地铁车辆——牵引培训(PPT63页)
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• 受电弓从接触网采集1500V电压，供给 车辆牵引系统和辅助系统。一般在安装受 电弓位置都安装有避雷器，防止车辆遭受 雷击。在正常运行模式下受电弓受激活端 的司机室控制。
受电弓
高速断路器HSCB
• HSCB 是一个直流（DC）断路器，双向 电磁控制，采用自然冷却。发生过电流 （短路、过载或故障）后，HSCB能够 迅速做出反应，它适合保护直流设备。
三北列车牵引系统讲稿
一、概述
• 牵引系统是列车驱动系统的组成部分，主 要目的是把线网上的直流电流逆变成一个 带有可变振幅和频率的三相电流，为牵引 电动机运行提供合适的能量。
• 另一个功能：电制动 一、再生制动 二、电阻制动
• 再生制动是在制动时把车辆的动能转化电能馈送电网或 储存起来，而不是变成无用的热。其工作原理是：制动 时电动机的工作方式从原来的受电转动转变为轮对带动 电动机转动而发电，此时等效于发电机使用，把车辆的 动能转成电能储起来或透过电网馈送出去，再生循环使 用。
线路接触器（K100）
• 线路接触器是线路和电气部件之间的隔离元件，保证在发生特定 故障时进行隔离。
• 1 控制侧 • 额定控制电压 ................................. DC 24 V, +25 %, - 30 % • 闭合时线圈电流及保持电流. ......... 2 A at UN +25 % • 20 °C 额定电压开关闭合时间................ 205 msec • 20 °C 额定电压开关断开时间................ 30 msec
制动档（FB）（紧急制动）。 • 牵引/制动控制器配有弹簧回复机构，司机一旦在驱动或制动范围
内松开控制杆（1），该机构会立即使控制杆（1）返回到中间档 位（N）。此外牵引/制动控制器还带有一个警惕机构，按下控制 杆（1）的手柄即可操作该机构。
受流系统
• 目前受流系统主要有两种方式分别为受电 弓和集电靴。
• 再生制动产生的能量不断的增加，把电网的电压抬高， 当超出一定的范围时，为了保证设备的正常使用就必须 要进行强制降压，因此就出现了利用电阻来消耗过多的 能量。这种方式就称之为电阻制动。
再生制动
电阻制动
二、主电路
•
三、牵引系统的组成
• 司机控制器 • 受流系统 • 高速断路器 • 线路滤波模块 • 制动电阻 • 牵引电机 • 牵引逆变功率模块
• 目前旋转电机主要采用鼠龙三相异步电机。 • 电机的冷却由安装在非驱动端的内部风扇实现。 • 绝缘等级 200级 • 部分电机安装有温度传感器
VVVF组成及介绍
• 牵引逆变器将1500V直流电压转换频率和电压 均可调的三相交流电压（针对不同的速度和力 矩，频率和振幅可变），为牵引电机供电。
• 牵引逆变器采用PWM脉宽调制模式，早期地 铁列车VVVF的功率元件是GTO，近年来，随 着IGBT技术的不断发展，目前VVVF的功率 元件已经普遍采用IGBT元件。牵引逆变器采 用模块化设计。
自然风冷却制动电阻
• 制动电阻采用对流冷却，无须强制风冷， 即自然风冷制动电阻。不同的厂家生产的 产品可能不尽相同，有的冷却空气从底部 进入制动电阻箱并从带孔侧墙排出，有的 冷却空气从侧面进入，从底部排出。
自然风冷却制动电阻
强迫风冷制动电阻
• 制动电阻冷却采用强迫风冷，与自然风冷 制动电阻相比，体积较小重量较轻。虽然 强迫风冷风扇电机需要消耗电能，相比于 自然风冷增加重量引起的能耗增加，风扇 电机能耗较少。
高速断路器HSCB
• 总重....................................................... 37 kg • 额定工作电流........................................ 560 A • 电流设置................................................ 1,800 A • 电流设置范围................................ 1,200 kA-2,400 kA • 线圈电压............................................... DC 110 V • 电弧峰值电压........................................ DC 4 kV • 开断时间................................................. 40 ms
强迫风冷制动电阻
制动电阻参数
• 额定电压 : DC 1800 V • 最大工作电压 : DC 2200 V • 常温阻值：2 x 1,96Ω • 运行时的阻值：2 x 2,90 Ω
牵引电机
• 地铁牵引系统主要采用交流传动系统，地铁列 车交流牵引电机有旋转电机和直线电机两种 ， 目前一至三号线牵引系统采用旋转电机，四、 五号线采用直线电机。
制动电阻
• 在电制动过程中，VVVF逆变器能将列车 上减速时产生的能量回馈给供电网，条件 是供电系统能够吸收这种能量。如果在电 制动过程中由牵引电机产生的电能不能馈 入供电系统（在这种模式下，牵引电机被 用作发电机），电流则被馈入制动电阻并 被转化为热能。 按冷却方式不同分为自 然风冷却制动电阻和强迫风冷制动电阻。
高牵引力，直至达到最高驱动档位（Dmax）。 • 控制杆（1）反向偏离惰行档位约10 ° – 最低制动（Bmin）。 • 控制杆（1）反向偏离最低制动档位（Bmin）约25 ° = 持续提高
制动力，直至达到最大常用制动档位（MB）。 • 控制杆（1）Baidu Nhomakorabea向完全偏离惰行档位约41.6 ° – 有缺口位置的完全
司机控制器
• 司机控制器是用来操纵地铁车辆运行的主 令控制器，是利用控制电路的低压电器间 接控制主电路的电气设备。也适用于其它 内燃机车、电力机车、动车组、城市轻轨 等，用来控制机车（或动车等）的运用工 况和行车速度。
司机控制器
• 主控制器（（1）由控制杆（1）在83.2 °的角度内手动操作。 • 整个位移被细分为以下几部分： • 控制杆处于垂直位置 - 中间档位（N）（自动驱动）。 • 控制杆（1）正向偏离惰行档位约10 °– 最低驱动（Dmin）。 • 控制杆（1）正向偏离最低驱动档位（Dmin）约31.6 ° = 持续提
受电弓
高速断路器HSCB
• HSCB 是一个直流（DC）断路器，双向 电磁控制，采用自然冷却。发生过电流 （短路、过载或故障）后，HSCB能够 迅速做出反应，它适合保护直流设备。
三北列车牵引系统讲稿
一、概述
• 牵引系统是列车驱动系统的组成部分，主 要目的是把线网上的直流电流逆变成一个 带有可变振幅和频率的三相电流，为牵引 电动机运行提供合适的能量。
• 另一个功能：电制动 一、再生制动 二、电阻制动
• 再生制动是在制动时把车辆的动能转化电能馈送电网或 储存起来，而不是变成无用的热。其工作原理是：制动 时电动机的工作方式从原来的受电转动转变为轮对带动 电动机转动而发电，此时等效于发电机使用，把车辆的 动能转成电能储起来或透过电网馈送出去，再生循环使 用。
线路接触器（K100）
• 线路接触器是线路和电气部件之间的隔离元件，保证在发生特定 故障时进行隔离。
• 1 控制侧 • 额定控制电压 ................................. DC 24 V, +25 %, - 30 % • 闭合时线圈电流及保持电流. ......... 2 A at UN +25 % • 20 °C 额定电压开关闭合时间................ 205 msec • 20 °C 额定电压开关断开时间................ 30 msec
制动档（FB）（紧急制动）。 • 牵引/制动控制器配有弹簧回复机构，司机一旦在驱动或制动范围
内松开控制杆（1），该机构会立即使控制杆（1）返回到中间档 位（N）。此外牵引/制动控制器还带有一个警惕机构，按下控制 杆（1）的手柄即可操作该机构。
受流系统
• 目前受流系统主要有两种方式分别为受电 弓和集电靴。
• 再生制动产生的能量不断的增加，把电网的电压抬高， 当超出一定的范围时，为了保证设备的正常使用就必须 要进行强制降压，因此就出现了利用电阻来消耗过多的 能量。这种方式就称之为电阻制动。
再生制动
电阻制动
二、主电路
•
三、牵引系统的组成
• 司机控制器 • 受流系统 • 高速断路器 • 线路滤波模块 • 制动电阻 • 牵引电机 • 牵引逆变功率模块
• 目前旋转电机主要采用鼠龙三相异步电机。 • 电机的冷却由安装在非驱动端的内部风扇实现。 • 绝缘等级 200级 • 部分电机安装有温度传感器
VVVF组成及介绍
• 牵引逆变器将1500V直流电压转换频率和电压 均可调的三相交流电压（针对不同的速度和力 矩，频率和振幅可变），为牵引电机供电。
• 牵引逆变器采用PWM脉宽调制模式，早期地 铁列车VVVF的功率元件是GTO，近年来，随 着IGBT技术的不断发展，目前VVVF的功率 元件已经普遍采用IGBT元件。牵引逆变器采 用模块化设计。
自然风冷却制动电阻
• 制动电阻采用对流冷却，无须强制风冷， 即自然风冷制动电阻。不同的厂家生产的 产品可能不尽相同，有的冷却空气从底部 进入制动电阻箱并从带孔侧墙排出，有的 冷却空气从侧面进入，从底部排出。
自然风冷却制动电阻
强迫风冷制动电阻
• 制动电阻冷却采用强迫风冷，与自然风冷 制动电阻相比，体积较小重量较轻。虽然 强迫风冷风扇电机需要消耗电能，相比于 自然风冷增加重量引起的能耗增加，风扇 电机能耗较少。
高速断路器HSCB
• 总重....................................................... 37 kg • 额定工作电流........................................ 560 A • 电流设置................................................ 1,800 A • 电流设置范围................................ 1,200 kA-2,400 kA • 线圈电压............................................... DC 110 V • 电弧峰值电压........................................ DC 4 kV • 开断时间................................................. 40 ms
强迫风冷制动电阻
制动电阻参数
• 额定电压 : DC 1800 V • 最大工作电压 : DC 2200 V • 常温阻值：2 x 1,96Ω • 运行时的阻值：2 x 2,90 Ω
牵引电机
• 地铁牵引系统主要采用交流传动系统，地铁列 车交流牵引电机有旋转电机和直线电机两种 ， 目前一至三号线牵引系统采用旋转电机，四、 五号线采用直线电机。
制动电阻
• 在电制动过程中，VVVF逆变器能将列车 上减速时产生的能量回馈给供电网，条件 是供电系统能够吸收这种能量。如果在电 制动过程中由牵引电机产生的电能不能馈 入供电系统（在这种模式下，牵引电机被 用作发电机），电流则被馈入制动电阻并 被转化为热能。 按冷却方式不同分为自 然风冷却制动电阻和强迫风冷制动电阻。
高牵引力，直至达到最高驱动档位（Dmax）。 • 控制杆（1）反向偏离惰行档位约10 ° – 最低制动（Bmin）。 • 控制杆（1）反向偏离最低制动档位（Bmin）约25 ° = 持续提高
制动力，直至达到最大常用制动档位（MB）。 • 控制杆（1）Baidu Nhomakorabea向完全偏离惰行档位约41.6 ° – 有缺口位置的完全
司机控制器
• 司机控制器是用来操纵地铁车辆运行的主 令控制器，是利用控制电路的低压电器间 接控制主电路的电气设备。也适用于其它 内燃机车、电力机车、动车组、城市轻轨 等，用来控制机车（或动车等）的运用工 况和行车速度。
司机控制器
• 主控制器（（1）由控制杆（1）在83.2 °的角度内手动操作。 • 整个位移被细分为以下几部分： • 控制杆处于垂直位置 - 中间档位（N）（自动驱动）。 • 控制杆（1）正向偏离惰行档位约10 °– 最低驱动（Dmin）。 • 控制杆（1）正向偏离最低驱动档位（Dmin）约31.6 ° = 持续提