城市轨道交通车辆电气控制项目三 城轨车辆牵引与制动控制
城轨车辆牵引与制动控制系统—列车方向的控制
1．列车方向控制
只有： 当车辆处于静止状态、驾驶台在激活状态（2A01-S01闭合位）。 操纵： 驾驶员控制器方向手柄。推“向前”（F）位或“后退”（R）位。 控制电路：图3-23所示。 电路逻辑：与激活控制用同一电源。列车电源线30420提供
10V，进行过流保护。
向前控制：
当设定为“F”（向前）位时，2A01-S12闭合。 向前接触继电器得电，“向前”列车控制线20312 被接通。 20100·2K04·2A01-S12·（20312+2F03·2K14 )·30400
图3-23 列车方向控制电路
后退控制：
当设定为“R”（后退）位时，2A01-S13闭合。 向前接触继电器得电，“向前”列车控制线20312 被接通。 20100·2K04·2A01-S13·（20322+2F03·2K12 )·30400
➢ 在手动方式或ATC方式下，方向“向前”指令通过向前方向控制继电器 传送到工作端的A车的ATC单元。
➢ 在特殊操作模式(自动运行时的折返)情况下，非头车A车运行方向是由 ATC系统通过4K03常开联锁（23-24）闭合和4K04常开联锁（13-14）闭 合预先设定。
图3-23 列车方向控制电路
➢ 在非头车的A车中，由于列车控制线的交叉布置，与之相对应的反向列 车控制线和接触继电器被接通，并将相应的信息通过列车线传递给牵 引控制单元（1A1）和电子制动单元BECU（2A03）。
➢ 在B、C车的每个驱动控制回路中，有一对速度继电器的反连锁联锁使 牵引控制单元（DCU）无动作，该联锁防止列车在运行过程中发生换向 动作。
城市轨道交通车辆电气牵引制动功能及原理浅析
城市轨道交通车辆电气牵引制动功能及原理浅析摘要：列车牵引制动控制系统是列车各系统中的关键部分，它控制着列车的启动和停止。
列车能实现运营，列车牵引制动控制系统有着不可取代的作用。
本文结合城市轨道交通车辆电气牵引制动的特点，针对车辆电气牵引制动的功能及原理进行了分析。
关键词：城市轨道交通车辆牵引制动1 引言列车牵引制动控制系统是指为实现列车牵引和制动控制相关功能而设计的相关联控制电路系统，其采用的主要部件为司控器、继电器(包括延时继电器)、行程开关、按钮开关、旋钮开关以及连接用的导线等；在该系统中，继电器是实现各项逻辑功能的主要部件，通过确定继电器的线圈得电吸合的条件以及其触头开关所关联的功能电路，则可以实现电路一定的逻辑功能，以达到列车整体性牵引、制动控制的条件，并将该信息反馈到列车通信控制系统，通过其内部的预设控制程序运算，最终来实现对列车的有效控制；按钮和旋钮则为某一状态设置装置，由列车操作人员根据实际需要进行某一特定设置而对其进行操作，其控制电路输出为导通信号或中断信号。
在该系统中，按实现的功能来分，可分为激活列车控制电路、高速断路器控制电路、牵引控制电路、制动控制电路、安全监控电路等几个组成部分，其中激活列车控制电路是最为根本的控制电路，该部分电路启动后，其他部分电路的功能才具备动作条件，其他部分电路则是具体功能性控制电路；按控制的范围来分，可分为列车级控制电路、单节车级控制电路，其中列车级控制电路主要是实现对全列车相关设备如受流器、高速断路器等的功能控制，而单节车级控制电路主要是指对本节车各子系统控制相关电路，如空气制动单元智能阀、网关阀与制动指令的连接电路等。
总体上来看，所有电路不能机械地进行分割成块，它是有机地、系统地、具有层次地组合在一起的整体电路，以有效实现列车牵引制动及监控等控制功能。
在对各部分电路进行分析时，要先纵览全局，从整体上理解电路的作用，再细化各部分电路的相关逻辑控制功能，有针对性的分析。
城轨车辆牵引与制动控制系统—电动列车的制动控制
故当列车施加制动，并且速度小于8Km/h时，DCU取 消“release holding brake”信号，ECU开始施加保压制动， 电制动逐渐减小，气制动逐渐增加。
（1）常用制动指令
当司机将牵引/制动手柄拉到常用制动位，2K16线圈失电，并导致常用制动 控制列车线20632变为低电平，该信号输入到每节车的电子制动控制单元（ EBCU），则列车施加常用制动。
（2）快速制动指令
➢ 当牵引/制动手柄拉到快速制动位，2K16、2K17线圈均失电，并导致常用制动控 制线20632、快速制动线20622变为低电平，该信号输入到每节车的电子制动控制 单元（EBCU），则列车施加快速制动。
（2）列车的全自动驾驶
1）全自动驾驶的启动 启动条件
① 主控手柄在“0”位； ② 方向手柄在“F”位； ③ ATP钥匙开关处于“合”的位置。
在以上条件均符合的情况下，按下副司机台上的“ATO启动”按钮。
2）全自动驾驶的终止 ➢ 当列车在下一个站停车，ATO自动开门时，全自动驾驶终止。
➢ 当碰到如下情况时，全自动驾驶被中断：①主控手柄离开“0”位； ② 方向手柄离开“F”位。
4）从正线进库的牵引。列车从正线进入库内的过程中， 需要转换成ARM模式。在离开正线之前，显示屏会提醒 司机按下“ARM”按钮。一旦进入ARM模式，列车能够 进库。
5）ATP触发的紧急制动。如果ATP发现有危险的操作状 态，它会立刻触发紧急制动，直到列车完全停止。如果 ATP触发了紧急制动，必须在列车停止后按下“ARM” 按钮，以解除列车的紧急制动状态。
城轨车辆牵引与制动控制系统—受电弓的控制
图3-16 特殊欠压继电器
（3）受电弓状态检测
➢ 受电弓的状态可以从按钮灯上判断： 当升弓按钮绿灯亮时，表示所有受电弓都已升起； 当降弓按钮红灯亮时，表示所有受电弓都已降下；
➢ 当升弓按钮绿灯和降弓按钮红灯都不亮时，表示两个受电弓处于不 同的状态（如升单弓）。
➢ “升弓”状态检测： 电压继电器7U01，图3-16。
➢ “降弓”状态检测： 位置传感器7B01，当受电弓物理位移接近7B01时，其连接电路的两
图3-24 受电弓电路控制
（2）降弓控制（续）
➢ 紧急情况下的降弓操作：单只受电弓，操作设在A车司机 控制面板的紧急制动开关。
➢ 逻辑为：开关被激活，2K10继电器失电，直接分断2K33 和2Y01。
➢ “有电无气”情况下的升弓：当升弓气压小于3bar时， 先按下升弓按钮，使电磁阀2Y01得电开通受电弓气路， 然后脚踩位于A车8号座位下的脚踏泵，人工供风升弓。
2．受电弓控制
受电弓和高速断路器
控制保护空气开关
受电弓控制分为：气路控制、电路控制
电源列车线
受电弓电路控制：由列车电源线30420提
自动空气开关
供电源(DC110V)，由受电弓和高速断路
器控制保护空气开关2F30进行过流保护
操作：升弓开关2S01执行“升弓”指令， 操降弓控制开关2S02执行“降弓”指令
降弓继2电K3器3得2K电32吸得合电。，具体电路为： 30420·2F33·2K10·2K32 ·(2K31+2K33)·3K08 ·2K33·30400
控制电路逻辑为: 30—42—0自·22KS动3032升控·2弓F制3。2开·控通2K制升32逻弓·辑3气0为4路0:0，当风压≥3bar时 ——3024K2302·2控F3制3·22KK3130和·2K23Y201·2失K电33，· 2受Y0电1 弓·3（0420K06）落弓
城轨车辆牵引与制动控制系统—电动列车激活控制
前，显示屏会提醒驾驶员按下“RM”按钮。进入RM模式，列车才能 够进库。 4）如果ATP发现有危险的操作状态，它会立刻触发紧急制动，直到列车 完全停止。 5）如果ATP触发了紧急制动，必须在列车停止后按下“RM”按钮，以 解除列车的紧急制动状态。
X
车辆分断激活继电器 3K13得电电路为： 30412·3S01·3F07·3K13
图3-18 列车激活控制电路图 （一）
——3K11线圈失电。继电器3K12失电，列车蓄电池电源断开。 ——列车激活自保持列车线将失电，列车被关闭。
小结：
列车的激活控制，可以这样理解：
➢ 司机通过操纵蓄电池开关3S01进行激活控制。 ➢ 激活电路是由3K11列车线激活控制继电器、3K12
闭联锁（62-61）断开，各列车控制启动继电器2K01～2K05不能得电。 ➢ 线路连锁设计保证了列车只允许一端驾驶室操作，两端驾驶室不能同时使
用，避免引起电气动作紊乱，使列车安全失去保障。 解释：在特殊运行模式（自动运行时的折返）驾驶钥匙开关功能被4K03联
锁（13-14）所取代，。此时只有2K01、2K02、2K03三组列车控制继电器 被接通，保证车辆的基本运行控制操作和运行保护功能。
图3-20 蓄电池充电和供电电路
（1）驾驶台的激活
城市轨道交通列车有两个驾驶室，管理有序，一个有效激活后另一个无效。 用78#钥匙插入驾驶台侧钥匙开关（3S01），逆时针旋转至位置“1”，该端的
列车驾驶台便被激活。列车被激活后，钥匙被锁死在钥匙开关中。 此时，可以进行以下操作：①缓解或施加停车制动； ②闭合或断开高速断路器； ③升起或降下受电弓； ④开启或关断列车空调。 当进行以上操作后，即使关断了驾驶台钥匙开关，即顺时针方向旋转至位置
城轨车辆牵引与电制动
城轨车辆牵引与电制动第八章牵引和电制动第一节系统基本组成和工作原理一．牵引/制动系统组成广州地铁一号线车辆牵引和电制动系统由德国ADtranz 公司提供，是国内首家采用交流传动和动力分散型控制技术的地铁车辆项目。
整个系统由受电弓、高速断路器HSCB 、VVVF 牵引逆变器、DCU/UNAS （牵引控制单元）、牵引电机，制动电阻等组成，如图1所示。
1 —— DCU 对VVVF 逆变器的线路电容器充/ 放电控制2 —— DCU/UNAS 对VVVF 逆变器及电机转矩控制图1：牵引系统组成示意图列车受电弓从接触网受流，通过高速断路器后，将1500VDC 送入VVVF 牵引逆变器。
VVVF 牵引逆变器采用PWM 脉宽调制模式，将1500VDC 直流电逆变成频率、电压可调的三相交流电，平行供给车辆四台交流鼠笼式异步牵引电机，对电机进行调速，实现列车的牵引、制动功能，其半导体变流元件采用4500V/3000A 的GTO ，最大斩波频率为450 Hz 。
VVV 输出电压的频率调节范围为0 ~ 112 Hz ，幅值调节范围为0 ~ 1147 VAC 。
二．牵引系统基本参数牵引逆变器VVVF ：线电压 U N = 1000 ~ 1800 VDC 输入线电流 I N = 480 A最大线电流（牵引）I NDMAX = 692 A 最大线电流（制动）I NBMAX = 1171 A 输出电流 I A = 720 A最大输出电流 I AMAX = 1080 A 最大保护电流 I MAX = 2900 A 输出电压 U N = 0 ~ 1050 V 输出频率 f A = 0 ~ 112 Hz\\ GTO 最大开关频率 f P = 450 Hz 制动斩波模块斩波频率 f B = 250 Hz 模块冷却方式强迫风冷牵引电机制动电阻模块冷却片风速 V L = 8 m/s牵引电机（1 TB 2010 – 0GA02）：连续定额小时定额输出功率P M 190 210 kW额定电压 U N 1050 1050 V额定电流 I N 132 （1800 min-1） 144 （1800 min-1） A额定转矩 M N 1008 1114 Nm最大转速 n MAX 3510 3510 rpm三．基本工作原理整个控制系统由输入值设定、速度测量、电机控制、脉冲发生器、能量反馈各环节构成。
城市轨道交通车辆电气控制系统构成
• 国家标准：
DC1500V——接触网 DC750V——第三轨
• 供电方式：
接触网供电——受电弓 接触轨供电——集电靴
牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
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。
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： • 直流牵引电动机的直流传动控制系统 • 交流牵引电动机的交流传动控制系统
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
➢ 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
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。
电分段
馈电线 接触网
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
城轨车辆牵引与制动控制系统—高速断路器的控制
2K38的常开联锁（13-14）使得2K40得电工作）的延时断开联锁（15-18） 一直保持2K36线圈得电，这样就由2K36的通电延时联锁（15-18）切断了 2K38线圈回路，高速断路器线圈无法得电闭合。
图3-27牵引控制系统对HSCB的控制
若DCU检测到某种严重故障，其内部的继电器常开触头断开，导致高速断路器失电跳闸， 所以，DCU也能断开高速断路器。
若差动电流大于50A，K2的常开触头断开，导致高速断路器失电跳闸。
（3）断路器状态显示
➢ 高速断路器的状态可以从按钮灯上判断。 ➢ 当主断合按钮绿灯亮时，表示所有高速断路器已处
于闭合状态； ➢ 当主断分按钮红灯亮时，表示所有高速断路器已处
于断开状态。 ➢ 若主断合按钮绿灯和主断分按钮红灯都不亮，则表
示所有高速断路器不处于同一状态（比如有1~3个 发生跳闸）。
3．高速断路器控制
高速断路器(HSCB)lQ02的起动控制由 列车电源线30420供电(DC110V)，由受电弓 和高速断路器控制自动空气开关2F30进行过 流保护，控制电路如图：
高速断路器“合”按钮开关
高速断路器起动 “合”列车线
高速断路器“分”启动继电器 高速断路器“合”启动继电器
图3-25 高速断路器合闸起动控制电路
注意2：
➢ 由于高速断路器在合闸时需要的力矩较大，而在 合上后保持力矩较小，故在启动时1Q02线圈接通 的是DC110V电压，在保持时线圈串接了限流电阻 2R01工作，起到保护高速断路器的作用。
➢ 在启动时由2K38的三个常开联锁01-02、04-03和 05-06串联供电，这样可以提高可靠性，减少误动 作的可能性。
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整个系统由受电弓、高速断路器HSCB 、VVVF 牵引逆变器、DCU/UNAS （牵引控制单元）、牵引电机，制动电阻等组成，如图1所示。
1 —— DCU 对VVVF 逆变器的线路电容器充/ 放电控制2 —— DCU/UNAS 对VVVF 逆变器及电机转矩控制图1：牵引系统组成示意图列车受电弓从接触网受流，通过高速断路器后，将1500VDC 送入VVVF 牵引逆变器。
VVVF 牵引逆变器采用PWM脉宽调制模式，将VVVF 牵引 逆变器牵引电机 制动电阻1500VDC直流电逆变成频率、电压可调的三相交流电，平行供给车辆四台交流鼠笼式异步牵引电机，对电机进行调速，实现列车的牵引、制动功能，其半导体变流元件采用4500V/3000A的GTO，最大斩波频率为450 Hz。
VVV输出电压的频率调节范围为0 ~ 112 Hz，幅值调节范围为0 ~ 1147 VAC。
二．牵引系统基本参数牵引逆变器VVVF：= 1000 ~ 1800 VDC线电压 UN输入线电流 I= 480 AN= 692 A最大线电流（牵引） INDMAX最大线电流（制动） I= 1171 ANBMAX= 720 A输出电流 IA= 1080 A最大输出电流 IAMAX最大保护电流 I= 2900 AMAX= 0 ~ 1050 V输出电压 UN输出频率 f= 0 ~ 112 Hz\A= 450 HzGTO最大开关频率 fP制动斩波模块斩波频率 f= 250 HzB模块冷却方式强迫风冷= 8 m/s模块冷却片风速 VL牵引电机（1 TB 2010 – 0GA02）：连续定额小时定额输出功率P190 210MkW额定电压U1050 1050NV额定电流 I132 （1800 min-1） 144 （1800 min-1）NA额定转矩M1008 1114NNm最大转速n3510 3510MAXrpm三．基本工作原理整个控制系统由输入值设定、速度测量、电机控制、脉冲发生器、能量反馈各环节构成。
城轨车辆牵引与制动控制系统—电动列车的牵引控制
2. 牵引指令
列车通过牵引控制保护电路输出牵引指令。 主要包括：驾驶控制器警惕按钮控制、牵引起动联锁控制。
（1）警惕按钮控制
列车激活
列车安全 回路正常 继电器
列车零速 继电器
警惕按钮
警惕继 电器
警惕延时 继电器 图3-30 驾驶控制器警惕按钮控制电路
（1）警惕按钮控制
➢ 位置：警惕按钮就是司机主手柄头上的“蘑茹”型按钮。 ➢ 作用：设置警惕按钮控制环节，主要是用来防止司机在
图3-30 驾驶控制器警惕按钮控制电路
1）人工驾驶状态（续）
只要开始操纵司机控制器，就需要一直操作警惕按钮2A01-S02。此时2K08警惕延时继电器电路得电 并自持，控制逻辑为：20100·2K05·2K10·2A01-S02·(-S10)(-S20 ·2K09+2K08)·2K08·30400
按下缓解按钮2S05，电磁阀2Y02缓解线圈得电，控制电路为 21100·2K04·21601·2S06(13-14)·2F39·2Y02缓解线圈 ·30400
——电磁阀2Y02开通列车风管和制 动气缸的通路，给气缸充气，压缩空气 克服弹簧作用缓解制动。
应急缓解停车制动的操作——拉动 停车制动气缸的手动缓解拉杆，进行人 工缓解。停车制动缓解按钮2S05和停车 制动施加按钮2S06是带指示灯的按钮， 在司机控制面板上的指示灯反映列车停 车制动的状态。
牵引指令发出的控制电路为： 20413·2K56·7K06·2K57·8K09·8K10·2V04·20642
1）手动驾驶时 电路为： 20411·4K04·
2K06 ·30400
图3-31 牵引指令控制电路
（2）牵引指令（续）
列车牵引条件必须满足的起动联锁逻辑关系。
城市轨道交通车辆牵引与制动 慕课
一、城市轨道交通车辆牵引与制动概述城市轨道交通车辆的牵引与制动是指车辆在运行过程中通过牵引系统获得动力，以及通过制动系统减速停车的过程。
牵引和制动系统的设计和运行质量直接关系到城市轨道交通的安全、舒适和效率。
对于轨道交通车辆的牵引与制动技术的研究和应用具有重要意义。
二、城市轨道交通车辆牵引技术1. 牵引系统类型城市轨道交通车辆的牵引系统一般包括电气和机械两种类型。
电气牵引系统通常采用电机直接驱动或者电机与齿轮箱传动的方式，而机械牵引系统则采用柴油机或者内燃机通过机械传动装置驱动车轮。
2. 牵引系统特点电气牵引系统具有动力传输效率高、节能环保等优点，适用于城市轨道交通车辆短途高频率运行的特点。
而机械牵引系统则适用于长途运行或者特殊环境下的城市轨道交通车辆。
3. 牵引系统改进随着科技的不断发展，城市轨道交通车辆的牵引系统也在不断改进和创新，如采用新型电机、智能控制系统等，以提高牵引系统的效率和性能。
三、城市轨道交通车辆制动技术1. 制动系统类型城市轨道交通车辆的制动系统主要包括空气制动、电磁制动、再生制动等多种类型。
这些制动系统各有特点，可以根据不同的运行环境和需求进行选择和应用。
2. 制动系统特点空气制动系统具有制动效率高、稳定可靠等特点，适用于城市轨道交通车辆的常规制动需求。
而电磁制动和再生制动则具有节能环保、使用寿命长等优点，适用于长途高速运行的城市轨道交通车辆。
3. 制动系统改进随着城市轨道交通的不断发展，车辆制动系统也在不断改进和创新，如采用新型制动材料、智能控制系统等，以提高制动系统的安全性和舒适性。
四、城市轨道交通车辆牵引与制动技术实践1. 实践案例介绍通过介绍一些城市轨道交通车辆牵引与制动技术的实际案例，可以更直观地了解这些技术的应用和效果。
例如某城市地铁线路采用了先进的电气牵引系统和再生制动系统，有效提高了列车的运行效率和能耗节约。
2. 技术应用效果结合实践案例，可以分析城市轨道交通车辆牵引与制动技术的应用效果，包括运行安全性、运行效率、节能环保等方面的表现，以及技术的改进空间和发展趋势。
城市轨道交通列车牵引与制动系统(配实训工单)项目五 牵引与制动控制系统认知
钥匙式换向手柄司机控制器
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钥匙式 换向手柄 非钥匙式换 向手柄司机 控制器
一、司机控制器的分类
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平推式司机控制器
警惕装置的作用是避免司机在行车过 程中因为困倦或离岗而发生行车失控事故 。有警惕装置的司机控制器，要求司机在 行车过程中每隔一段时间触动警惕装置， 以保证精神集中及在岗；如果司机在规定 时间间隔内没有触动警惕装置，列车会进 行警报、甚至紧急制动，以避免事故发生 。目前，该中司机控制器已经广泛应用于 城市轨道车辆上。
城市轨道交通列车 牵引与制动系统
项目五 牵引与制动控制系统认知
2
01 02 03
பைடு நூலகம்
任务一 牵引与制动控制系统操 作设备认知
任务二 牵引与制动系统控制网 络认知
任务三 牵引与制动系统控制模 式认知
项目引入
现代城市轨道交通车辆系统功 能越来越丰富的同时，对控制 系统控制逻辑与控制性能提出 了更高要求。尤其是牵引与制 动系统，是关乎车辆运行的重 要系统，具有下属设备众多、 系统控制一致性、时效性、安 全性要求高等特点。所以牵引 与制动系统的控制系统的重要 性愈加体现出来。
一、司机控制器的分类
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扳把式司机控制器
扳把式司机控制器的控制手柄 是扳把式档杆，其结构紧凑、操作 方便。但是，由于扳把式档杆回转 轴安装在操作面板以下，使其转动 角度有限，故不能细致地分割档位 。目前该种司机控制器在城市轨道 交通车辆中具有广泛的应用。
扳把式司机控制器
一、司机控制器的分类
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平推式司机控制器
平推式司机控制器
一、司机控制器的分类
平推式司机控制器
平推式司机控制器的控制手柄操作 方式为平动。即通过控制手柄直线动作 进行车辆速度控制。该种司控器可以稳 定地进行无级凋速，司机在进行操作舒 适方便。但是由于这种司机控制器的传 动方式为齿轮齿条结构，所需安装空间 较大，此外其质量较重、结构较复杂、 制造成本较高。目前，平推式司机控制 器只少量应用于城市轨道车辆上。
城市轨道交通车辆电气控制项目三 城轨车辆牵引与制动控制
3）自持联锁：
定义：在某电器工作线圈前 的电路中并联有该电 器本身的常开联锁。
图3-8 自持联锁
继电器J的吸合条件：当a电器处于吸合状态时其常开联锁闭合，继电器J的线圈得 电，该继电器吸合，其本身的常开联锁也闭合，此后，即使 a电器释放，继电器J的线圈也仍可由自身的常开联锁供电保 持吸合状态，只有在其常开联锁以外的电路断开时，继电器 J的线圈才会失电。
1.常用电气设备符号及其说明
⑷位置联锁
对于某些组合电器的联锁，除标出其所属电器的代 号外，还应表明该联锁的接通位置。
⑸凸轮控制器或鼓形控制器
将触头闭合次序沿轴向展开为一个平面的触头闭电 路图，简称展开图。在某工作位置联锁是接通的，则在 该位置相应的导线下方以黑点（或黑线段）表示。
2.电路图识图
（1）电路类型标注： 为了区分不同电路，通常采用两位数字编号进行分类
图3-7 并联联锁
继电器J的吸合条件：该电路要求在a、b两电器处于释放状态而c电 器处于吸合状态时继电器J的线圈不通电处于 释放状态，而a、b、c三个电器中任意一个不 符合上述工作状态时，继电器J即得电吸合。
特点：对电器的动作顺序没有固定要求，电路中常用这种联锁作为 双重供电线路以保证重要电路供电的可靠性。
图3-15 3K05型欠压继电器
图3-16是列车上常用的欠压继电器7U01，用来监控网压。
图3-16 特殊欠压继电器
1U01变压器：该继电器监控的电压高，需要将接触网的高电压 按一定比例变换成低电压。
继电器7U01内部：该低电压的大小决定触头1.01-1.02和2.01-2.02 的状态。
（2）主令电器
的元件用逻辑或“+”表示。 3）描述控制电路一般从控制电源正极端开始，但有时为了简明和叙
城轨列车控制电路—认识列车牵引、制动控制电路
教学重点
► 列车牵引制动控制电路
目录
01
识图题
识图题
1、参考下面两图说明禁止牵引继电器（22-K13）线圈得电的条件。
01
识图题
1、参考下面两图说明禁止牵引继电器（22-K13）线圈得电的条件。
答：
1、禁止牵引继电器（22－K13）线圈得电的条件如下： 2、非车间电源继电器（31－K03）线圈得电，常开触点13－14闭合； 3、所有停车制动释放继电器（27－K08）线圈得电，常开触点13－14闭合； 4、主风缸压力可用继电器（27－K09）线圈得电，常开触点13－14闭合； 5、安全疏散门锁好继电器（86－K01）线圈得电，常开触点13－14闭合。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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● 联挂牵引/零位/紧急牵引旋钮开关
联 挂 牵 引 / 零 位 / 紧 急 牵 引 旋 钮 开 关 （ 22-S08 ） 处 于 联 挂 牵 引 位 置，车辆将旁路被牵引列车的控制同时增大牵引力。
联挂牵引/零位/紧急牵引旋钮开关处于零位时，列车处于正常操作 状态。
联挂牵引/零位/紧急牵引旋钮开关处于紧急牵引时，列车将进入/ 紧急牵引状态，旁路CCU同时对列车的操作将被限制。
技能 ① 识读列车牵 引、制动控制 电路；
01
二、教学过程
① 导入
② 讲授
③ 布置任务
列车在控制电 路中如何实现 牵引、制动？
① 牵引继电器（22-K13） 线圈得电的条件 ②快速制动的条件 ③警惕按钮继电器得电条件 ④列车进行手动牵引的条件
① 了解图中设备 名称及作用； ② 找到图中各个 设备线圈与触点 的位置； ③ 分析其控制逻 辑；
07
● 列车进行全常用制动指令（低电平）的条件
地铁车辆电气牵引系统的电气控制
地铁车辆电气牵引系统的电气控制摘要：随着我国经济的飞速发展，城市轨道交通也逐渐的发展起来了，目前我国大多数的城市轨道交通渐渐都形成了网络，进行统一的网络化的管理，正是因为这种整体化的综合网络管理模式引起了社会各界人士的广泛关注。
对于城市的轨道交通的初步建立，地铁车辆的安全运行就成为了目前城市交通发展的主要内容，在后续实际运行的过程中，如何能够有效的适应目前阶段的整体化综合网络管理模式就成为了高度重视的问题。
本文首先分析了地铁车辆电气牵引系统的结构特点，最后详细阐述了电气控制所包含的一些具体内容，主要包含牵引控制、交流传动控制和电制动控制这三个方面。
关键词：地铁车辆；TCMS系统；牵引系统；电气控制；交流传动控制；电制动控制1.引言随着经济的飞速发展，带动了各行各业快速的发展，尤其是城市轨道交通领域发生了翻天覆地的变化。
因此，地铁车辆的安全运行直接关系到城市轨道交通是否得到有效的发展，这就涉及到地铁车辆电气牵引系统的电气控制是否完善。
车辆的电气牵引系统主要包含了当前车辆本身的牵引力、各种电气设备和控制电路等等，这是一种电力驱动车辆上的高电压、大电流和高功率的电源电路，同时它还可以通过电路和设备之间的相互协调作用给实际运行当中的地铁提供较大的牵引力。
在这一规程中，电气控制起到了关键性的作用，因此只有具有科学的电气控制，才能有效的保证牵引力的正常供应，并且也只有电气控制才能实现地铁车辆的有效制动。
通常情况下，地铁车辆牵引系统的主要功能就是在牵引力的作用下，牵引地铁车辆所需的力，同时在电气控制的条件下，在车辆的电能传递到变电站的时候，合理的转化为电气的制动力，从而实现了功率的转换和传输。
2.地铁车辆电气牵引系统的结构特点地铁车辆中的牵引系统主要是由受电弓、牵引电机，高压箱、牵引逆变器、制动电阻和避雷器等部分组成的。
高压箱是由主隔离开关、相应的充电设备和高速断路器等部分组成。
但是在地铁车辆的结构中，大部分都是由两台受电弓组成的，从而有效的防止由于其中一台在遇到故障问题的时候，导致辅助逆变器和牵引逆变器停止运行而无法动车等问题。
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F—自动空气开关 H—指示灯
K—接触、继电器 R—电阻
S—按钮和转换开关
V—二极管 Y—车钩电气接线盒
表3-2 城市轨道交通车辆电路图常见符号含义
P—压力继电器
“2”——表示器件属于牵引/制动控制电路 例如：主控制器2A1，其中 “A”——表示主控制器
“1”——表示该类器件的第一个设备
1.
学习目标
2.
课题描述
3.
学习任务
任务1 任务2 任务3 任务4
电动列车电气控制电路系统 电动列车激活控制 电动列车初始条件设置控制 电动列车牵引和制动控制
4.
拓展任务
任务1 列车信息和诊断系统 任务2 列车微机控制系统
任务3 城轨交通车辆布线
学习目标
课题描述（1）
城市轨道交通车辆的列 车电气控制主要有两种。
第一位数字表示电路类型， 第二、三位表示该类电路的第几 张图纸，最后两位表示该导线的 编号。
图3-2 城轨车辆控制线路
（5）车钩装置的触点标注
自动车钩与永久车钩不同： 永久车钩采用弹性触点连接形式 自动车钩为了保证可靠连接采用弹性触点并联并联连接形式
（a）车钩触点
（b）压力开关
图3-3 城市轨道交通车钩触点和气压开关电路符号
的元件用逻辑或“+”表示。 3）描述控制电路一般从控制电源正极端开始，但有时为了简明和叙
述方便可从重要导线开始。 4）继电器、接触器、开关、按钮等的常开联锁用该电器的代号书写，
如图3-3（a）所示9Y06为C车2位端车钩电气接线盒的连接：63与64为不可伸缩触点，263与264为可伸 缩弹性触点，在另一单元的C车2位端车钩电气接线盒与之相连接的分别是可伸缩触点和不可伸缩触点，这样 保证过曲线时每对触点都能够可靠连接。
（6）压力开关标注
（a）车钩触点
（b）压力开关
图3-3城市轨道交通车钩触点和气压开关电路符号
1.常用电气设备符号及其说明
⑷位置联锁
对于某些组合电器的联锁，除标出其所属电器的代 号外，还应表明该联锁的接通位置。
⑸凸轮控制器或鼓形控制器
将触头闭合次序沿轴向展开为一个平面的触头闭电 路图，简称展开图。在某工作位置联锁是接通的，则在 该位置相应的导线下方以黑点（或黑线段）表示。
2.电路图识图
（1）电路类型标注： 为了区分不同电路，通常采用两位数字编号进行分类
（3）电器联锁标注
继电器、接触器等的电 气联锁用两位数字标注。
第一位表示联锁顺序， 第二位则成对出现，“3、4” 表示常开联锁的两个节点； “1、2”表示常闭联锁的两个 节点。
例如图3-2中继电器 “2K07”线圈下部有所有联 锁的标注，共有8对联锁，6 常开2常闭。“13-14”表示继 电器第1对为常开联锁， “61-62”表示继电器第6对为 常闭联锁。
图3-4 车辆电路图上部的分区和功能指示 图3-5 车辆电路图上部的分区和标题框信息指示
（8）电路的结构及逻辑顺序
借用逻辑函数方法来描述电路的结构及逻辑顺序。 1）电路中有关导线、开关、联锁和电器工作线圈一律用该电器的各
车辆规定代号表示。 2）电路中串联联接的元件用逻辑与“.”表示其电路结构，并联联接
一种是传统的有接点电 路控制方式，通过一系列接触 器、继电器等器件的“接通” 和“断开”来传递控制与检测 信号，从而实现列车级的控制 ，这种控制线路也成为继电器 控制线路。
这种控制方法技术成熟， 应用也比较广泛。
图3-1 地铁车辆电气控制柜内部接触器继电器控制外观图
课题描述（2）
一种是总线控制的 方法，总线控制是基于 计算机技术的控制。包 括列车总线WTB和车辆 多功能总线系统MVB。 总线控制时，列车所有 的控制监测信号包括车 门控制和监测信号、气 制动检测信号等均通过 总线进行传输，并由列 车控制系统通过软件实 现启动联锁保护功能。
(2)重要导线标明导线代号
图3-2 城轨车辆控制线路
1.常用电气设备符号及其说明
⑶常开联锁、常闭联锁（也称正联锁、反联锁） 是对电器的工作线圈未通电、电器处于释放状态
时的联锁位置而言，若其联锁是打开的即为常开联锁 （正联锁），若其联锁联锁是闭合的即为常闭联锁 （反联锁）。
当电器工作线圈通电，电器动作后，常开联锁闭 合，常闭联锁打开。
图3-2 城轨车辆控制线路
（4）设备联锁及元件位置、 导线的来 源与去向标注
用带括号的五位数字标注： 前两位表示其所在电路的类
型，中间两位表示处于该类电路 的第几张图纸，最后一位表示其 处在该张图纸中的第几区。例如 图3-2中（02014）表示该导线来 源于牵引/制动控制电路第1张图 纸的第4区。 导线线号也采用五位数字标注。
压力开关符号上下的参数为其动作整定值： 当气压大于7bar时，节点“01-04”闭合，当气压小于6bar时，节点“01-02”闭合， 当气压处于6~7bar之间时，节点保持先前状态，图中箭头方向即为节点分合方向。
（7）电路图的分区
为了方便查找， 城市轨道交通车 辆电路图借用平 面坐标形式定位。 横向用数字“1、 2、……8” 均分， 纵向用字母“A、 B、……F” 均分。 每张电路图中有 文字区描述电路 功能，说明电路 的类型、代号和 页码。
MVB的OSI模型和MVB系统软硬件划分
学习任务
任务1 电动列车电气控制电路系统
一. 控制线路读识基础
1.常用电气设备符号及其说明 2.电路图识图 3.常用联锁方法 4.城轨车辆中常用低压电器介绍
1.
常 用 电 气 设 备 符 号 及 其 说 明
1.常用电气设备符号及其说明
(1)图3-2 城轨车辆控制线路示例 各电气设备电路中的表示： （从动作原理看） 设备的线圈图形符号旁边标明 代号；所有该设备的各联锁旁边也 标注同一代号；该电器线圈下方， 给出该电器所有联锁及连接。 说明是同一电器在电路中不同 位置的控制关系。
表3-2 城市轨道交通车辆控制系统电路图电路类型编号
数字编号
电路类型
01
主电路（高压电路）
02
牵引/制动控制电路
03
辅助供电电路与辅助电路
04
检测和信息电路
05
照明电路
数字编号 06 07 08 09
电路类型 空调电路 辅助设备电路 车门控制电路 特殊设备电路
（2）设备及元件的标注 一般为三位，用数字与字母组合而成，如图：