项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成ppt课件
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城市轨道交通车辆电气
整理人: 丁太生
城 市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的 一门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
城 市轨道交通车辆电气
课程内容
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
内容 城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城市轨道交通车辆牵引传动系统 城市轨道交通车辆牵引与制动控制系统 城市轨道交通车辆辅助供电系统 城市轨道交通车辆车门控制系统 城市轨道交通电动列车管理服务系统 机动课 复习课 总课时
课时分配 15 15 10 10 15 10 3 2 80
以职业能力标准为依据整合课程内容
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
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。
• 动力电源电流由变电所送到接触网， 经受流器引流到车辆；
• 电流经过车辆牵引传动控制系统送入 牵引电动机，牵引电动机驱动车辆运行；
• 驾驶员通过操纵驾驶控制器改变牵引 电动机的运行速度和运行方式；
பைடு நூலகம்
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
• 电流经过车辆轮对、钢轨回到变电所， 形成闭合回路。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
城 市轨道交通车辆电气
课程考核
总评成绩：100%
平时成绩占 60% （包括出勤情况、学习过程中的多次综合作业、实践练习等） 期末考试成绩占 40% （期末考试采用笔试闭卷的形式）
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
• 基本任务：介绍城市轨道交通车辆电气控制系统的组成及功能， 系统主要电气部件的结构原理、技术参数、功能作用。 • 拓展任务：分析城市轨道交通车辆的运行工况、牵引力和制动 力的形成。 • 学习目标：
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基
础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分， 称为电力牵引传动控制系统。
2. 特点
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，以满足车辆牵引和制动特性的要求。
3. 分类
根据电动机形式的不同，控制系统分为两类：
• 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
• 车辆段编制维修计划
教学项目
• 项目一 • 项目二 • 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
辅助供电系统
• 提供辅助供电。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
牵引/制动控制系统
• 列车实现牵引和制动控制相关功能的 控制电路系统。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
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
17:34:26
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
【项目描述】
城市轨道交通车辆控制原理：
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
1. 组成框图
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
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。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
城
市轨课道程交特通车点辆电气
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
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
17:34:26
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。
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、
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。
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
基本任务1 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
【项目描述】
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
项目描述（1）：
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
整理人: 丁太生
城 市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的 一门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
城 市轨道交通车辆电气
课程内容
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
内容 城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城市轨道交通车辆牵引传动系统 城市轨道交通车辆牵引与制动控制系统 城市轨道交通车辆辅助供电系统 城市轨道交通车辆车门控制系统 城市轨道交通电动列车管理服务系统 机动课 复习课 总课时
课时分配 15 15 10 10 15 10 3 2 80
以职业能力标准为依据整合课程内容
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
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。
• 动力电源电流由变电所送到接触网， 经受流器引流到车辆；
• 电流经过车辆牵引传动控制系统送入 牵引电动机，牵引电动机驱动车辆运行；
• 驾驶员通过操纵驾驶控制器改变牵引 电动机的运行速度和运行方式；
பைடு நூலகம்
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
• 电流经过车辆轮对、钢轨回到变电所， 形成闭合回路。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
城 市轨道交通车辆电气
课程考核
总评成绩：100%
平时成绩占 60% （包括出勤情况、学习过程中的多次综合作业、实践练习等） 期末考试成绩占 40% （期末考试采用笔试闭卷的形式）
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
• 基本任务：介绍城市轨道交通车辆电气控制系统的组成及功能， 系统主要电气部件的结构原理、技术参数、功能作用。 • 拓展任务：分析城市轨道交通车辆的运行工况、牵引力和制动 力的形成。 • 学习目标：
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基
础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分， 称为电力牵引传动控制系统。
2. 特点
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，以满足车辆牵引和制动特性的要求。
3. 分类
根据电动机形式的不同，控制系统分为两类：
• 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
• 车辆段编制维修计划
教学项目
• 项目一 • 项目二 • 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
辅助供电系统
• 提供辅助供电。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
牵引/制动控制系统
• 列车实现牵引和制动控制相关功能的 控制电路系统。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
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
17:34:26
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
【项目描述】
城市轨道交通车辆控制原理：
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
1. 组成框图
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
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。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
城
市轨课道程交特通车点辆电气
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
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
17:34:26
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。
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、
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。
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
基本任务1 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
【项目描述】
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
项目描述（1）：
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