城轨车辆电气控制系统构成ppt课件
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任务1
14
拖车(TC)
动车（M’） 动车(M)
图1-4 庞巴迪公司与长客生产的地铁车辆的主要设备配置
15
任务1
16
城市轨道交通车辆控制系统部件一般称为牵引电器。 定义：对城市轨道交通车辆以及其它的牵引设备进行切换、检
测、控制、保护和调节的电器及装置。
构成：主电路电器、控制电路电器、辅助电路电器 特点：外型呈平整的箱状，且宽度小，安装时尽可能成列布置；
集流头与接触网接触可靠，磨耗小；升降弓时对车顶设备不产生有害 冲击；运行中受电弓动作轻巧，动态稳定性能好。
受电弓的提升依靠升弓弹簧完成； 降弓是通过传动风缸内部的降弓弹簧来实现； 压缩空气在传动风缸的充气及排气决定了受电弓的升与降。 （1）升弓过程：在列车及司机台激活的情况下，按下副司机台受电弓升
弓按钮，相应的升弓电路工作，升弓电磁阀得电动作，打开风源 至传动风缸的通路，传动风缸充气，将内部的降弓弹簧压缩，在 升弓弹簧的作用下克服自身重力升起。
6
7
城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的各种控制方法
8
项目描述（2）：
人机界面作用：驾驶员可随时了解整个列车的运行状态和各 主要单元部件的工作状态，必要时人工干预。
1-基础框架 2-高度止挡 3-绝缘子 4-框架 5-下部支杆 6-下部导杆 7-上部支杆 8-上部导杆 9-集流头 10-接触带 11-端角 12-升高和降低装置 13-电流传送装置 14-吊钩闭锁器
图1-5 单臂受电弓结构组成
24
受电弓靠滑动接触受流，是移动设备与固定供电装置之间的连接环节。
受电弓受流性能的基本要求是：
• 车辆段编制维修计划
• 项目一 • 项目二
教学项目 • 项目三
• 项目四 • 项目五
城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城轨交通车辆主传动系统 城轨交通车辆控制系统 城轨交通车辆辅助供电系统 城轨交通车辆车门控制系统
2
1.识图知识：电动列车车辆设备布置图、电动列车车辆综合线路图、 电动列车辅助系统原理图、电动列车气路系统原理图
9
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理图
10
学习任务
主牵引传动系统 辅助供电系统 牵引制动控制系统 车门控制系统
辆城 电市 气轨 控道 制交 系通 统车
11
学习任务1
图1-2 司机驾驶地铁车辆
12
电力牵引传动控制系统： 定义：在轨道交通运输中，采用电动机传动来满足车辆牵引的电气
部分。 控制对象：牵引电机 作用：对电动机的速度和牵引力进行调节 分类：直流传动控制系统、交流传动控制系统 工作原理：图1-3 地铁单元车辆的总体控制
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
主变电站 从牵引变 电所向接 触网输送 牵引电能 的导线
接触网
回流线 钢轨
列车行走时 ，利用走行 轨作为牵引 电流回流的 电路
20
21
22
动车转向架侧面都有受流器，直接搭在三轨上边，中 间扁六边形，就是与三轨接触的铜滑块。
23
受电弓: 城市轨道交通车辆 的受流装置 根据驱动动力分为: 气动弓和电动弓
供电形式：接触网供电、接触轨供电 受流形式：接触网受流、第三轨受流
19
牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
电分段
馈电线 接触网
2.电机知识 3.电动列车车辆知识:车辆驾驶操作知识、车辆制动系统知识、车辆转向架知
识、车辆电力电子器件知识、车辆电气机械控制知识、 车辆故障判断及应急处理知识 4.法律规章知识:《司机手册》、《电动列车驾驶员规范化作业标准》、相 关电动列车检查、运行、调试、故障处理与安全生产等规 程规范。
3
4
1.
学习目标
2.
项源自文库描述
3.
学习任务
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础描述
任务二 城市轨道交通车辆控制系统部件功能
4.
拓展任务
任务一 城市轨道交通车辆控制系统部件功能
5
1．掌握城市轨道交通车辆电气控制原理； 2．掌握牵引与电制动的控制原理； 3．会进行城市轨道车辆受力和列车运行工况； 4．掌握牵引力和制动力的形成； 5．了解空转和滑行的形成，会进行车辆空转和滑行的保护处理； 6．掌握牵引动力装置的结构和工作原理； 7．了解城轨车辆电器结构原理。
18
主要包括：受电弓、高速断路器、主接触器和牵引变流装置等。
1.城轨交通车辆的供电与受流 地铁和轻轨速度不高，常采用直流供电。
电压制式：发展趋向是IEC标准中600伏、750伏、1500伏 中国国家标准《地铁直流供电系统》的规定是: 直流750伏（波动范围500～900伏）和 直流1500伏（波动范围1000～1800伏）。
人机界面组成：系统操作软件、微机控制系统、总线控制 电气控制系统功能：实现列车自动驾驶系统ATO、
列车自动控制系统 ATC、 列车自动保护系统ATP、 列车自动监控系统 ATS、 列车通信控制TCC等全自动控制 电气控制系统组成：主牵引传动系统、辅助电源系统、 牵引/制动控制系统、车门控制系统
结构方面要便于更换触头、弹簧和其它被磨损零件。 操作次数频繁，零件的机械与电气强度方面， 要求有较大的安全系数，同时必须保证有最大的可靠性。
17
螺钉连接应有弹簧垫圈和紧锁螺帽，接触器等运动 的重心落在支撑点上； 计算绕组、选择绝缘材料、润滑油要考虑温度变化； 用电镀涂压的办法来防止零件表面的锈蚀； 选择漏电间隙和绝缘距离时，应从可能最坏的表面 工作情况出发，保证牵引电器之间的绝缘可靠。
1
职业
• 岗位一 • 岗位二 • 岗位三 • 岗位四
城市轨道交通电动列车驾驶员 城轨交通车辆维修工 城轨交通车辆检查工 车辆段调度
• 担当正线运营、站场调车及电动列车在检查、维修、调试等过 程中列车操纵作业
• 城轨车辆故障（电器部件、车门、电机、控制系统等）维修
工作岗位 • 城轨车辆静态、动态试验
任务1
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拖车(TC)
动车（M’） 动车(M)
图1-4 庞巴迪公司与长客生产的地铁车辆的主要设备配置
15
任务1
16
城市轨道交通车辆控制系统部件一般称为牵引电器。 定义：对城市轨道交通车辆以及其它的牵引设备进行切换、检
测、控制、保护和调节的电器及装置。
构成：主电路电器、控制电路电器、辅助电路电器 特点：外型呈平整的箱状，且宽度小，安装时尽可能成列布置；
集流头与接触网接触可靠，磨耗小；升降弓时对车顶设备不产生有害 冲击；运行中受电弓动作轻巧，动态稳定性能好。
受电弓的提升依靠升弓弹簧完成； 降弓是通过传动风缸内部的降弓弹簧来实现； 压缩空气在传动风缸的充气及排气决定了受电弓的升与降。 （1）升弓过程：在列车及司机台激活的情况下，按下副司机台受电弓升
弓按钮，相应的升弓电路工作，升弓电磁阀得电动作，打开风源 至传动风缸的通路，传动风缸充气，将内部的降弓弹簧压缩，在 升弓弹簧的作用下克服自身重力升起。
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城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的各种控制方法
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项目描述（2）：
人机界面作用：驾驶员可随时了解整个列车的运行状态和各 主要单元部件的工作状态，必要时人工干预。
1-基础框架 2-高度止挡 3-绝缘子 4-框架 5-下部支杆 6-下部导杆 7-上部支杆 8-上部导杆 9-集流头 10-接触带 11-端角 12-升高和降低装置 13-电流传送装置 14-吊钩闭锁器
图1-5 单臂受电弓结构组成
24
受电弓靠滑动接触受流，是移动设备与固定供电装置之间的连接环节。
受电弓受流性能的基本要求是：
• 车辆段编制维修计划
• 项目一 • 项目二
教学项目 • 项目三
• 项目四 • 项目五
城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城轨交通车辆主传动系统 城轨交通车辆控制系统 城轨交通车辆辅助供电系统 城轨交通车辆车门控制系统
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1.识图知识：电动列车车辆设备布置图、电动列车车辆综合线路图、 电动列车辅助系统原理图、电动列车气路系统原理图
9
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理图
10
学习任务
主牵引传动系统 辅助供电系统 牵引制动控制系统 车门控制系统
辆城 电市 气轨 控道 制交 系通 统车
11
学习任务1
图1-2 司机驾驶地铁车辆
12
电力牵引传动控制系统： 定义：在轨道交通运输中，采用电动机传动来满足车辆牵引的电气
部分。 控制对象：牵引电机 作用：对电动机的速度和牵引力进行调节 分类：直流传动控制系统、交流传动控制系统 工作原理：图1-3 地铁单元车辆的总体控制
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
主变电站 从牵引变 电所向接 触网输送 牵引电能 的导线
接触网
回流线 钢轨
列车行走时 ，利用走行 轨作为牵引 电流回流的 电路
20
21
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动车转向架侧面都有受流器，直接搭在三轨上边，中 间扁六边形，就是与三轨接触的铜滑块。
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受电弓: 城市轨道交通车辆 的受流装置 根据驱动动力分为: 气动弓和电动弓
供电形式：接触网供电、接触轨供电 受流形式：接触网受流、第三轨受流
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牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
电分段
馈电线 接触网
2.电机知识 3.电动列车车辆知识:车辆驾驶操作知识、车辆制动系统知识、车辆转向架知
识、车辆电力电子器件知识、车辆电气机械控制知识、 车辆故障判断及应急处理知识 4.法律规章知识:《司机手册》、《电动列车驾驶员规范化作业标准》、相 关电动列车检查、运行、调试、故障处理与安全生产等规 程规范。
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学习目标
2.
项源自文库描述
3.
学习任务
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础描述
任务二 城市轨道交通车辆控制系统部件功能
4.
拓展任务
任务一 城市轨道交通车辆控制系统部件功能
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1．掌握城市轨道交通车辆电气控制原理； 2．掌握牵引与电制动的控制原理； 3．会进行城市轨道车辆受力和列车运行工况； 4．掌握牵引力和制动力的形成； 5．了解空转和滑行的形成，会进行车辆空转和滑行的保护处理； 6．掌握牵引动力装置的结构和工作原理； 7．了解城轨车辆电器结构原理。
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主要包括：受电弓、高速断路器、主接触器和牵引变流装置等。
1.城轨交通车辆的供电与受流 地铁和轻轨速度不高，常采用直流供电。
电压制式：发展趋向是IEC标准中600伏、750伏、1500伏 中国国家标准《地铁直流供电系统》的规定是: 直流750伏（波动范围500～900伏）和 直流1500伏（波动范围1000～1800伏）。
人机界面组成：系统操作软件、微机控制系统、总线控制 电气控制系统功能：实现列车自动驾驶系统ATO、
列车自动控制系统 ATC、 列车自动保护系统ATP、 列车自动监控系统 ATS、 列车通信控制TCC等全自动控制 电气控制系统组成：主牵引传动系统、辅助电源系统、 牵引/制动控制系统、车门控制系统
结构方面要便于更换触头、弹簧和其它被磨损零件。 操作次数频繁，零件的机械与电气强度方面， 要求有较大的安全系数，同时必须保证有最大的可靠性。
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螺钉连接应有弹簧垫圈和紧锁螺帽，接触器等运动 的重心落在支撑点上； 计算绕组、选择绝缘材料、润滑油要考虑温度变化； 用电镀涂压的办法来防止零件表面的锈蚀； 选择漏电间隙和绝缘距离时，应从可能最坏的表面 工作情况出发，保证牵引电器之间的绝缘可靠。
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职业
• 岗位一 • 岗位二 • 岗位三 • 岗位四
城市轨道交通电动列车驾驶员 城轨交通车辆维修工 城轨交通车辆检查工 车辆段调度
• 担当正线运营、站场调车及电动列车在检查、维修、调试等过 程中列车操纵作业
• 城轨车辆故障（电器部件、车门、电机、控制系统等）维修
工作岗位 • 城轨车辆静态、动态试验