第三章 高速铁路的牵引动力 ppt课件

第三章 高速铁路的牵引动力
a. 按列车动力驱动轴的分布和动力设备的配置分（动力集中型、 动力分散型）
b. 按列车车辆转向架布置和车辆之间的联接方式分（独立转向 架式、铰接转向架式）
第三章 高速铁路的牵引动力
动力分散方式动车组的动力配置也有两种模式： 一种是完全分散模式，即动车组中的车辆全部为动力 车，如日本的0系高速列车，16辆编组中全部是动力 车。
动车组的特点： ▪ 固定编组 ▪ 动力集中或动力分散 ▪ 密接车钩 ▪ 整体运用 ▪ 整体保养检修 ▪ 大修前不解体 ▪ 采用网络控制 ▪ 交流传动/液力传动 ▪ 制动系统完整设计
高速（电）动车组的特点： ▪头部流线型 ▪车体轻量化技术 ▪高速转向架 ▪高速受流技术 ▪车厢密闭、空调换气 ▪高功率重量比 ▪低噪声、低轮轨力 ▪配现代化动车段、综合维修基地
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车型
（日）0系列 （日）100系列 （日）300系列 （法）TGV-PSE （法）TGV-R （法）TGV-2N （德）ICE （德）ICE-2 （意）ETR-500
最高运营速度 （km/h）
210 220 270 270 300 300 250 280 300
最大轴重（t）
第三章 高速铁路的牵引动力
二系悬挂
一系悬挂
轮对轴箱装置 动力转向架
第三章 高速铁路的牵引动力
第三章 高速铁路的牵引动力
长：3100mm 宽：2730mm 高：650mm 重量：1900kg IGBT：3300V、1200A 中间直流电压：3000V 额定参数： 输入：1500V，857A，50Hz 输出：三相 2300V，424A，
0～220Hz
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空气吸入口
排气盖 转子
长：720mm 宽：697mm 高：629mm 重量：440kg 三相交流异步电机 额定功率：300kW 额定电压：2000V 额定电流：140Hz 额定频率：140Hz
定子
* 复合制动技术
十项主要配套技术引进的内容
受电弓
空调系统
车钩及 缓冲装置
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平均轴重：集中小：ICE 12.5t 0系16t 100系15t
最大轴重：集中大：ICE 19t/17t TGV 17t
受电弓数：集中少：1~2弓，距离远 100系6弓
粘着利用：分散好 加 速 性：分散好（交流传动，轴功率大，集中也好）
第三章 高速铁路的牵引动力
第三章 高速铁路的牵引动力
车内电器 风挡装置
十项主要配套 技术的引进
车门 车窗
座椅
车内装饰
集便装置
受电弓装置
碳滑板 弓头
下导杆 底架
上臂 上导杆 阀板 下臂 升弓装置
ADD系统
阻尼器
室外送风机 室内热交换器 电加热器 室内送风机
空调装置
压缩机
变频器 接触器盘
室外过滤器
Fra Baidu bibliotek
室外热交换器
车钩及缓冲器装置
连接座 电连接器
缓冲 器 车钩
一种是相对分散模式，即高速列车编组中部分是动力 车，部分为无动力的拖车，如日本的100系、700系 高速列车，16辆编组中有12辆动力车，4辆是拖车， 所谓12动＋4拖。
独立动力集中式：ICE 铰接动力集中式：TGV 独立动力分散式：200系 铰接动力分散式：AGV
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• 参数比较 • 优缺点概括 • 未来发展趋势
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动车组是由动力车（动车）与客车（拖车）组成的旅客 列车车组，编组比一般旅客列车小。 动车组一般：
成组使用、编组固定 两端均可操纵 通过网络或电缆实现重联 任何一端均可控制动车 实现同步牵引、同步调速、同步换档、同步
制动、同步显示等重联功能，不需转向
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16.0 15.0 11.3 17.0 17.0 17.0 19.5 19.5 17.0
平均轴重（t）
15.1 14.5 11.1 16.0 16.0 16.3 15.1 14.2 12.3
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（1）它与传统的列车相似，便于我们按习惯进行运行管理 和维修管理。
（2）故障相对较高的电器、机械设备集中在头车，运用汇 总便于检测和进行技术保养。这些设备的工作环境也较清 洁。
（3）机械、电气设备与载客车厢隔离，车厢内噪声、振动 较小。
门板
车门
平衡器 电动马达
脚踏板
门锁
车 窗
水箱 便器
集便装置
真空系统
污物箱
车内装饰
座椅
车端连接、风挡装置
● 电器控制 ● 广播系统 ● 显示系统 ● 照明系统
车内电器
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1.2.1 牵引动力形式 1.2.2 牵引动力的配置 1.2.3 集中式与分散式的比较
第三章 高速铁路的牵引动力
动力分散
动力集中
电动车组
内燃动车组
液力传动 电传动
动力分散: 轴重分配均匀,有效利用粘着,起动加速性能好 动力集中: 制造及维修成本低
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铁路动车组
高速城际列车ICE 城际列车IC 市郊列车IR
城市轨道交通
城市地铁 城市轻轨
轮轨
磁悬浮
单轨
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•动车组中各车之间采用密接式车钩，除维修需要一般不解编
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第三章 高速铁路的牵引动力
第一节 概述 第二节 受电弓与传动装置 第三节 动力车车体及走行部 第四节 制动技术
第三章 高速铁路的牵引动 力
1.1 关键技术 1.2 牵引动力配置形式
第三章 高速铁路的牵 引动力
1.1.1 技术问题
（1） 提高牵引力与粘着系数下降的矛盾 （2） 空气阻力与速度的平方成正比
•按动力形式分有内燃动车组和电动车组： 高速动车组：基本采用电动车组，并采用交流传动； 中速动车组、市郊列车：可以采用内燃牵引， 可以采用交流传动 也可以采用液力传动；
•运用方式不同与传统的机车与车辆模式 •高速列车、地铁轻轨列车都是典型的动车组 •动车组方式也可以运用于货物列车（快速货运单元列车）
功率与速度的立方成正比 （3） 如何实现大功率的牵引动力 （4） 如何实现安全制动问题 （5） 解决轮轨系统动力学的问题 （6） 解决空气动力学的问题 （7） 列车智能控制的问题
1.1.2 关键技术
动车组的九大关键技术
铝合金、不锈钢车体
列车网络控制系统
动车组系统集成
牵引控制系统
转向架
牵引电机
制动系统 牵引变流器 牵引变压器