交通的运行质量与运行能力，还能提高地铁运行的稳定性与安全性，促进我国交通事业的快速发展。 【关键词】刚性接触网导线磨耗分析建议 接触线在与电客车受电弓的相互作用时，表面产生腐蚀及磨损的现象即为接触线磨耗。导致接触线磨耗的原因主要包括：接触线与滑板间的电气腐蚀、受电弓碳滑板的机械摩擦、化学腐蚀、及接触线氧化等。接触线的载流量、接触网的机械安全及接触网使用寿命都会受到接触线磨耗的影响。 1 接触线局部磨耗原因分析 1.1 电客车的速度对接触线磨耗的影响 在电客车出站加速区段，车辆晃动较大，加剧了受电弓的振动，且受电弓取流增大，弓网关系处于波动状态，接触压力及冲击力都不稳定，当电客车的速度不断提高时，就可能导致接触线与受电弓之间产生瞬间分离，引起跳跃式的接触现象。这种异常的现象会引起很多问题，比如：（1）接触线与受电弓之间工作面不平整，致使接触线磨耗不均，增加

受电弓碳滑板的磨耗；（2）还会增大接触线与受电弓的离线率及机械磨耗，由于接触线与受电弓间接触不良会增加接触电阻，从而产生大量的热量，导致接触线局部温度升高，致使接触线局部软化，接触线和受电弓滑板的电气磨耗增大，加速此区段接触线的磨耗速率，最终使得接触线工作面产生不平滑的现象，甚至出现接触线烧损的情况。 1.2 接触线异常磨耗的原因 造成线岔非支处接触线及刚性悬挂锚段关节出现异常磨耗的主要原因有以下两点：首先，轨道线路的曲线、线岔以及车体抖动等会对弓网关系造成影响，特别是缓坡区段，对非支翘头处的异常磨耗现象也较为突出；其次，通常非支的抬高量要求在2～4mm范围内，抬高量过小就会导致接触线异常磨耗。 2 建议措施 2.1 优化刚性悬挂接触网的设计 在刚性接触网设计过程中，对全线接触线拉出值分布的设计，呈正弦波布置为最佳；刚性接触网的悬挂跨距不宜大于10m，在6～8m范围为最宜；在变坡区域，跨中弛度不得大于跨距值的1‰，从而减小汇流排的形变，降低对受电弓的影响。 2.2 特殊地段采用弹性部件 刚性接触网因其结构特点弹性较小，受电弓在运行中会

内燃机车电力传动

第一节概述 内燃机车的原动机一般都是柴油机，从柴油机曲轴到机车动轮(轮对)之间,需要一套速比可变的中间环节,这一中间环节称为传动装置。内燃机车的传动装置有电力传动、液力传动和机械传动三种，电力传动又分为直-直流电力传动、交-直流电力传动、交-直-交流电力传动和交-交电力传动，目前国内使用的DF4、DF5、DF7、DF8、DF11等型机车均采用交-直流电力传动。 一、电力传动装置的作用 1.传动作用 将机车柴油机曲轴输出的机械能进行能量变换，传递给轮对，驱动机车运行，并使机车具有理想的牵引特性。要求机车牵引力和运行速度都有一个比较宽广的变化范围，并且在较大的机车速度范围内，柴油机都始终在额定工况下运行，即柴油机的功率能够得到充分发挥和利用。此外，机车应具有足够高的启动牵引力。 2.制动作用 利用直流电机的可逆原理，在电阻制动工况时，将直流牵引电动机改为直流发电机，通过轮对将列车的动能转变为电能，消耗在制动电阻上，在以热能的形式逸散到大气中。在这过程中，牵引电动机轴上所产生的反力矩作用于机车动轮上而产生制动力。这种制动作用称为电阻制动。传动装置应保证机车电阻制动性能的要求。 3.辅助作用 驱动机车辅助装置的一些泵组工作，或对机车系统中的油水经行预热，以及机车照明、取暖等。 4控制作用 按照机车设计要求和操纵顺序，自动或手动完成有关器件的动作，以保证柴油机在无负载情况下启动，进行转速调节，保证机车在起动过程中的平稳，并能保证机车换向运行等。以达到操纵控制机车正常运行的目的。 5.监视及保护作用 使机车操纵者能正确了解机车各部分的工作状态，及时显示某些必要的参数值。当机车某部位出现故障时，能自动显示或采取有效措施，以尽量维持机车运行和避免事故的扩大。 二、交-直流电力传动基本原理及组成部分 柴油机工作时产生的动力由曲轴输出,通过弹性联轴器与同步牵引发电机相连,发电机将柴油机的动能变成电能即三相交流电输出,经整流后送给直流牵引电动机,电动机再将电能变成动能经齿轮传递给轮对形成牵引力。 机车电传动由电机、电器和电路三部分组成。 第二节电机 内燃机车上使用的电机很多，如DF4上32台，DF8B上29台。这些电机归纳起来可分为三类，第一类为根据机车性能与机车结构上的特殊要求而设计的专用电机，如同步牵引主发电机、牵引电动机、启动发动机及感应子牵引励磁机等；第二类为通用电机，如空气压缩机电动机、启动机油泵电动机、燃油泵电动机等；

汽车电子介绍及控制系统

汽车电子介绍及控制系统 汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控 制装置的总称。 车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。车体汽车电子控制装置有如赤裸裸的、不穿戴任何衣物饰物的人体；车载汽车电子包括汽车信息系统、汽车导航系统和汽车娱乐系统。车载汽车电子控制装置有如人身的衣物、饰物。汽车电子分类随着汽车电子技术朝着集成化、智能化、网络化、模块化的方向发展，上述分类可能会有交叉与融合。汽车电子地位: 汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 据统计，从1989年至2000年，平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50%以上，目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车电子类别: 按照对汽车行驶性能作用的影响划分，可以把汽车电子产品

归纳为两类：一类是汽车电子控制装置，汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置；它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等，另一类是车载汽车电子装置，车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制（PCM）；将制动防抱死控制系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）和驱动防滑控制系统（ASR）综合在一起进行制动控制；通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统（UCC）。由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计，简

地铁接触网导线磨耗分析

地铁接触网导线磨耗分 析 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

地铁接触网导线磨耗分析 【摘要】从地铁接触网的柔性接触网和刚性接触网两方面进行阐述，分析它们在实际运行中所常见的故障与问题，并通过不断的摸索与研究提出相应的解决措施。从而不仅有利于提升地铁接触网的运行效率，提高地铁交通的运行质量与运行能力，还能提高地铁运行的稳定性与安全性，促进我国交通事业的快速发展。 【关键词】刚性接触网导线磨耗分析建议 接触线在与电客车受电弓的相互作用时，表面产生腐蚀及磨损的现象即为接触线磨耗。导致接触线磨耗的原因主要包括：接触线与滑板间的电气腐蚀、受电弓碳滑板的机械摩擦、化学腐蚀、及接触线氧化等。接触线的载流量、接触网的机械安全及接触网使用寿命都会受到接触线磨耗的影响。 1 接触线局部磨耗原因分析 1.1 电客车的速度对接触线磨耗的影响 在电客车出站加速区段，车辆晃动较大，加剧了受电弓的振动，且受电弓取流增大，弓网关系处于波动状态，接触压力及冲击力都不稳定，当电客车的速度不断提高时，就可能导致接触线与受电弓之间产生瞬间分离，引起跳跃式的接触现象。这种异常的现象会引起很多问题，比如：（1）接触线与受电弓之间工作面不平整，致使接触线磨耗不均，增加受电弓碳滑板

的磨耗；（2）还会增大接触线与受电弓的离线率及机械磨耗，由于接触线与受电弓间接触不良会增加接触电阻，从而产生大量的热量，导致接触线局部温度升高，致使接触线局部软化，接触线和受电弓滑板的电气磨耗增大，加速此区段接触线的磨耗速率，最终使得接触线工作面产生不平滑的现象，甚至出现接触线烧损的情况。 1.2 接触线异常磨耗的原因 造成线岔非支处接触线及刚性悬挂锚段关节出现异常磨耗的主要原因有以下两点：首先，轨道线路的曲线、线岔以及车体抖动等会对弓网关系造成影响，特别是缓坡区段，对非支翘头处的异常磨耗现象也较为突出；其次，通常非支的抬高量要求在2～4mm范围内，抬高量过小就会导致接触线异常磨耗。 2 建议措施 2.1 优化刚性悬挂接触网的设计 在刚性接触网设计过程中，对全线接触线拉出值分布的设计，呈正弦波布置为最佳；刚性接触网的悬挂跨距不宜大于 10m，在6～8m范围为最宜；在变坡区域，跨中弛度不得大于跨距值的1‰，从而减小汇流排的形变，降低对受电弓的影响。 2.2 特殊地段采用弹性部件 刚性接触网因其结构特点弹性较小，受电弓在运行中会产生上下震动，如若其震动得不到释放或者缓冲，弓网间的电气磨耗及机械磨耗就会加大，所以需根据具体路线及刚性悬挂安

电力牵引传动系统

目录 1. 概述 (1) 1.1 电力牵引的特点 (1) 2. 电力机车的传动方式 (2) 2.1 直-直流传动 (2) 2.2 交-直流传动 (3) 2.3 直-交流传动 (3) 2.4 交-直-交流传动 (4) 3. 我国机车电传动技术的发展与现状 (4) 3.1 交-直传动技术的发展 (4) 3.2 交流传动技术的发展 (5) 4. 动车组的牵引传动系统的现状 (6) 5. 电力牵引传动系统网侧原理图 (8)

1.概述 1.1电力牵引的特点 电力机车属非自带能源式机车，电力牵引具有一系列内燃牵引所不及的优越性，表现在以下几方面： 1、电力机车的功率大 内燃机车功率受到柴油机本身容量、尺寸和重量的限制，故机车功率不能过大。而电力机车不受上述条件的限制，机车功率（或单位重量功率）要大得多，目前轴功率已达1000kW（若交流牵引电动机可达1600kW）。一台电力机车的牵引能力相当于1.5台（或更多一些）内燃机车的牵引能力。由于电力机车功率大、起动快、允许速度高，所以能够多拉快跑，极大地提高了线路的通过能力和输送能力。 2、电力机车的效率高 由于电力牵引所需的电能是由发电厂（或电站）集中产生，因此燃料的利用率要比内燃牵引高得多。由火电厂供电的电力牵引的效率高达35%，由水电站供电的电力牵引则更高，可达60%以上。而内燃牵引的效率约为25%左右，而且柴油价格较贵，有燃烧排放污染。 3、电力机车的过载能力强 机车在起动列车或牵引列车通过限制坡道时，其过载能力具有很大的意义。由于电力机车的过载能力不会受到能源供给的限制，而牵引电动机的短时过载能力总是比较大。因此，电力机车所需的起动加速时间一般约为内燃机车的1/2，从而能够提高列车速度。 4、电力机车的运营费用较低 （1）功率大、起动快、运行速度高、过载能力强、可以多拉快跑； （2）整备距离长、适合于长交路，提高了机车的利用率； （3）检修周期长、日常维护保养工作量也小。 一般情况下，电力牵引的运营费用比内燃牵引要低15%左右。 此外，由于电力机车运行过程中不污染环境，对于大型铁路枢纽站及隧道长

CL 动车组碳滑板暂行技术条件

标准性技术文件编号 TJ/CL 328-2014 动车组碳滑板暂行技术条件

目 录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 通用条款 (1) 5 技术要求 (3) 6 检验方法 (5) 7 检验规则 (10) 8 标识、包装、运输与储存 (11) 附录 A（规范性附录）CRH1\CRH2\CRH3C\CRH5\CRH380A动车组碳滑板技术要求 (13) 附录 B（规范性附录）CRH380B\CRH380CL\CRH380D动车组碳滑板技术要求 (15)

动车组碳滑板暂行技术条件 1 范围 本技术条件规定了CRH系列动车组用碳滑板的技术要求、检验方法、检验规则、寿命要求、标识、运输与储存要求等。用于指导CRH系列动车组用碳滑板的设计、制造、检验、试验和认证。 本技术条件不能涵盖的内容，应参见供需双方技术协议。 2 规范性引用文件 本技术条件引用下列文件。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 21561.1—2008 轨道交通机车车辆受电弓特性和试验 第1部分：干线机车车辆受电弓 TB/T 1842.2—2002 电力机车受电弓滑板 浸金属碳滑板 TB/T 1842.3—2008 电力机车受电弓滑板 第3部分:碳滑板 TB/T 2809—2005 电气化铁道用铜及铜合金接触线 TB/T 3271—2011 轨道交通 受流系统 受电弓与接触网相互作用准则 JB/T 8133.1-1999 电炭制品物理化学性能试验方法 试样加工技术规定 JB/T 8133.4-1999 电炭制品物理化学性能试验方法 肖氏硬度 IEC 60413:1972 决定电器电刷材料物理性能的测试程序 EN 50405:2006 铁路应用-受流系统-受电弓碳滑板的试验方法 DIN 5510-2:2009 轨道车辆防火措施 第2部分：材料和构件的燃烧特性和燃烧并发现象 NF F 16-101:1999 铁路车辆 防火性能材料的选择 3 术语和定义 TB/T 1842.3—2008 确立的及下列术语和定义适用于本技术条件。 3.1 碳滑板 碳材料滑条通过粘接方式永久地附着在支撑结构上（托架），安装在受电弓弓头上，其表面直接与接触线接触 3.2 碳材料 碳材料是指成型后的生制品经焙烧碳化的材料，或经焙烧碳化后又浸渍过金属材料的材料。 4 通用条款

地铁接触网弓网磨耗原因分析

地铁接触网弓网磨耗原因分析 摘要目前，全国大部分地铁地下线路采用架空刚性接触网，地上线路采用架空柔性接触网。这种接触网模式的优越性得到了较充分的体现，但是刚性接触网的弹性较差造成接触线局部磨耗较快，受电弓碳滑板出现了不规则磨耗等。柔性接触网弹性较好，但是线岔处由于非支抬高不够，容易造成受电弓羊角磨损等现象。为了保障地铁的安全可靠运营，另外为了延长弓网的寿命与安全，笔者在实际的施工及运营中，积累了一定数量的测验、研究和实际操作，为这些问题提出一些解决措施，希望就有关地铁接触网运营中进一步提高弓网关系有所启发。关键词接触网不规则磨耗弓网关系 0 引言郑州地铁1号线一期工程起于西流湖站，止于市体育中心站，地下线路总长26.2km,于2013年12月28日建成通车，地上线路采用柔性悬挂接触网，地下区段全部采用“π”型结构架空式刚性接触网。此线路投入前，运行中受电弓出现一些问题，如接触网拉出值230mm地方磨耗严重，受电弓羊角处出现磨痕，为了弄清楚造成这些问题的原因和解决办法，笔者进行了大量的观察、测试和分析，希望对解决地铁接触网运行中存在的问题有所帮助和启发。 1 存在的问题以及影响1.1 接触悬挂与受电弓碳滑板存在的问题郑州地铁运行将近1年的时间，整体情况良好，基本上没有出现影响开车的事故，但是在前期试运行过程中，接触悬挂的接触线和受电弓碳滑板主要存在以下问题：1.1.1 接触线有磨耗不均匀现象,在列车的加速区段，接触线磨耗较快，且工作面不光滑，主要表现在： （1）关节非支、线岔处；（2）曲线弯道处；（3）汇流排中间接头处； （4）膨胀元器件中间接头处； （5）分段绝缘器处；（6）出站处的刚性悬挂接触线；在列车通过以上区段，接触线磨耗较快，工作面有凹凸不平的现象和有电弧烧损的痕迹。1.1.2 磨损之后的电弓碳滑板的工作面的形状有凹凸不平现象，且在距受电弓中心约230mm 处有较深凹槽出现。1.2 造成的影响1.2.1 接触线磨耗不均匀对运营的影响（1）弓网关系变差。受电弓与接触线在运行中，由于滑动的接触使得接触线磨耗不均匀，导致接触线的工作面不平滑，受电弓与接触线之间的接触压力会发生较大的变化，这样，接触线与受电弓之间容易出现火花，甚至会产生拉弧现象。这种弓网之间的火花或拉弧会给牵引供电系统（接触网、变电设备）和电力机车留下不利的影响。（2）接触线的更换周期缩短增加了运营维修成本。刚性接触悬挂的更换是在接触线被磨耗至汇流排的时候，但如大部分的接触线还完全没有被磨耗到接近汇流排然而局部磨耗严重，某个点或区段的接触线却被发现达到汇流排或已经达到接触线的预计寿命，这个时候要采取的解决方法是室内更换局部或者整个接触线的锚段（一个不带温度补偿装置的锚段长约250m），下表将表示出这两种换线方式的优缺点及其对运营的影响。1.2.2受电弓工作面的形状不规则对运营的影响（1）离线现象是指由于列车运行时弓网之间接触压力或高或低，随着速度的提高最终可能瞬时分离受电弓与接触线，使其产生跳跃式接触。这种现象会

内燃机车电力传动

燃机车电力传动 第一节概述 燃机车的原动机一般都是柴油机，从柴油机曲轴到机车动轮(轮对)之间,需要一套速比可变的中间环节,这一中间环节称为传动装置。燃机车的传动装置有电力传动、液力传动和机械传动三种，电力传动又分为直-直流电力传动、交-直流电力传动、交-直-交流电力传动和交-交电力传动，目前国使用的DF4、DF5、DF7、DF8、DF11等型机车均采用交-直流电力传动。 一、电力传动装置的作用 1.传动作用 将机车柴油机曲轴输出的机械能进行能量变换，传递给轮对，驱动机车运行，并使机车具有理想的牵引特性。要求机车牵引力和运行速度都有一个比较宽广的变化围，并且在较大的机车速度围，柴油机都始终在额定工况下运行，即柴油机的功率能够得到充分发挥和利用。此外，机车应具有足够高的启动牵引力。 2.制动作用 利用直流电机的可逆原理，在电阻制动工况时，将直流牵引电动机改为直流发电机，通过轮对将列车的动能转变为电能，消耗在制动电阻上，在以热能的形式逸散到大气中。在这过程中，牵引电动机轴上所产生的反力矩作用于机车动轮上而产生制动力。这种制动作用称为电阻制动。传动装置应保证机车电阻制动性能的要求。 3.辅助作用 驱动机车辅助装置的一些泵组工作，或对机车系统中的油水经行预热，以及机车照明、取暖等。 4控制作用 按照机车设计要求和操纵顺序，自动或手动完成有关器件的动作，以保证柴油机在无负载情况下启动，进行转速调节，保证机车在起动过程中的平稳，并能保证机车换向运行等。以达到操纵控制机车正常运行的目的。 5.监视及保护作用 使机车操纵者能正确了解机车各部分的工作状态，及时显示某些必要的参数值。当机车某部位出现故障时，能自动显示或采取有效措施，以尽量维持机车运行和避免事故的扩大。 二、交-直流电力传动基本原理及组成部分 柴油机工作时产生的动力由曲轴输出,通过弹性联轴器与同步牵引发电机相连,发电机将柴油机的动能变成电能即三相交流电输出,经整流后送给直流牵引电动机,电动机再将电能变成动能经齿轮传递给轮对形成牵引力。 机车电传动由电机、电器和电路三部分组成。 第二节电机 燃机车上使用的电机很多，如DF4上32台，DF8B上29台。这些电机归纳起来可分为三类，第一类为根据机车性能与机车结构上的特殊要求而设计的专用电机，如同步牵引主发电机、牵引电动机、启动发动机及感应子牵引励磁机等；第二类为通用电机，如空气压缩机电动机、

《机车电传动系统》课程实施性教学大纲大纲

《机车电传动系统》课程实施性教学大纲 一、课程性质和任务 本课程是电力机车专业的一门综合专业课程，主要学习电机学基本理论和原理、结构，牵引电机与主变压器、机车电器、机车电气线路、控制原理和常见故障处理等内容。使学生掌握电力机车的控制理论和主型客、货运机车主、辅、控电路结构，为学生专业技术实训打好基础。 二、课程教学目标 课题一概述 1.电力牵引的优越性和在铁道运输中的地位 2.电力牵引发展概况及趋势 课题二电力机车工作原理

1.直直型电力机车工作原理 2.交直型整流器电力机车工作原理 3.交直交型电力机车工作原理 课题三直流电机的基本结构和运行分析 1.直流电机的工作原理 2.直流电机的基本结构 3.直流电机的电枢绕组 4.直流电机的磁场 5.直流电机的感应电势和电磁转距 6.直流电机的基本方程式 7.他励直流发电机的特性 8.并励直流发电机的自励过程和特性 9.串励和复励发电机的特性 课题四直流牵引电动机的特性 1.牵引电动机的一般概念 2.直流牵引电动机的工作特性 3.各种励磁方式牵引电动机的特性分析 4.直流牵引电动机的起动、调速、反转和制动 5.直流串励牵引电动机的磁场削弱 实验一：并励直流电动机的起动和调速实验 实验二：并励直流电动机的负载实验 实验三：串励直流电动机的调速和负载实验 课题五直流和脉流牵引电动机的换向及通风冷却 1.换向的基本概念 2.直流电机产生火花的原因和改善换向的方法 3.脉流牵引电动机的电磁特点 4.脉流牵引电动机的换向特点 5.改善脉流牵引电动机换向的方法 6.直流和脉流牵引电动机的环火及防止措施 7.牵引电动机的发热和通风冷却

受电弓碳滑板磨耗分析

受电弓碳滑板磨耗分析

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

受电弓碳滑板磨耗分析 南京地铁运营分公司供电中心周国家 摘要：针对南京地铁一号线列车受电弓碳刷条在运行一段时间后，碳刷条磨耗出现坑槽和表面不平滑，磨耗布局不合理，导致接触网打火、拉弧现象，有可能会给运营造成安全事故，影响到正常的运营。本文从分析造成受电弓碳刷条磨耗出现坑槽和表面不平滑，磨耗布局不合理现象角度出发，分析研究与碳刷条磨耗密切相关接触网的状态，而接触网拉出值是接触网状态的关键技术参数，就如何优化调整接触网拉出值，改善碳刷条的表面磨耗布局的合理性，减少接触网打火、拉弧现象的产生。为此，利用网检技术动态检测接触网的拉出值所提供的数据，分析研究接触网拉出值的分布情况，对接触网拉出值进行适当调整进行分析，解决受电弓碳刷条磨耗分布合理性，提出了现场施工中改进措施方案。 关键词：拉出值、碳刷条、打火、动态检测、改进 0 引言 南京地铁一号线运营几年来，经常发生接触网打火、拉弧现象。据统计每年车站上报给控制中心接触网打火次数不少于20起，不含区间内打火和人员没有看到的，是多区段发生此类情况，对运营造成一定的影响，南京地铁一号线历年接触网打火故障统计，见表一。 表一南京地铁一号线历年接触网打火故障统计 年份2006年2007年2008年2009年 正常打火次数(起) 15 26 29 25 非正常打火次数（起） 3 5 4 6 1.接触网打火分类 对于接触网打火，专业人员对此进行了归纳和分类，按照现象分为正常打火和非正常打火。 正常打火：列车受电弓通过接触网锚段关节、分段绝缘器、线岔、汇流排接头处、刚柔过渡处（包括折返线、存车线、出入段）等，以及接触网上有覆冰、覆霜

电力牵引传动与控制的发展状况

电力牵引传动与控制技术 的发展状况 交通设备与信息工程1001班 陈群 1104101014 李涛 1104100903 赵龙飞 1104101003 何富军 1104100412

1电力牵引传动与控制技术的发展状况 陈群李涛赵龙飞何富军 （中南大学交通运输工程学院湖南长沙 410075） 摘要：综述了我国机车电传动技术各个发展阶段的技术特点，揭示出电力电子技术与电传动技术的密切关系，重点阐述了我国新型机车交流传动系统的技术特点和发展趋势，并对我国第一、二、三代电力机车控制技术的发展过程及技术特点进行了介绍。 关键字：电力机车交流传动控制技术 The Development of Electric Drive And Control Technology for Locomotive CHEN qun LI tao ZHAO long-fei HE fu-jun (School of Traffic & Transportation Engineering, Central South University ,Changsha, Hunan 410075) Abstract: It was summarized the technical characteristic of electric drive technology for locomotive each development stage. The close relationship between power electronic and electric drive technology is revealed. It was especially illustrated technical characteristic and developing trend of new style locomotive AC drive system, and the development process and technical features of the electric locomotive control technologies of the first, second and third generations were introduced. Key words: electric locomotive, AC drive,control technology 0 引言 铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术，其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能，提高运用可靠性和能源的有效利用率，减少对环境的影响，降低运营成本，更好地满足铁路运输市场的需求。自上世纪50年代末，我国第1台干线电力机车问世至今，我国机车电传动技术随着电力电子和功率电力电子器件技术的发展和应用，经历了从第1代SS1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，再到第3代的SS4～SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术，直到全新一代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。近20年来, 随着微电子技术和计算机应用技术的迅猛发展, 国际上从事电力机车制造业的各大公司纷纷加大对电力机车控制技术的投入, 作者简介：陈群（1991~），男，大学本科，从事于交通设备控制工程机车车辆方向

各种电力机车受电弓滑板的型号

各种电力机车受电弓滑板的型号、性能及其应用 根据材质的不同，我们将滑板分为纯碳滑板、粉末冶金滑板和浸渍金属滑板。下面将分别介绍我国各种滑板的生产情况，产品型号、规格、性能及其应用。 1、纯碳质滑板 目前，纯碳质滑板是我国电气化铁路上广泛使用的主要滑板之一，是非金属中导电较好的材料，当前有哈尔滨电碳厂、北京电碳和自贡东新电碳厂进行生产。纯碳滑板工作时磨下来的粉末粘附在接触导线表面，形成一层很薄的碳膜，起到了良好的自润滑作用，能够减轻对导线的磨耗。据统计，使用纯碳滑板的网线寿命至少是50年，它对导线的磨耗仅为0。006mm/万次，并且对无线电话及无线电视干扰小。因此，欧洲等一些国家如荷兰从1934年，德国从1935年便开始使用纯碳滑板，而目前不论交流或直流供电的电气化铁路道在铜导线上都采用了纯碳滑板。在日本，私营铁路全部使用纯碳滑板。可见，纯碳滑板不失为一种优良的滑板材料。目前国内广泛使用的国产纯碳滑板的型号、规格及技术性能如表1所示。 哈碳厂、北京电碳厂和东新电碳厂成产的纯碳板基本能够满足我国电气铁路需求。因此，机械电子工业部在总结我国近年纯碳滑板生产状况的前提下，于1898年2月17日发布了中华人民共和国专业标准《电力机车碳滑板》，并规定的电力机车纯碳滑板的型号和规格如表2所示，技术性能如表3所示。 表2 纯碳滑板的型号与规格规格mm 型号 H（高） B（宽） L（长）

C21 30—35 36 250—500 C22 35 70 500—1000 C23 35 70 500—1000 C25 56 — 500—750 注：根据用户要求，可生产其他规格制品。 表3 国产纯碳滑板的技术性能 型号电阻率肖氏硬度体积密度抗折强度沿长度方向抗压强度 单个价值平均 值 MPa Mpa C21 38 58-100 62 160~180 28 57 C22 33 45-90 50 160~180 24 40 C23 20 40-70 20 160~180 20 40 C25 35 60-100 70 160~180 25 59 注：体积密度不作出厂考核项目。 尽管纯碳滑板具有优良的性能，但在使用的过程也发现了它存在一些缺点和局限性。 首先，纯碳滑板的机械强度低，通常，抗折强度为30~40Mpa，抗压强度为60~80Mpa，肖氏硬度为60~80，因此，使用过程中常发生折断、碎裂。另外由于生产时各种因素的波动，致使滑板性能不均，发生偏磨，特别是在钢铝导线及铜、钢铝导线混架线区段、纯碳滑板磨耗剧增，折断、碎裂、偏磨也愈发严重。

基于ARM和MVB的车辆总线控制器设计

基于ARM和MVB的车辆总线控制器设计 文章介绍了MVB整个系统的方案和架构，对系统的硬件和软件的实现进行了详细描述。同时提出了采用FPGA来实现MVB控制器MVBC的方案，从而实现物理层和数据链路层的功能，并且为上层应用提供硬件平台。通过软硬件的测试，该系统现已成功运行在列车控制系统中。实践证明该方案比购买MVB专用处理芯片节省很多成本，也避免了技术上受制于人，为该领域积累了宝贵的应用经验。 标签：多功能车辆总线；FPGA；MVB控制器 引言 随着近几年轨道交通的发展，现代列车都更趋于高速、舒适和自动化，因此，现代列车正常运行需要很多的信息，比如车辆运行状态、乘客信息等。而这些信息需要在各个车辆之间直接进行传输。怎样将这些信息安全、快速并准确的在整个列车上传输，已经成为新列车研发中面临的一个重要问题。 MVB 是列车设备之间传送和交换数据的通信标准。总线上的各个设备可能在功能、尺寸、性能上互不相同，但都和MVB总线相连，利用MVB总线来进行信息交换，组成一个完整的通信网络。MVB专用芯片必须依靠进口，价格较高，不利于在国内的列车控制及工业控制领域进行推广。因此推出拥有自主知识产权的MVB控制器十分必要。 1 总体方案设计 车辆总线控制器由硬件和软件两个模块组成。MVB的OSI 模型及其实现如图1所示。 硬件部分由嵌入式处理器、通信子模块、I/O模块等；软件部分包括软件开发平台，应用编程接口（API），用来屏蔽具体硬件特性的板级支持包（BSP）。其中由硬件来实现OSI中物理层和链路层，由软件实现其他各层。 根据车辆总线控制器应该能满足实时处理紧急情况的需求，为此车辆总线控制器中选用了Vxworks操作系统。同时基于控制器的工作环境和处理性能的需要，系统选用了工业级别的ARM 处理器AT91M40800。AT91M40800基于ARM7TDMI内核，集成高性能的32位RISC处理器、16位压缩指令集、8KB 片上SRAM、可编程外部总线接口（EBI）、3通道16位计数器/定时器、32个可编程I/O口、中断控制器、2个USART、看门狗定时器、主时钟电路和DRAM 时序控制电路，高级节能电路；可支持JTAG调试，主频可达到40MHz。 系统中，MVB控制器（简称MVBC）是控制MVB各个物理设备之间联系的模块。MVBC用来实现MVB数据帧的编纠错和解码等功能，因此本系统中