城市轨道交通车辆电气控制系统构成
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程
城市轨道交通的强弱电系统-四电工程城市轨道交通是一种高效、快速、安全、舒适的现代化交通工具。
为了保证城市轨道交通系统的正常运行，以及为满足未来城市轨道交通网络的扩张和发展，需要进行全面、可靠、安全的强弱电系统设计。
在轨道交通领域中最常用到的又被称为“四电工程”的强弱电系统设计。
下面将从四个方面详细介绍城市轨道交通的强弱电系统-四电工程。
一、供电系统1.供电系统的基本构成城市轨道交通供电系统由电源、送电线路、接触网、变电站、开关站、牵引变压器、道床电气设备等多个部分组成。
2.供电系统的工作原理和特点供电系统是城市轨道交通系统的核心部分，提供高电压直流（或交流）电力来驱动列车行驶。
主要特点是：变压器在交流传输过程中具有较小的电流损耗，能够满足长距离供电要求；交流供电系统具有较好的适应性，可适用于多种场合；直流供电具有升级改造方便等优点。
二、信号与通信系统1.信号与通信系统的基本构成城市轨道交通信号与通信系统主要由列车信号设备、道岔控制、信号机和通讯设备等多个部分组成。
2.信号与通信系统的工作原理和特点信号与通信系统是城市轨道交通系统的另一个关键部分，主要用于列车行驶控制和通讯。
它具有安全性高、精度高、灵活性好、实时性高等特点。
常见的信号方式有区段信号、换位信号、跟踪信号等多种方式。
三、控制系统1.控制系统的基本构成城市轨道交通控制系统包括车辆控制、列车队列控制、信号控制和中央监控等多个部分。
2.控制系统的工作原理和特点控制系统用于对车辆进行运行管理和列车流量智能控制。
它具有灵活性强、反应快捷、控制准确等特点。
控制系统的设计案采用了遥控技术，在现代化设备的基础上，更是加强了机动性和智能化程度，实现了全自动化组织和调度。
四、车辆牵引安全系统1.车辆牵引安全系统的基本构成城市轨道交通车辆牵引安全系统包括牵引变流器、牵引电机、制动系统、速度监控系统等多个部分。
2.车辆牵引安全系统的工作原理和特点车辆牵引安全系统是城市轨道交通系统中最关键的部分，主要用于控制列车的牵引和制动。
城市轨道交通供电系统的组成与各部分功能
• 城市轨道交通供电系统一般包括外部电源、主变电站、牵 引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。
• 牵引供电系统包括牵引变电所、牵引网。 • 动力照明供电系统包括降压变电所、动力照明配电系统。
三、城市轨道交通供电的负荷分类
城市轨道交通系统是一个重要的用电负 荷，按规定定为一类负荷，即由两路电 源供电，当一路电源发生故障中断供电 时，另一路应能保证轨道交通重要负荷 的全部用电需求。 • 城市轨道交通系统中牵引用电负荷为一 级负荷
七、直流牵引供电
• • • •
接触网（轨）： 馈电线： 回流线：从钢轨返回牵引变电所的导线。 电分段：为了便于检修和缩小事故范围、 将接触网分成若干段。 • 轨道：利用走行轨作为牵引电流回流的电 路
2.牵引变电所的设计原则
• 正线任一个牵引变电所故障时，其相邻牵引变电所应采取 越区供电方式，担负其该区段的全部牵引负荷。此负荷应 满足远期高峰小时负荷。
•
3.
五,中压环网供电系统
城市轨道交通中压交流环网系统供电系统的形式:
1. 牵引供电和动力照明系统采取相对独立的供电网络,电压等级可以相同 也可以不同.(上海地铁采取本方式供电,且动力照明供电网全线各站采 取10KV电网供电,即各站都有一个10KV配电所.而牵引供电采取 33KV(或35KV)电压进行供电.即各牵引变电所都是一个35KV变电所.
• 牵引变电所的数量及其在线路上的位置，应满足在事故情 况下越区或单边供电时接触网的电压水平。（对于1500V 直流系统：DC1000V~1800V) • 在任何运行方式下，接触网最高电压不得高于最高电压， 高峰小时负荷时，全线任一点的电压不得低于最低值。
牵引系统的供电方式
• 单边供电：城市轨道交通接触网在每个牵引变电所附近由 电分段进行电气隔离，分成两个供电分区，每个供电分区 称为一个供电臂。如果列车只从所在供电臂的一个牵引变 电所获得电能，这种供电方式称为单边供电。 • 双边供电：如果一个供电臂同时从相邻两个牵引变电所获 得电能则称为双边供电。 • 一般设计只在车辆段内采取单边供电，正线均采用双边供 电方式。
城市轨道交通概论-3.4-车辆电气系统-课件
第三部分
列车辅助供电系统
第9页
“ 主要为除牵引系统以外的列车其他辅
助设备提供电源。
”
• 辅助设备
第 10 页
客室空调 照明 广播 通风冷却 空压机
• 辅助逆变器
空调机
第 11 页
压缩机
通风机
客室照明
• 蓄电池组
第 12
由几十只单体组成的一组电 池组，组成DC110V电源
3.4 车辆电气系统
目录
CONTENT
1 列车牵引系统
2 列车控制系统
3 列车辅助供电系统
第2页
第一部分
列车牵引系统
第3页
“ 电气牵引系统的正常与否将直接影响乘客乘 坐的安全性、舒适性以及整列车的功能。 ”
列车牵引系统
列车牵引系统作用
使列车在任何情况下都能获得 合适的牵引力或制动力。
第4页
列车牵引系统特点
是电传动车辆上的高电压、大 电流、大动率的动力电路
• 列车牵引系统主要电气设备
受流装置
常见的是接触网受电和第三轨受电
牵引电机
目前最常用的是三相交流异步电机
第5页
01 02
关键词
关键词
04 03
关键词
关键词
高速断路器
接通和分断车辆的高压电路
变流设备
为牵引电机提供合适的电源
第二部分
列车控制系统
第6页
“城市轨道交通车辆及其主要系统都采
用微机控制系统进行自动控制
”
• 组成
主电路控制
01
空调控制 车门控制 02
列车照明控制
03
01 02
城市轨道交通车辆电气控制系统构成ppt课件
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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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓
2. 受电弓的结构组成
• 安装位置： 车体几何中心点最近的车顶上部。
• 工作方式：
当受电弓升起时，弓与网接触滑行，
从接触网受取电流，通过车顶母线传送 到车辆内部。
网压DCl500V，4M2T编组。
最小/大工作高度/mm 最大升起高度/mm
碳滑板长度/mm
弓头宽度/mm
升/降弓时间/s
绝缘性能
机械寿命 受电弓总重（绝缘子除外）/kg
DCl500 DCl000～1800
DCl050
DCl600
DC460 120±10 100~140 不大于10 不大于15
≤90 额定550，最小/300，最大800
① 熟悉城市轨道交通车辆电气控制原理； ② 掌握城市轨道交通车辆电气控制系统的组成； ③ 会进行城市轨道车辆受力分析和列车运行工况分析； ④ 会分析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 掌握城市轨道交通车辆主要电器的结构原理。
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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
• 定义：牵引电器 • 特点：工作环境和条件恶劣
电器外形箱状
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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
线路滤波器
制动电阻器
平波电抗器
浪涌吸收器
接地装置 29
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
项目一城轨车辆电气控制系统构成
项目一城轨车辆电气控制系统构成城轨车辆电气控制系统是城市轨道交通系统中的重要组成部分，主要负责车辆的电气控制和监控。
该系统由多个子系统组成，包括牵引供电系统、车辆控制系统、信号与通信系统、辅助设备系统等。
1.牵引供电系统：该系统主要提供城轨车辆所需的电力，并通过电缆或接触网将电力传输到车辆上。
牵引供电系统通常由供电系统、接触网和接触网检测系统组成。
供电系统负责发电、输电和配电，同时还包括断路器、保护设备等。
接触网是一种架设在轨道上方的金属支架，通过接触网和集电弓之间的接触来传输电能。
接触网检测系统则用于监测接触网的状态和工作情况。
2.车辆控制系统：该系统负责控制城轨车辆的运行和停止，并监测车辆的状态。
车辆控制系统通常由牵引系统、电制动系统、车门控制系统和速度调节系统等组成。
牵引系统负责通过控制电机的工作方式实现车辆的加速和减速。
电制动系统通过反向激励电机和再生制动来控制车辆的制动。
车门控制系统负责控制车门的开关。
速度调节系统则用于调节车辆的运行速度。
3.信号与通信系统：该系统用于城轨车辆之间和车辆与调度中心之间的通信和指挥。
信号系统主要由信号灯和信号电缆组成，用于指示车辆的行进方向和限制车辆的速度。
通信系统则通过无线电或有线电路实现车辆之间和车辆与调度中心之间的通信。
4.辅助设备系统：该系统包括城轨车辆上的辅助电源系统、空调系统、灯光系统等。
辅助电源系统负责为车辆提供电力，例如给车内照明、车门控制系统等提供电源。
空调系统则用于调节车内温度和湿度。
灯光系统则用于车辆的照明和标识。
城轨车辆电气控制系统的构成及功能是相互关联的，各个子系统的协同工作可以保证城轨车辆的安全运行和乘客的舒适体验。
通过牵引供电系统，车辆可以获得所需的电能；车辆控制系统可以控制车辆的加速、减速和制动；信号与通信系统可以实现车辆之间和车辆与调度中心之间的通信和指挥；辅助设备系统可以提供车辆所需的辅助电源、空调和照明等。
这些子系统的协同工作可以实现城轨车辆的高效、安全和舒适运行。
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成描述城市轨道交通车辆电气控制系统的构成
城市轨道交通车辆电气控制系统是城市轨道交通的核心设备之一，主要控制交通车辆的运行。
其主要构成有以下几个部分：
一、交流电气装置
交流电气装置是指为车辆发动机或动力轮提供交流电源的电气设备，主要包括变流器、变频器、变换器、调速器以及传动控制器等。
变流器的作用是将高压交流电放大为车辆驱动需要的直流电流，其中变频器及变换器的作用在于控制车辆的运行速度；调速器的功能是控制电机的转速，以达到需要的运行速度；传动控制器的作用在于精确控制交通车辆的行驶方向及运行速度。
二、直流电气装置
直流电气装置主要用于提供车辆各部件的直流电源，其中包括直流变频器、双极换流器和磁控换流器。
直流变频器的作用是控制车辆的运行速度；双极换流器常用于启动和控制电动机，能实现连续变速；而磁控换流器则通常用于恒流恒压调节和保护，能够提高电路的可靠性。
三、端子插座。
城市轨道交通车辆技术《车辆电气系统构成》
一、车辆电路系统构成城市轨道交通车辆电气系统由牵引系统〔动力系统〕、辅助系统和控制系统等三局部，牵引动力系统属于高压电路，一般为1500V或750V直流供电，辅助系统一般由三相380伏交流电路构成，而控制系统电压通常为110V及以下直流电压，因此，车辆电路系统按其功能及电压上下，可分为高压牵引电路〔主电路〕、辅助电路、控制电路等三局部。
厂家在设计时，通常又对其进行功能细分，如SZP1列车的电路系统按功能级别被分为主电路、牵引制动控制、辅助、监控信息、照明、空调、附属设备、车门控制、车钩电路等9个局部。
1.车辆电气设备配置图1-1 3车单元牵引设备布置根据运量需要，地铁车辆通常采用3辆、4辆、5辆、6辆等几种编组方式。
SZP1列车采用6辆编组，由2组相同的3车单元连挂在一起构成。
图1-1是SZP1列车牵引设备布置简图，除受电弓和避雷器外，所有的车辆高压、牵引和辅助设备分布在车辆底部，大局部牵引设备位于B车和C车车下的两个逆变器箱中，其中，PH箱(牵引和高压)安装在B车，PA 箱(牵引和辅助系统)安装在C车。
SZP1列车采用直流1500伏架空接触网供电，每个3车单元设一台受电弓，受电弓位于B车II端顶部，由接触网送来的直流1500V高压电流经受电弓直接进入PH箱。
PH 箱由高压系统和MCM〔电机逆变器〕组成，高压系统包括线路断路器、隔离接地开关、带接触器的车间电源插座、熔断器和去耦二极管等高压设备。
MCM由三相逆变器、控制板和保护元件等设备组成。
位于C车的PA箱主要由一个MCM和一个ACM〔辅助逆变器〕组成，此外还包括充电电路、EMI 电容器、三相辅助滤波器、辅助变压器〔三相电压〕等。
BCM〔蓄电池充电机〕和蓄电池位于A车，负责向全列车提供直流110V控制电压。
2.电路系统构成由2动1拖组成的3车单元的车辆电路原理图如图1-2所示。
图中，车辆通过受电弓〔Q1〕从接触网取得1500V直流电源。
F1是避雷器，负责对车辆进行网侧过电压保护。
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成素材
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成素材
清晰，覆盖题目相关内容
一城市轨道交通车辆电气控制系统构成
作为一种交通工具，城市轨道交通系统拥有既快捷又安全的特性，使人们能够轻松的到达目的地。
为了使它能够安全、高效的运行，它的电气控制系统也就显得非常重要。
在这里，我们就来讨论一下城市轨道交通车辆电气控制系统的构成。
一城市轨道交通车辆电气控制系统的主要由以下部分组成：
一、车辆载体系统：这一部分是电气控制系统的基础，主要由车体架构、轮对、轴箱、车轴及其紧固件组成。
它起到了承载轨道交通车辆的重要作用，是车辆安全运行的基础，为后续部分提供了必要的支撑。
二、动力系统：由极力系统、发电机、变流装置、轮毂及车轮组成，主要用于产生轨道交通车辆所需的能量，使车辆能够按计划进行运行。
三、操纵系统：由操纵机构、停车制动装置、车辆控制单元、车门控制和司机室控制装置组成，主要用于控制和管理轨道交通车辆的方向、位置和速度，以及实现随机制动及停车等功能。
城市轨道交通车辆电气控制 第3版 课后练习
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成一、单选择题1.电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给城市轨道交通车辆，而又从车辆经钢轨、回流线流至。
（）A.牵引装置B.大地C.电制动装置D.牵引变电所答案：D2.在发动机或电动机输出功率一定的情况下，牵引力与速度的关系是。
（）A.速度越高，所需牵引力就越小B.速度越高，所需的牵引力就越大C.速度和牵引力将成正比变化D.无论速度如何变化，所需牵引力的大小是恒定的答案：A3.牵引力粘着力，发生空转的轮对转速大于列车速度。
（）A.大于B.小于C.附带D.伴随答案：A4.当列车牵引力大于粘着力时，列车发生。
（）A.加速B.惰行C.空转D.滑行答案：C5.一列6节编组的车安装有受电弓的车分别是和车。
（）A．Tc1，Mp2 B．Mp1，Mp2 C．Tc2，Mp2 D．Tc1，Mp1答案：B6.在城市轨道交通牵引供电系统中，直流供电一般采用第三轨。
（）A.1500VB.1000VC.750VD.500V答案：C7. 是属于粘着制动形式。
（）A.闸瓦制动B.电阻制动C.再生制动D.磁轨制动答案：A8.与列车受电弓直接接触的是。
（）A.承力索B.馈线C.接触线D.接地线答案：C9.ATO表示。
（）A.列车自动驾驶；B.列车自动超速防护；C.自动闭塞；D.移动闭塞答案：A10.列车主电路中的线路滤波器的作用是。
（）A.将高压直流中的交流杂质滤除，提高直流品质B.将低压直流中的交流杂质滤除，提高直流品质C.将高压交流中的直流杂质滤除，提高交流品质D.将低压交流中的直流杂质滤除，提高交流品质答案：A11.高速断路器（高速开关）用来接通和分断轨道车辆的电路。
（）A.低压B.中压C.高压D.中低压答案：C12.浪涌吸收器是与被保护物的一种设备，当出现危机被保护物体绝缘的过电压时就放电，从而限制被保护物体。
（）A．并联B．串联C．先并联后串联D．先串联后并联答案：A13．避雷器是与被保护物的一种设备，当出现危机被保护物体绝缘的过电压时就放电，从而限制被保护物体。
电气控制整理
电气控制整理1、对于装置有列车自动控制（ATC）系统的电动列车，还可实现城市轨道交通系统的列车自动驾驶（ATO）、列车自动保护（ATP）、列车自动监控（ATS）、列车通信控制（TCC）等全自动控制。
电气控制系统主要由主牵引传动系统、牵引与制动控制系统、辅助供电系统和车门控制系统组成。
2、城市轨道交通车辆控制原理示意图p23、车辆的主牵引传动系统（主电路系统）是列车牵引动力和电制动力得以实现的载体。
4、为主传动系统提供通风冷却中压电源和控制通信低压电源，为制动系统的空气压缩机提供中压电源和控制通信低压电源；为全车提供正常照明、应急照明；为空调提供中压电源和控制通信低压电源。
5、电力牵引传动控制系统是以牵引电动机作为控制对象，通过控制系统对电动机的速度和牵引力进行调节。
6、（了解）P4地铁车辆的主要设备配置7、列车的各车辆间电气设备靠密接式车钩实现机械、电气、气路的整体连接。
其中每一节列车的两端（A车驾驶端）装有全自动车钩，B车通过半永久牵引杆与A车和C车连接，C车之间通过半自动车钩连接。
8、牵引电器一般分为主电路电器、控制电路电器和辅助电路电器三大部分。
9、主电路电器主要包括受电弓、高速断路器。
10、我国国家标准《地铁直流供电系统》中规定采用DC750V（波动范围500~900V）和DC1500V（波动范围1000~1800V）两种。
11、我国常用的供电方式有接触网供电和接触轨供电两种形式。
电动列车的受流方式根据供电方式的不同分为接触网受流和第三轨受流。
12、升降弓的过程应具有先快后慢的特点。
13、当气压不足（低于3bar）时，受电弓也可以手动升弓。
14、高速断路器（作用和功能）15、线路滤波器的作用1）滤平输入电压2）抑制电网侧发生的过电压，减少其对逆变器的影响，例如变电所操作过电压、大气雷击过电压等3）抑制逆变器因换流引起的尖峰过电压4）抑制电网侧传输到逆变器直流环节的谐波电流，抑制逆变器产生的谐波电流对电网的影响。
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。
城铁车辆高压电气系统分析
城铁车辆高压电气系统分析发布时间：2021-07-07T03:11:40.559Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：盛立芳[导读] 地铁车辆的高压电气系统主要由隔离开关、高速断路器、线路接触器、牵引逆变器、辅助逆变器、制动电阻、避雷器、电抗器、接地装置等部分组成。
中车长春轨道客车股份有限公司摘要：高压电气系统是地铁车辆运行的保障性系统，它会直接影响车辆的运行安全和运行质量，在地铁车辆的运营中起着至关重要的作用，因此需要其具有高可靠性和高稳定性。
本文首先具体介绍了高压电气系统的组成和工作原理，然后详细分析了电气系统各设备的性能指标。
关键词：高压电气系统；牵引逆变器；制动电阻；牵引电机；辅助逆变器1.高压电气系统的组成和工作原理地铁车辆的高压电气系统主要由隔离开关、高速断路器、线路接触器、牵引逆变器、辅助逆变器、制动电阻、避雷器、电抗器、接地装置等部分组成。
列车通过受电弓与DC1500V接触网接触受电，为防雷击等浪涌电压的侵袭，列车设置避雷器，安装在受电弓附近。
避雷器直接与受电弓相连，其接地端与车辆顶部的接地母排相连，实现可靠接地。
供电网络正常情况时，避雷器具有高阻抗，相当于一个绝缘体；发生雷击时，供电网络电压急剧升高，避雷器瞬时导通，将电击能量导入大地，实现对主电路的保护。
带受电弓的动车车顶设置有主熔断器，对本单元的高压电路实现短路过流保护。
高压DC1500V电源通过受电弓后进入位于车底的高压箱内，经过二位隔离刀开关进入牵引和辅助逆变器中。
隔离刀开关的不同档位可实现设备的受电弓供电或接地。
位置转换前需要操作解锁手柄，解锁手柄和受电弓控制回路联锁，操作解锁手柄会导致受电弓降弓。
当隔离开关位于受电弓位时，DC1500V直流电给列车牵引回路和辅助回路供电；当隔离开关位于接地位时，主电路将被隔离并接地。
DC1500V高压电源通过高速断路器后进入牵引箱，高速断路器具有过流保护作用。
DC1500V经牵引箱逆变成三相交流电后向本车的牵引电机供电。
城市轨道交通车辆电气牵引系统基础课件
1 城市轨道交通车辆电气牵引系统概述
车辆电气牵引系统按其功能及电压的不同，可分为牵引
高压电路（主电路）、辅助供电电路和控制电路3部分；
设计时，又可根据功能的不同细分为主电路、牵引/制动
电路、辅助电路、监控信息电路、照明电路、空调电路、
附属设备电路、车门控制电路和车钩电路等。
电气牵引系统是列车各系统中的关键部分，在该系统中，
4
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
车辆采用 DC 750 V 受流器供电方式，每列车分为 2 个动力单元，每个单元由1个动车和1个拖车构成。 如
图1-2所示，对于每个单元，在中间的动车（M车）上
设置4个受流器，在Tc车上设置2个受流器，将电 网
提供的额定 DC 750 V 高压电源提供给车辆高压设备
7
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
8
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
如图1-4所示，BQS有“运行”“车间”“切除”三 个位置。当BQS处于“运行”位时，通过第三轨受流 器受流的 750 V 电源接入牵引主电路及辅助高压电路。 当 BQS 处于 “ 车间 ” 位时，车间电源输入的 750 V 电 源由BQS的“车间”位接入；“运行”位无高压输入， 牵引主电路被隔离，此时辅助电源由车间电源供电。 BQS带有低压辅助触点，该辅助触点将被引出作为联 锁信号。当BQS处于“切除”位时，牵引主电路及辅 助电源电路都被隔离。 高压牵引母线电路说明：BHB、BF作为单元内两个动 车之间牵引母线的短路或接地保护。牵引母线电路的 BLB、BHB、BF将车辆（Tc车、M车、M车、Tc车） 间的所有高压输入贯通连接，以保证牵引系统在过无 电区时，可通过大的无电区且没有动力损失。
牵引逆变器作为整个交流传动系统的重要组成部分， 其基本功能是把从直流电源中获得的直流电压变换成 频率和幅值都可调的三相交流电，并给牵引电动机供 电。根据中间储能元件的不同来分类，牵引逆变器可 分为电压型逆变器和电流型逆变器。
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成城市轨道交通车辆电气控制系统是指用于控制城市轨道交通车辆行驶、制动、监测等各项功能的电气装置和控制系统。
在城市轨道交通系统中，电气控制系统是整个系统运行的核心，它负责保证列车的安全、稳定、高效运行。
城市轨道交通车辆电气控制系统主要由以下几个方面组成：第二，制动系统控制。
制动系统是保证车辆行驶安全的重要系统，它通过控制车轮制动器的施加力度来实现列车的制动操作。
制动系统控制包括紧急制动、惰性制动、再生制动等不同模式的切换和控制。
电气控制系统可以实时监测列车的运行状态，根据列车的速度、位置等信息，控制制动系统的工作，保证列车在安全距离内停车。
第三，辅助系统控制。
城市轨道交通车辆的辅助系统包括供电系统、空调系统、照明系统、通信系统等。
这些系统的控制与车辆的动力、制动系统控制紧密相关。
电气控制系统可以监测和控制这些辅助系统的工作状态，根据需要进行调整，以确保车辆的正常运行和乘客的舒适。
第四，监控系统。
监控系统用于实时监测车辆的各项参数和状态，包括速度、加速度、制动力、温度、压力等。
通过电气控制系统，可以实现对车辆状态的实时监测和数据采集，提供给驾驶员和运营中心进行分析和决策，确保车辆的正常工作。
第五，故障检测与诊断系统。
故障检测与诊断系统主要用于监测和诊断车辆的电气设备和控制器的故障。
一旦发生故障，系统会自动报警，并提供故障信息和建议维修措施。
通过电气控制系统，可以及时发现和处理车辆故障，减少故障的发生和对列车正常运营的影响。
综上所述，城市轨道交通车辆电气控制系统是城市轨道交通系统中至关重要的组成部分。
它通过控制动力系统、制动系统、辅助系统等实现对列车运行的精确控制，并通过监控与诊断系统对车辆进行实时监测和故障诊断，保证列车的安全、稳定、高效运行。
随着城市轨道交通的不断发展，电气控制系统的功能和性能将得到进一步的提升，以满足人们日益增长的出行需求。
城市轨道交通车辆车门电气控制系统
本章重点 城市轨道交通车辆车门类型及结构。 城市轨道交通车辆车门各组成部分的工作原理。 城市轨道交通车辆车门障碍物检测方法。 城市轨道交通车辆车门的检修。
6.1 车门类型 随着世界城市轨道交通的发展，各个国家的轨道交通车辆的车门类型多种多样，但 根据城市轨道交通自身的特点，车门应具有以下要求： （1）要有足够的有效宽度。 （2）车门要均匀分布，以方便乘客上、下车。 （3）要有足够数量的车门，可使乘客上、下车时间满足地铁列车运行密度的要 求。 （4）车门附近要有足够的空间，方便乘客上、下车时周转。 （5）要确保乘客的安全。 （6）要具有高可靠性。
2. 客室气动塞拉式车门的机械结构
第6章 城市轨道交通车辆车门电气控制系统
3. 客室塞拉式车门的特点
（1）客室塞拉式车门的优点。 ① 车体外形美观。 ② 车内噪声小。 ③ 能使车内有效宽度增加，节约空间，增加载客量。
（2）客室塞拉式车门的缺点。 ① 结构复杂，价格比外挂门高。 ② 故障率高。
第6章 城市轨道交通车辆车门电气控制系统
6.2.2 客室内藏嵌入式车门 客室内藏嵌入式车门有空气驱动和电动机驱动两种。在地铁电动客车中，国内 外均趋向于采用空气驱动无声链条传动形式，其机械结构如图6-5所示。
第6章 城市轨道交通车辆车门电气控制系统
6.2.3 其他车门 1. 客室端门 2. 驾驶室侧门 3. 紧急疏散门
6.3 轨道交通车辆车门控制
第6章 城市轨道交通车辆车门电气控制系统
1．内藏嵌入式车门 2．外挂式车门 3．塞拉式车门 4．外摆式车门
第6章 城市轨道交通车辆车门电气控制系统
6.2 车门结构
6.2.1 客室塞拉式车门
1. 客室电动塞拉式车门的机械结构 （1）支撑元件。 （2）塞拉门。 （3）电动驱动元件。 （4）自锁。 （5）制动装置。 （6）紧急解锁开关（内部）。
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第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
3. 直流牵引电动机的功率利用 从牵引供电的角度不希望机车的牵引功率在整个列车运行过程中有大幅度的变 化，过多的功率波动将造成供电设备容量和接触网导线截面增加等问题。
城市轨道交通牵引供电系统主要是指牵引变电 所和直流牵引网两部分，如图1-1所示。
第1章 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
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不同的车辆电气控制系统，如图1-2所示为城市轨道交通车 辆电气控制系统的组成框图。
第1章 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
1．城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市 客运的交通系统。 2．城市轨道交通的定义为：通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运 量公共交通的总称。 3．城市轨道交通车辆电气包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。 4．城市轨道交通车辆电气控制系统包括牵引传动系统、辅助供电系统、牵引/ 制动控制系统、车门系统、空调系统和列车微机控制系统等。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
2. 高压电器单元 高压电器单元是将受流器从接触线路采集的电能引入车内，为牵引设备和其他 设施提供动力并进行高压系统的控制、检测和保护。高压电器单元主要包括主 断路器、避雷器、接地开关和检测保护装置等。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
3. 牵引变压器 牵引变压器的作用主要是将电网电压转换成适当的电压供列车牵引系统和其他电气 系统使用；另外牵引变压器还可以将列车电气系统与接触网相隔离，并提供滤波、 保护等手段，为列车提供安全、可靠、高质量的电源。
图2-7（a）表示转速差异在两台并励式电动机之间引起的负载分配不均； 图 2-7（b）表示同样的转速差异在两台串励式电动机之间引起的负载分配不均。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
2. 电压波动对牵引电动机工作的影响 接触网电压经常会发生波动，如当电力机车运行经过两个牵引变电所供电的交 界处时，供电电压就会突然变化。这种变化进行得很快，而列车的速度还来不 及改变，就可能产生大的电流冲击和牵引力冲击。
2.1 车辆电气牵引系统 城市轨道交通车辆中采用电动机驱动的电气传动部分称为车辆牵引传动系统， 它以牵引电动机为控制对象，通过开环或闭环控制系统对电动机所产生的牵引 力和速度进行调节，以满足车辆牵引和制动特性的要求，从而实现对车辆的运 行控制。
2.1.1 车辆牵引系统的主要设备 车辆牵引系统的基本组成如图2-1所示。在系统的基本结构中主要由5部分设 备，即：受流器；高压电器单元；变流设备，主要是整流器或变流器；驱动设 备，即牵引电动机和控制设备；转向架及车辆。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
1. 受流器 受流器的功能是将电源引入车内。我国干线铁路和大部分城市的轨道交通车辆 的受流器都采用受电弓，只有部分城市的地铁车辆采用第三轨受流器；另外， 目前正在研制的中低速磁悬浮列车也采用第三轨受流器。 从接触网将电源引入车辆的装置称为受电弓，如图2-2所示。
第1章 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
本章重点 城市轨道交通概念。 城市轨道交通车辆电气系统组成。 城市轨道交通车辆主要电气设备配置。
1.1 城市轨道交通车辆电气控制系统基本概念
城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固 定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统。 城市轨道交通的定义为：通常以电能为动力， 采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总 称。
1.2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
以庞巴迪公司与长春客车厂生产的地铁车辆的主要电气设备配置为例，如图1-3 所示。在城市轨道交通电动列车中，动车和拖车通过车钩连接而成的一个相对 固定的编组称为一个（动力）单元。一列车可以由一个或几个单元编组而成。
第1章 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
本章小结
4. 变流器 变流器是一类采用功率电子器件实现电源制式或性能变换的功率转换设备，它主要 包括实现交流到直流变换的整流器、直流到交流变换的逆变器、实现直流电压变换 的直流变换器和实现交流频率变换的交-交变流器。
5. 牵引电动机 牵引电动机可分为直流牵引电动机、交流牵引电动机和直线牵引电动机，交流牵引 电动机又可分为交流异步牵引电动机和交流同步牵引电动机。目前在车辆牵引系统 中主要采用的是交流异步牵引电动机，只有在磁悬浮列车的牵引系统中采用交流同 步牵引电动机。
2.2.1 直流牵引电动机的牵引性能
直流电动机的机械特性与励磁方式有关，直流电机的励磁方式有：串励、并 励、复励等，如图2-4所示。图2-4（a）是并励方式的工作示意图；图2-4（b） 是串励方式的工作示意图；图2-4（c）是他励方式的工作示意图。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
直流牵引电动机的基本工作原理可以用下述两个方程表示：
6. 牵引控制设备 牵引控制设备是保证牵引系统有序、正常工作的核心设备。早期的控制设备是由一 些有节点的电器如继电器、接触器等构成，功能上实现“与”、“或”、
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
2.2 直流牵引传动系统
多年以来，直流串励牵引电机一直作为各种铁道车辆的主要牵引动力，因为它 具有启动性能好、调速范围大、过载能力强、功率利用充分、运行较可靠且控 制简单等优点。
Td Cm Id
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第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
1. 牵引电动机之间的负载分配 理论上机车上各台牵引电动机的负载应当是相同的，但是由于各台牵引电动机 的特性不可能完全相同，实际的动轮直径也有所差异（包括公差和磨耗），这 些差异都将引起电动机之间负载分配的不均匀。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
本章重点 城市轨道交通车辆牵引传动控制的类型。 城市轨道交通车辆直流、交流传动的控制原理。 城市轨道交通车辆牵引和电制动电路。 城市轨道交通车辆整流、斩波和逆变电路工作原理及应用。 城市轨道交通车ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ高压电路工作原理。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统