城市轨道交通车辆第八章 电力传动与控制系统
城市轨道车辆电力传动系统及其控制的发展
城市轨道车辆电力传动系统及其控制的发展摘要：结合当前对于城市轨道车辆电力传动系统的分析以及对其的控制管理判断，我们在现有的技术手段下，可以依托于先进的交流传动系统操作模式、电力电子技术、微电子技术以及异步电机控制基础理论之间相互综合，保证车辆轨道车辆传输操作的稳定实现。
为此本文综合当前城市轨道车辆电力传动系统的操作模式以及实际的工作特征，对其控制操作发展进行了系统的分析和综合的判断，以求进一步加快技术升级和技术分析，确保城市轨道车辆的稳定运行。
关键词：城轨车辆；动力传动；交流传动引言：城市轨道交通的发展早期是地面有轨电车，随着时代的发展，轨道交通车辆逐渐进入地下。
为满足现代社会的发展需求，为适应大客流的实际情况，在二十世纪八十年代后期，逐渐的开始使用DC1500V的供电方式，由此观之现行的电网制式结构也是在城市发展的基础上所实现的。
在当前的发展模式下，电力电子装置的不断成熟，全控型电力电子器件以及功能较强的微处理器芯片的高效开发使用，本身实现了少维护、结构简单以及高效操作的交流异步牵引电动机的发展以及控制操作不断地完善，不仅促进了技术的升级，也为当前的技术改革升级奠定了基础。
一、城市轨道车辆电力传动系统的控制方法在早期发展的过程中，所使用的直流牵引电动机之中所使用的直流传动系统，都是依托于模拟电路所实现的开环或是闭环的调压调速的控制操作，其本身的控制相对较为简约也便于实现推进。
在当前的技术操作模式下，随着微电子技术的改革创新发展，即便直流传动的车辆出现了明显的斩波调压增速，也是通过计算机的合理化控制所实现的。
而在现有的操作模式下，通过异步牵引电动机的交流传动系统，就需要依托于计算机控制技术进行实现。
在现有交流异步电机的控制理论的拓展背景下，通过微机芯片以及数字信号处理器的开发利用，交流传统系统的控制方法，也逐渐的从原有的稳态标准控制操作发展逐渐的转变成为复杂的瞬态矢量控制操作。
1、滑差频率控制方式在早期的发展中，通过电流型或是电压型逆变器供电异步牵引电机的交流传动系统，都是使用滑差频率控制操作的方式方法，有效的实现调速优化。
城市轨道交通概论习题参考答案
城市轨道交通概论习题参考答案参考答案第一篇绪论(一、二章：1—46页)关键词：早期交通交通革命（发展）类型与形式1：举例说明交通对于人类文明前进的作用。
自由发挥，参考P32：为什么船的出现早于车？P3：第一节第一段3：为什么要用轨道来运送重物？P5：第二段+轨道运输的优势4：第一次人类交通革命的内容是什么？P6-7：蒸汽机在交通领域中的应用5：第二次人类交通革命的内容是什么？P11-12：内燃机、电动机的应用6：轨道交通的螺旋始发展说明了什么？P12-147：试述我国的城市轨道交通发展现状。
P16-178：轨道交通的主要形式有哪几种“缆车、市郊铁路、地铁、轻轨、独轨、有轨电车、自动导轨、磁浮列车”9:地铁、轻轨、有轨电车最主要的区别？P2510：城市缆车有哪几种？各有什么特征？P26-2711：独轨交通系统有哪些特点？P3112：城市快速运输系统包括哪些内容？各有什么特点？P34-3513：城际高速铁路能否成为城市轨道交通的一部分？为什么？能;P46最后一段14：我国铁路第六次大提速有什么重大意义？P4615：你乘坐过什么样的交通工具？哪些是属于轨道交通？谈谈乘坐这些交通工具及其环境的体会。
自由发挥（参考第8题、第17题）16：城市轨道交通的主要形式及其特点是什么？①“缆车、市郊铁路、地铁、轻轨、独轨、有轨电车、自动导轨、磁浮列车”②“采用列车编组化运行，运量大；良好的线路条件与控制体系，速度快；电力牵引，污染少、环保好；可采用地下和高架敷设方式，占地面积小；全隔离的路权方式，安全和可靠性强；良好的环控体系和候车环境，乘车舒适性佳。
建没投资大、路网结构不易调整、运营成本高、技术条件要求高等缺点。
”17：与其他交通方式相比，轨道交通具有什么优缺点？人们在长期使用中发现轨道交通有不可替代的优越性。
优点：环保，安全可靠，高速，可与飞机相比，运输量高，能源消耗少（p13）能耗方面：旅客运输——铁路为1；公共汽车为1.4；小汽车为7.5；飞机为6.9货物运输——铁路为1；内河水运为1.6；载重汽车为9.6能源方面：轨道交通车辆采用煤、核能产生的二次能源—电力，而非一定使用石油制品。
城市轨道交通电力牵引系统
第二节 直流电力牵引系统
2、调节励磁磁通 采取匝数短路法和分路电流法可以减小
牵引电动机励磁电流从而减小主极磁通， 以实现对转速的调节。
第三节 交流电力牵引系统
一、交流电机 （一）、三相异步电动机基本结构 （二）、三相异步电动机基本工作原理 （三）、三相异步电动机的机械特性
第一节 概述
第二节 直流电力牵引系统
一、直流电机 （一）、直流电机的组成 （二）、直流电机的工作原理 （三）、直流电机的励磁方式 （四）、直流串励电动机的机械特性
第二节 直流电力牵引系统
请按右图纠 正教材P185 图8-8 中的 错误
第二节 直流电力牵引系统
第二节 直流电力牵引系统
二、直流牵引调速系统 直流牵引调速系统按电源性质分为： 直-直流牵引系统（教材P183图8-2） 交-直流牵引系统（教材P187图8-11）
城市轨道交通
电力牵引系统
第八章 城市轨道交通电力牵引系统
第一节 概述 第二节 直流电力牵引系统 第三节 交流电力牵引系统 第四节 城市轨道车辆用直流感应电机
第一节 概述
一、轨道车辆电力牵引发展简介 电力牵引是一种以电能为动力牵引车辆前
进的牵引方式。 轨道车辆通过受流器从架空接触网或第三
轨（输电轨）接收电能，通过车载的变流装 置给安装在转向架上的牵引电机供电，牵引 电机将电能转变成机械能，机械能通过齿轮 传给轮对，驱动轮对在轨道上运动带动车辆 前进。
第四节 城市轨道交通用直线感应电机
一、直线感应电机的基本原理 将三相感应电动机的定子和转子沿径向
剖开后摊开成直线，原来转子的旋转运动 就转变称为直线运动。
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成课件
日常维护保养
日常检查
对电气控制系统的各个部件进行外观检查，确 保没有明显的破损或异常。
清洁保养
定期对电气控制系统进行清洁，清除灰尘和杂 物，保持其良好的工作状态。
紧固件检查
检查并紧固所有电气连接器和端子排的紧固件， 确保连接牢固可靠。
故障处理与维修
故障诊断
通过观察、听诊、触诊 等方法，结合电气控制 系统的原理图和实际运 行情况，快速准确地判 断故障部位和原因。
控制系 统
控制系统是城市轨道交通车辆电气控制系统的“大脑”，负责协调和监 控车辆各部分的工作。
控制系统主要由控制电路、控制设备和安全监控设备组成，控制电路负 责传输控制指令，控制设备负责执行指令并控制各部分的工作，安全监
控设备则负责对车辆的运行状态进行实时监控。
控制系统的智能化程度和稳定性直接影响到城市轨道交通车辆的运行效 率和安全性。
03
城市轨道交通车辆电气控制 系统的功能与原理
牵引与制动控制
总结词
牵引与制动控制是城市轨道交通车辆电气控制系统的核心功能，用于实现列车 的启动、加速、减速和制动。
详细描述
牵引控制通过调节牵引电机的工作状态，使列车在轨道上正常运行。制动控制 则通过调节制动装置的工作状态，使列车在需要停车时能够快速减速并停稳。
THANKS
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统
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构成课件
{01}
目
• 城市轨道交通车辆电气控制系统 • 城市轨道交通车辆电气控制系统 • 城市轨道交通车辆电气控制系统
目
• 城市轨道交通车辆电气控制系统 • 城市轨道交通车辆电气控制系统
01
城市轨道交车辆电气控制 系统概述
定义与特点
城市轨道车辆电力传动系统及其控制的发展
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电力机车技术・ !""# 年第 $ 期
旋转矢量控制那样要进行复杂的坐标转换计算，而直接 在定子坐标系中计算定子磁链与电机转矩，并极其方便 的实现磁链与转矩的闭环控制，获得高动态响应调速性 能。 在广州地铁一号线由德国进口的交流传动车辆上主 传动系统由 &B):C8D 公司负责开发 ，主 电 路 也 是 二 点 式
< 电力传动系统的发展
城市轨道交通车辆的电力传动系统，从其采用的驱 动的电动机看， 可分为直流传动与交流传动。 直流牵引电 动机结构复杂（ 主要换向器） 但其控制原理简单； 而交流 异步电动机结构简单， 但要实现广范围、 高性能的调速控
收稿日期： 5;;<O;@O5A 作者简介： 陶生桂， 男， 教授， 博士生导师， @< 岁， <C@8 年毕业于上海交通大学电力机车专业， <CB< 年获上海铁道大学铁道牵引电气化与自动化 从事变流技术与电气传动研究， 现任同济大学电气工程系交流传动技术研究室主任。 专业硕士学位， <CB@ 年 Y<CBC 年留学联邦德国，
2C，29，2; —逆 变 器 主 管 开 关 状 态 ； !#"C， !#"9， !#"; —定 子 磁 链 分 量
实际值； !#G—定子磁链给定值；H8—转子转速对应的频率； IG， I?—转矩 给定值与实际值； H0J， H0?—开关频率给定值与实际值； KB—中间回路直流 电压； ?C， ?;—异步电动机两相电流值。
>? < A;; 3 供电方式。可见电网制式也是随城市发展而
发展的。 同时随着科技进步， 尤其电力电子装置的技术发展， 以及全控型电力电子器件与功能强的微处理器芯片成功 的开发应用， 加之少维护、 结构简单又坚实牢固的交流异 步牵引电动机的发展及其控制理论的不断完善， 5; 世纪 在国外采用异步牵引电机的交流传动 C; 年代的中后期， 已取代了直流牵引电动机的直流传动。我国也将要在近 几年中实现由直流传动向交流传动转化的历史任务。
城市轨道交通车辆-第章-电力牵引传动系统课件 (一)
城市轨道交通车辆-第章-电力牵引传动系统课件 (一)城市轨道交通车辆是现代城市交通中非常重要的一部分，而他们的电力牵引传动系统就是其运行的核心和动力。
本文将详细介绍城市轨道交通车辆的电力牵引传动系统。
一、电力牵引传动系统的组成电力牵引传动系统由三个组成部分构成：牵引变流器、牵引电机和制动电阻。
1.牵引变流器：牵引变流器是电力牵引的核心和决定因素，它可以将直流电转化为交流电。
牵引变流器能够控制电机的转速和力矩，以达到牵引车辆的目的。
2.牵引电机：城市轨道交通车辆的牵引电机是三相异步电动机或同步电动机。
牵引电机可以将电能转化为机械能，从而提供动力以驱动轨道车辆。
3.制动电阻：制动电阻是在车辆紧急制动时提供制动力的电阻元件。
当电机接通制动电阻电路时，电机旋转速度要逐渐降低，从而达到制动效果。
二、电力牵引传动系统的分类根据使用条件和使用要求的不同，电力牵引传动系统可以分为直流电力牵引传动系统和交流电力牵引传动系统两种类型。
1.直流电力牵引传动系统：直流电力牵引传动系统具有简单、可靠、成熟的技术，对牵引电机的故障诊断和控制较为方便。
同时，直流电力牵引传动系统还具有调速范围大，可靠性高的特点。
2.交流电力牵引传动系统：交流电力牵引传动系统采用AC电机，可以在不同速度下提供更高的牵引力和效率。
此外，交流电力牵引传动系统可以通过能量回馈来降低整车的能耗。
三、电力牵引传动系统的优缺点1.优点电力牵引传动系统具有牵引力大、加速度快、稳定性高和运行平稳等特点。
同时，电力牵引传动系统能够提供更为舒适的乘坐环境，降低噪声和振动。
另外，电力牵引传动系统还能够节能环保，大大减少空气污染和噪声污染。
2.缺点电力牵引传动系统的成本较高，维护和保养也比较复杂。
同时，由于其本身的构造和性能，电力牵引传动系统的动力响应有些慢，无法满足部分应急情况下的需要。
总之，电力牵引传动系统是城市轨道交通车辆运行的核心，也是现代城市交通发展的重要标志之一。
电力牵引传动控制系统
电力牵引传动控制系统：核心技术与应用优势一、电力牵引传动控制系统概述电力牵引传动控制系统，作为现代轨道交通领域的关键技术，以其高效、环保、低噪音等优势，逐渐成为我国铁路、城市轨道交通等领域的主流驱动方式。
该系统主要包括电力变换、电机控制、传动装置及监控系统等部分，通过先进的控制策略，实现列车牵引与制动的高效运行。
二、电力牵引传动控制系统的核心技术1. 电力变换技术电力变换技术是电力牵引传动控制系统的核心，主要包括整流、逆变和滤波等环节。
通过对输入的电能进行高效转换，为电机提供稳定、可靠的电源供应，确保列车在各种工况下都能实现优异的牵引性能。
2. 电机控制技术电机控制技术主要针对牵引电机进行精确控制，包括速度、转矩和位置控制等。
采用矢量控制、直接转矩控制等先进控制策略，实现电机的高效、稳定运行，降低能耗，提高列车运行品质。
3. 传动装置技术传动装置技术主要包括齿轮箱、联轴器等部件，将电机输出的动力传递到车轮，实现列车的牵引和制动。
通过优化传动装置的设计，降低噪音、提高传动效率，确保列车运行的安全性和舒适性。
4. 监控系统技术监控系统技术负责对整个电力牵引传动控制系统进行实时监控，包括故障诊断、保护、数据处理等功能。
通过集成化、智能化的监控手段，提高系统的可靠性和运行稳定性。
三、电力牵引传动控制系统的应用优势1. 节能环保电力牵引传动控制系统采用电能作为动力来源，相较于传统燃油驱动方式，具有显著的节能环保优势。
同时，系统的高效运行有助于降低能源消耗，减少污染物排放。
2. 运行速度快电力牵引传动控制系统具有较高的功率密度，能够实现列车的快速启动、加速和制动，提高运行速度，缩短运行时间。
3. 维护成本低相较于传统传动系统，电力牵引传动控制系统结构简单，故障率低，维护方便。
通过智能化监控手段，可实现故障预警和远程诊断，降低维护成本。
4. 噪音低、舒适性高电力牵引传动控制系统采用交流电机驱动，相较于直流电机，噪音更低，振动更小，提高了乘客的舒适度。
城轨车辆电力牵引交流传动控制系统的分析及故障排除设计
城轨车辆电力牵引交流传动控制系统的分析及故障排除设计城轨车辆电力牵引交流传动控制系统是城市轨道交通中重要的部件之一，负责车辆的电力牵引和传动。
它通过对电机的控制来实现车辆的启动、停止、变速等功能。
本文将对城轨车辆电力牵引交流传动控制系统进行分析，并提出故障排除的设计。
城轨车辆电力牵引交流传动控制系统主要由电机、逆变器、牵引变压器、牵引变流器、车辆控制器等组成。
电机是系统的关键部件，通过传动装置将电能转化为力，推动车辆运动。
逆变器将直流电转换为交流电，为电机提供电能。
牵引变压器将高压电网的电能变成适合牵引电机使用的低压电能。
牵引变流器可以改变电机的转速，实现车辆的变速。
车辆控制器负责对整个系统进行控制和监测。
在进行故障排除设计之前，首先需要对城轨车辆电力牵引交流传动控制系统进行分析。
通过系统的故障诊断，可以确定故障出现的位置和原因。
常见的故障包括电机故障、逆变器故障、牵引变压器故障、牵引变流器故障、车辆控制器故障等。
通过对各个部件的故障诊断，可以准确定位故障源，为故障排除提供指导。
在进行故障排除设计时，首先需要确定故障的具体原因。
例如，如果是电机故障，可以通过检查电机的绝缘状况、转子的转动情况、电机的热保护等方式进行排查。
如果是逆变器故障，可以通过检查逆变器的输入电流、输出电压、控制信号等方式进行排查。
如果是牵引变压器故障，可以通过检查变压器的绝缘状况、温度状态等方式进行排查。
如果是牵引变流器故障，可以通过检查变流器的电流、电压、温度等方式进行排查。
如果是车辆控制器故障，可以通过检查控制器的输入信号、输出信号、控制逻辑等方式进行排查。
在故障排除设计中，需要精确地确定故障的原因，并采取相应的措施进行修复。
例如，如果是电机故障，可以进行绝缘处理、更换电机、调整电机的参数等方式进行修复。
如果是逆变器故障，可以更换逆变器、调整逆变器的参数等方式进行修复。
如果是牵引变压器故障，可以更换变压器、调整变压器的参数等方式进行修复。
城轨车辆电气控制系统构成ppt课件
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
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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）。
35
类型 额定电压 额定电流 短时允许电流 额定分断能力 KS—释放的分断时间 机械反应时间 机械寿命 控制电压 电寿命 分断频率（1h）
电磁控制自然冷却的单极直流断路器 1500V+20% 1250A
1400A，2h；2000A，2min；3000A，20s； 35kA
di/dt≥3KA/ms 5ms 2ms
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。1 Nhomakorabea职业
城市轨道交通车辆电气控制功能及原理浅析
城市轨道交通车辆电气控制功能及原理浅析摘要：轨道交通车辆作为城市轨道交通的重要组成部分，承担着载客的重要角色，车辆的电气控制具有控制复杂、安全系数高等特点,对轨道交通运营的安全有着重要的影响。
本文结合城市轨道交通车辆电气控制的特点，针对车辆电气控制的功能及原理进行了分析。
关键词：城市轨道交通车辆电气控制1 引言城市轨道交通车辆电气控制系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。
按其作用和功能可分为主电路控制系统、辅助电路控制系统、电气牵引控制系统等组成。
本文结合城市轨道交通车辆的特点，针对车辆电气控制功能及原理进行了分析。
2 主电路控制系统主电路由牵引电机及与其相关的电气设备和连接导线组成，其作用是将电网的电能转变为车辆运行所需的牵引力，当在电气制动时将车辆的动能转换为电制动力。
它是车辆上的高电压、大电流、大功率动力回路。
高压电器箱是车辆电气牵引系统主电路的前级构成部分，包含三位置隔离开关、高速断路器、库用电源插座、直流接触器、快速熔断器、反向隔断整流管等器件组成。
三位置隔离开关是用于车辆牵引电路、辅助电路、库用电源电路中高压主电路的接通与接地、隔离。
高速断路器用于主电路的故障保护；熔断器用于主电路的短路保护。
DC1500V电源从受受流器经过三位置开关、高速断路器送到高压电器箱，然后经差分电流传感器、充电接触器、充电电阻、线路接触器，送到后面的线路电抗器和牵引逆变器。
主要功能有：（1）给逆变器充电：列车运行时，控制高速断路器闭合，接受到方向指令后，充电接触器闭合，DC1500V电源经充电电阻给牵引逆变器内直流支撑电容器充电，充电完成后线路接触器闭合，然后牵引逆变器启动工作。
（2）续流、接地功能：当车辆处于牵引工况时，直流供电能量经高压箱进入牵引逆变器；当车辆处于再生制动工况时，负载能量经高压箱反馈回电网，或者由制动电阻消耗掉。
（3）差分电流检测功能：当差分电流传感器检测系统1500V正线与1500V 负线差值大于1A时，差分电流传感器会发出报警信号给DCU，当差分电流传感器检测系统1500V正线与1500V负线差值大于50A时，差分电流传感器会发出报警信号给DCU。
轨道交通车辆电力传动与控制课程教学大纲
《轨道交通车辆电力传动与控制》课程教学大纲课程英文名称：Power Transmission and Control of Rail Vehicle课程编号：0901670学分：3 学时：48（实验6）一、课程教学对象本课程的教学对象为五邑大学轨道交通车辆工程专业本科学生二、课程性质及教学目的轨道交通车辆电力传动与控制课程是轨道交通车辆工程专业方向的最主要的专业课之一，必修。
1. 要求学生了解国内外现代交流传动及其控制系统技术的现状及发展趋势。
2. 熟悉电力牵引传动系统设计相关内容3. 要求学生掌握变频调速异步电机的运行特点及调节特性。
4. 掌握变频调速系统的特点及其控制方法。
5. 掌握牵引变流器工作原理及控制方法6. 了解矢量控制、直接转矩控制的基本概念。
三、对先修知识的要求（宋体小三号字）学生在学习本课之前，应先修课程：电工学、电子学、电机拖动四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数: 42）注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点（按照本课程知识体系列出知识模块及知识点，其中重点或难点用粗体字标注；要求按“了解（C）”、“熟悉（B）”、“熟练掌握（A）”三个层次描述学生对知识点应达到的要求；学习方式可分为课堂讲授、自学辅导、课堂讨论或分组讨论等；课外学习要求可按照知识模块或知识点提出撰写专题论文、调研报告、完成综合性作业或设计等要求，一般性的课外作业不在此列) （五号字）五、建议使用教材及参考书（宋体小三号字）冯晓云.电力牵引交流传动及其控制系统（第1版）[M].北京：高等教育出版社，2009六、课程考核方式（宋体小三号字）以笔试考试为主，结合平时作业及课内实验综合评定成绩。
七、课内实验（实训）环节及要求（总学时数）（无此项内容的可删除）审核人：_________ 日期：____________。
城市轨道交通牵引传动系统
牵引传动系统
2 直流牵引传动系统
①直流电动机
图6-1 直流电动机的工作原理模型
牵引传动系统
2 直流牵引传动系统
②直流发电机。直流发电机的结构分为可旋转部分和静止部 分。可旋转部分称为转子，静止部分称为定子，定子和转子之间 存在气隙。定子的作用：在电磁方面产生磁场和构成磁路，在机 械方面作为整个电机的支撑。定子由磁极、机座、换向极、电刷 装置、端盖、轴承等组成。转子又称电枢，是电机的转动部分， 是用来产生感应电动势和电磁转矩，从而实现机电能量转换的关 键部分。它包括电枢铁芯、换向器、电机转轴、电枢绕组、轴承 、风扇等。
牵引传动系统
3 交流牵引传动系统
交流异步牵引电机的转速控制方法是在保持电源频率恒定的 情况下改变定子电压的大小，从而实现控制目的的。目前，我国 的城轨交通车辆多采用闭环控制系统，基本采用：转差-电流控 制，如上海地铁2号线车辆；矢量控制，如西安地铁2号线DKZ27 型车辆、广州地铁1号线车辆、北京地铁1号线SMF04型车辆等； 直接转矩控制，如深圳地铁1号线车辆。
（1）交流牵引电机的类型。交流牵引电机有同步和异步之 分，目前城轨交通车辆普遍采用的是交流异步牵引电机， 异步 牵引电机在空间利用和重量上都优于同步牵引电机，因此被广泛 应用。异步牵引电机采用VVVF控制，即直流电通过逆变器变为 三相交流电，用电压和频率的变化来控制异步牵引电机的转速变 化，获得最佳的调速性能，并实现再生制动。
牵引传动系统
1 牵引传动系统概述
1.牵引传动系统的工况
牵引传动系统有两个工况：牵引工况和制动工 况。
（1）牵引工况。在牵引工况下，列车牵引传 动系统为列车提供牵引动力，将供电接触网上的 电能转换为列车在轨道上运行的动能。
城市轨道交通中车辆电气传动系统的应用
城市轨道交通中车辆电气传动系统的应用摘要：在我国，社会在不断进步，交通运输事业也发展得越来越快，人们物质生活水平提高了，因此对出行的要求也会相对增加，如何建设更好的所以城市轨道交通是值得思考的，因为它的发展确实给人们的生活带来了极大的改变，比起其他的交通出行方式，轨道交通可能更快捷、更方便、更舒适。
而轨道交通的逐步推广，也带动了城市轨道车辆的进步，在这个过程中，车辆电气传动系统起到了很大的作用，本文从城市轨道交通中车辆电气传动系统的发展概述以及电器传动系统的组成和控制方法以及优势特点等几个方面进行简要分析，并探究它的应用。
关键词：轨道交通；电气传动系统；应用引言：要想发展城市经济，城市交通网络的建设便十分重要，并且建立完善的城市公共交通体系，是社会发展进步的基本要求，轨道交通与地面相隔，有固定的运输线路，比其他交通运输方式有着更高的运输效率高，能给市民提供更好的交通服务，轨道交通的建设是城市交通体系比较重要的部分，推动电气传动系统智能化、绿色化、集成化是未来电气系统发展的趋势，我们只有加大城市轨道交通中车辆电气传动系统的应用，才能促进电气传动系统技术的进步，以此在轨道交通运输中起到更大的作用。
一、基本概述——关于城市轨道车辆电气传动系统车辆主牵引传动系统与辅助电源系统，就是城市轨道车辆电气传动系统，随着时代的发展进步，电力电子技术的革新，车辆电气传动系统也取得了一定的发展，在牵引领域内，更高质量和性能的器件已经产生，比如性能很好的IGBT逆变器的开发，它有开关能损少、所需功率低、绝缘性好、散热装置灵活等优势，现如今已经成为轨道交通常用的产品，在很多领域都得到了广泛应用，但在使用IGBT的过程中，以往采用的设计模式较为粗放，余量需求大，很难抵抗外界干扰或者避免自身系统故障引起的问题，于是保护模式的突破成了关键点，本文给出传统保护模式与新型保护模式的对比如（图1）所示。
城市轨道交通车辆的电气传动系统如果从电动机驱动方式来看，一般以直流传动、交流传动为主，直流传动的特点在于控制简单、但结构复杂，而交流传动则是结构简单、控制复杂。
城市轨道交通工程车传动系统
城市轨道交通工程车传动系统摘要：随着我国的经济发展，使得我国的各个领域都快速发展起来，其中公共交通作为城市发展重要的内容之一，也快速发展起来，目前对于公共交通的要求也越来越高。
我国的城市轨道交通具有效率高、安全性强且其行动路线是固定的，为人们的日常出行提供了便利，在城市的交通体系中起着非常重要的作用。
本篇文章将对城市轨道交通中的工程车的传动系统进行了研究与分析，并对其在城市交通系统中所发挥的作用进行了分析。
关键词：城市轨道交通；传动系统；列车；传感器；励磁1城市轨道车辆传动系统的介绍目前，在城市轨道交通中一般都会采用工程车，而对于工程车来说，其传动系统发挥非常重要的作用，能够直接影响到车辆的运行情况，通过传动系统能够有效的将电力转换为动能，从而使得列车能够正常稳定的运行，并且能够有效的促进相关设备的应用。
随着电力技术的快速发展，使得传动系统在此基础上也能更好的应用，使得目前的城市轨道交通又安全又能节约能源。
2城市轨道车辆传动系统的主要组成2.1动力控制系统在工程车的传动系统中，主要包括了动力控制系统以及辅助性的控电系统这两个方面，对于动力控制来说，是工程车传动系统最重要的部分，能够直接影响着车辆的运行情况。
除此之外，动力系统的质量也能直接影响到列车行驶的安全性。
对于城市轨道交通来说，其运行的路线是固定的，但是由于其主要在地下运行且行驶的距离是由一定限制的，因此，需要对停站情况以及运行时间等各种情况都进行一定的控制，一般情况下对于列车行驶的距离、时间间隔等都有一定的标准。
在轨道列车行驶的过程中，司机需要通过操作板给出的指令来对其进行操作，以此才能够保证车辆运行的稳定性，并且保证车辆能够按照规定的位置进行停靠。
在列车行驶的过程中，动力控制系统发挥重要的作用，该系统能够保证列车安全稳定的运行。
2.2辅助性的供电系统除了动力控制系统之外，最重要的就是辅助性的供电系统，通过该系统的应用，能够保证车辆内部的照明情况、空气的流通情况等，为乘客提供很好的行车服务。
城市轨道交通车辆牵引与供电系统概述
封闭式三相笼型异步电动机结构
定子
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。
A ----X 三相绕组 B ----Y
C---- Z
机座：铸钢或铸铁
鼠笼转子
转子
铁心：由外周有槽的 硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体； 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也 分为三相，并且接成 星形。
气隙：定子和转子之间
必须有一个气隙
交流电动机的特点
交流电动机没有转向器，构造简单，运行可靠，效 率较高，维护很少，价格低廉；转子坚固，定子绕 组沿圆周均匀分布，电动机体积小，能够获得较大 的单位质量功率；其机械特性较硬，具有较好的防 空转性能，使黏着利用提高；且微电子技术的发展 使异步电动机的调压变频调速得以顺利实现。
效率高 由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量 损耗。
列车控制系统工作原理
城市轨道交通车辆的控制电路，是低电压小功率电 路，分为有接点的直流电路和无接点的电子电路。 有接点的直流电路由主控制器、继电器、电气控制 的低压部分、联锁接点组成；无接点的电子电路由 微机及各种电子单元组成，如列车牵引系统控制单 元、制动控制单元、空调控制单元等。
包括下部支杆5、下部导杆6、上部支杆7和上 部导杆8；
采用高强度冷拔无缝管制作。
• 高度止挡2：
安装在下部导杆侧下方的基础框架上； 用以限制受电弓的最大升弓高度。
• 弓头：
是弓与网相接触的部分； 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。
• 升降弓装置12：
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电力传动与控制系统
第一节
概
述
一、城轨车辆电力传动系统的特点与发展
二、城轨车辆电力传动系统的分类
1. 滑差频二节
直流调阻车辆的传动与控制
1. BJ-4 型（DK16型）车辆传动系统的组成及功能
2. BJ-4 型（DK16型）车辆电力传动系统主回路原理
第三节
直流斩波车辆的传动与控制
1. BJ-6 型车辆主回路组成结构和工作原理
第三节
直流斩波车辆的传动与控制
2. 上海地铁一号线直流车辆传动与控制
第四节
交流调压变频车辆的传动与控制
上海地铁二号线、广州地铁、深圳地铁、南京地铁和武 汉轻轨等城轨车辆电力传动系统都已经采用了调压变频控制
方式。
下图是广州地铁二号线车辆三车单元牵引系统。从图上 可知，列车受电弓从接触网受流，通过高速断路器后，主要 分成三路
第四节
交流调压变频车辆的传动与控制