演讲：城市轨道交通车辆牵引与供电系统
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项目5：城市轨道交通车辆牵引 与供电系统
丁太生--编辑
城市轨道交通车辆牵引传动系统的 构成
导入；
齿轮传动箱
接触网（第三轨） 受流器
牵引电机
变流装置
牵引电机 齿轮传动箱 轮对 列车运行
图 5.1 牵引传动装置 车轮 车轴
牵引传动装置
介绍
城市轨道交通车辆牵引与供电系统是城市轨道交 通系统的重要组成部分，其电力牵引系统是以城市 电网的电力为动力源，将电能转为机械能，牵引列 车运行的一种城市轨道交通牵引动力形式。城市轨 道交通车辆供电系统是由电力系统经高压输电网、 主变电所降压、配电网络和牵引变电所降压等环节， 向城市轨道交通列车输送电力的全部供电系统。
1.主电路控制 2.辅助电路控制 3.列车照明控制 4.车钩监控 5.空调控制系统 6.列车门控系统 7.列车运行自动控制系统
接地装置 • 为主电路提供回流通路，使电流经轮对到达钢轨， 构成完整的回路
• 防止电流通过轴承噪声轴承内润滑油层的电腐蚀；
• 提高轴承的使用寿命
安装位置：安装于转向架轴端，分别在A车转向架
“0”位————机械零位。
“牵引”位——向前推动手柄（远离司机），牵引给定值可无 级输入，最前端位置为“100%牵引位”。
“制动”位——向内拉动手柄（拉向司机），制动给定值可无
级输入，在“100%制动位”有一阻滞，最里端 位置为“紧急（快速）制动位”，快速制动带 有限位凹槽。
方式/方向手柄
变阻控制
调节电阻的方法 又可分为两类， 即采用有触点 组合式凸轮开 关调阻和无触 点斩波调阻。
R0
CH
图 5.11 有触点式开关调阻原理图
有触点开关调阻
图 5.12 斩波调阻原理图
斩波调阻
斩波调压
U RL
t on U U T
直流斩波电路原理 图 5.13 直流斩波电路原理
uR L
U
0
Ton T
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。 三相绕组
A ----X B ----Y C---- Z
机座：铸钢或铸铁 鼠笼转子
气隙：定子和转子之间 必须有一个气隙
交流电动机的特点
交流电动机没有转向器，构造简单，运行可靠，效 率较高，维护很少，价格低廉；转子坚固，定子绕 组沿圆周均匀分布，电动机体积小，能够获得较大 的单位质量功率；其机械特性较硬，具有较好的防 空转性能，使黏着利用提高；且微电子技术的发展 使异步电动机的调压变频调速得以顺利实现。
位于主控手柄的上端的两个半圆头 开关。正常工作时，司机必须用大拇 指将两个半圆合拢，只有停车时才放 开。人工驾驶时只有按下警惕开关， 操作主控器手柄，列车才能启动。若 松开警惕开关3秒钟（在弹簧作用下 两个半圆头分开），列车立即进入紧 急制动状态。
主控制手柄
主控手柄有零位、牵引、制动、快速制动四个位置。
是弓与网相接触的部分； 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。
• 升降弓装置12：
由传动风缸、拉伸弹簧及气路电磁阀组成。
集电靴
集电靴部件的主要作用
集电靴的设置要求
1.集电靴的设置要使机车在通过三轨电区时不发生瞬 间断电现象，即两电气连通的集电靴间的最小距离 要大于三轨断电区的长度。 2.由于三轨在道岔和车站站台换边布置，因此要求车 辆的两侧都要设置集电靴。
（一）受流器的形式
1.受电弓形式 直流1500V供电采用架空线接触网式，车辆采用受电弓受
流
2.集电靴形式 集电靴是安装在车辆转向架上，为列车从刚性供电进行
动态取流，满足列车电力需求的一套动态受流设备。
受电弓
1.受电弓结构
• 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。 • 类型： 母线：用高导电率的铜、铝质材料制成， 气动弓和电动弓 用以传输电能，具有汇集和分配电力能 力的产品。
受电弓的结构组成
• 基础框架1：
通过绝缘子3固定安装在车顶； 作为框架4、轴承、下部导杆等支承和安装。
• 框架4：
包括下部支杆5、下部导杆6、上部支杆7和上 部导杆8； 采用高强度冷拔无缝管制作。
• 高度止挡2：
安装在下部导杆侧下方的基础框架上； 用以限制受电弓的最大升弓高度。
• 弓头：
图1-6 单臂受电弓的结构组成
直线电机的特点 高速响应 由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大 的如丝杠等机械传动件，使整个闭环控制系统动态响应 性能大大提高，反应异常灵敏快捷。 位精度高 线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构引起的 传动误差减少了插补时因传动系统滞后带来跟踪误差。 通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位 精度。 传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动 滞后现象，同时提高了其传动刚度。 速度快、加减速过程短 行程长度不受限制 在导轨上通过串联直线电机，就可以 无限延长其行程长度。 动安静、噪音低 由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦， 且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接 触），其运动时噪音将大大降低。 效率高 由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量 损耗。
则系统自动启动紧急制动。
3.主控器钥匙
主控器钥匙用于激活司机台，有两个位置：
“0”位置：关闭位置，只能在此位置取出或插入钥匙。
主控器钥匙零位时，主控器手柄和方式/方向手
能操作且都处于零位。
柄被锁死，不
“1”位置：激活司机台。司机可进一步操作其它开关激活车辆。 一旦主控器手柄和方式方向手柄处于非零位，则主控器钥匙被锁 死不能回零位。只有当主控器手柄和方式/方向手柄双零位 时，主控器钥匙开关才能从“1”位移回“0”位。
牵引电动机
牵引电动机是城市轨道交通车辆得以实现牵引机 点及电制动的动力机械。牵引电动机悬挂在车辆转 向架或车轴上，并借助传动装置驱动车辆前进。
牵引电动机分为旋转电动机和线性电动机两大类。 旋转电动机有直流电动机和交流电动机。线性电动 机即直线牵引电动机，是异步感应电动机的简称
直流电动机
直流电动机由定子转子两部分构成。
E²PROM
I/O 控制 电路
直线电机的结构 直线电机的结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开，并 将电机的圆周展开成直线而形成的。其中电机内部的定子相 当于现在直线步进电机的初级，而其转子则相当于其直线步 进电机的次级，每当其初级进行通入电流之后，则就会在其 直线电机的初次级之间的气隙当中产生行波式磁场，在行波 式的磁场与次级永磁体的相互作用之下产生了电机驱动力， 从而实现了其运动部件的直线运动能力。 直线电机的工作原理 设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并 且展平，这就形成了一台直线型的感应图步进电机。 初级做得很长，延伸到运动所需要达到的理想位置，也可以 把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级 固定、初 级移动． 通入交流电后在定子中产生的磁通，根据楞次定律，在动体 的金属板上感应出涡流。设引起涡流的感应电压为E，金属 板上有电感L和电阻R，涡流电流和磁通密度将按费来明法则 产生连续的推力F。
驾驶控制器
司机室司机台
辅助电路电器
主要包括：空气压缩机装置、照明和空调等。
• 城轨列车的每个单元，即A、B和C 车车顶上都安装了两个相同的空调装置（A/C），
该空调装置一般不能用来取暧。
• 空调装置把空气吸入到安装在车顶板上部的风道里，空气在风道里按整车长度均匀 分配，并通过安装在车顶上的空气隔栅吹入客室。 A 车除了有客室通风系统，还安 装了单独的司机室通风单元，司机室通风单元与风道系统相连，由人工控制。 • 新鲜空气通过四个横向的隔栅（新风入口）进入A/C 单元，与从客室来的循环空气 混合。循环空气通过空调单元端部的返回入风口进入空调。混合空气经处理后，经空
前方高能
直线电动机的构成及工作原理
图 5.33 轨道牵引设计方案之一
图 5.34 轨道牵引设计方案之二
事件管理 器（EV） SVPWM信 号
驱动 电路
牵引逆 变器
直线 电动 机
MVBC01 TMS320F2 812内核 USB接口
A/D电流检 测 故障检测 控制电路
512KBRAM 512KBFLASH
气分配风道强迫进入客室。
• 空调装置
• 空调装置
• 空调装置
• 空调装置
• 空调装置
客室空调送回风口分布图
空调机组的主要部件及其 分布见下图所示：
空调蒸发风机
空调压缩机 客室空调控制器
冷凝风机 蒸发器
作用： 确保车内有一个舒适的环境温度和湿度，即使室外 的温度和湿度很高，空调装置也能够给旅客提供充足的
的第2轴的右侧和第3轴左侧轴端各安装了一个，分 别在B车和C车的转向架第1、3 轴的左侧轴端各安装 了一个，在第2、4轴的右侧轴端各安装了一个。
接地装置主要由接触盘、碳刷架、弹簧支撑组成。
控制电路电器
驾驶控制器 城轨车辆司机控制器为凸轮触点式控制器。
驾驶控制器结构
驾驶控制器的结构
1.主控制手柄 2.方式/方向手柄 3.主控器钥匙 4.警惕开关 5.电位器 6.转换开关组 7.凸轮组
UR L
Ton
Toff
t
图 5.14 直流斩波电压波形
直流斩波电压波形
T
交流电动机
1 轴承 2 前端盖 3 转轴 4 接线盒 5 吊环 6 定子铁心 7 转子 8 定子绕组 9 机座 10 后端盖 11 风罩 12 风扇
封闭式三相笼型异步电动机结构
定子
转子
铁心：由外周有槽的 硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体； 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也 分为三相，并且接成 星形。
N
A
换向片
＋
B —
友情提示：本知识点涉及高 中物理知识个，感兴趣的同 学可以上网搜索更加详细的 直流电动机系统知识
直流电动机的调速方式
直流牵引电动机的调速有两种基本形式：变阻控制 和斩波调压控制 1.变阻控制：通过调节串入电动机回路以改变直流牵 引电动机端电压来达到调速目的 2.斩波调压控制：通过接在电网与牵引电动机之间斩 波器的导通与关断来改变牵引电动机端电压，实现 调速
极心
极掌 N· · · · · · 励磁绕组
S
转子 N
S
机座
直流电动机的磁极和磁路
直流电动机各部分的作用
定子的作用是用来产生磁场，提供磁路和作
为电机的机械支撑
转子部分是用来产生感应电势和电磁转矩从
而实现机电能量转换的主要部件
转子通过轴承与定子保持相对位置，使两者
之间有一个空气隙
拓展
直流电动机工作原理：
列车控制系统工作原理
城市轨道交通车辆的控制电路，是低电压小功率电 路，分为有接点的直流电路和无接点的电子电路。 有接点的直流电路由主控制器、继电器、电气控制 的低压部分、联锁接点组成；无接点的电子电路由 微机及各种电子单元组成，如列车牵引系统控制单 元、制动控制单元、空调控制单元等。
控制系统的组成及作用
控制系统的作用是控制牵引系统与辅助系统各个电 器的动作，通过司机或检修人员控制车辆的运行。 主电路、辅助电路、控制电路在电气设备方面互相 隔离，分别装置在操纵台和各种设备箱、电器柜中， 但又通过电磁或机械传动等方式，互相联系、互相 配合动作，形成完整统一的车辆电气系统，以实现 整个列车的正常运行。
电力牵引系统工作原理及能量传递 过程
27.5KV单相 接触网 车上 受电弓 交流 牵引 变压器 牵引 整流器 直流
牵引电机
电能
转向架
机械能
机车车辆
城市轨道交通车辆电气传动及控制 方式
牵引电动机 旋转电动机 线性电动机
wenku.baidu.com
直流电动机 凸轮变阻 斩波调阻
交流电动机
变阻控制
斩波调压控制
变压变频控制
受流设备
方式方向手柄用于选择驾驶方向，有向前、0、后退三个位置。
运行方向必须在车辆运行前选择，并且到下一站前保持有效。 “ATC”列车自动控制位：通过系统操作或手动控制向前运行。 在制动位上通过操作主控器手柄，可摆脱“ATC”的指令进行制动。 “ 0 ”位置：没有驾驶模式被激活。 “后退”位置：人工倒车模式。 方式/方向手柄与主控制手柄间存在机械连锁。 只有当主控器手柄在“0”位，方式/方向手柄才进行向前或向后位置转换。 只有当选择好方向，即方式/方向手柄在非零位，主控器手柄才可进行牵引 或制动操作。一旦方式/方向手柄在非允许情况下改变了方向手柄的位置，
丁太生--编辑
城市轨道交通车辆牵引传动系统的 构成
导入；
齿轮传动箱
接触网（第三轨） 受流器
牵引电机
变流装置
牵引电机 齿轮传动箱 轮对 列车运行
图 5.1 牵引传动装置 车轮 车轴
牵引传动装置
介绍
城市轨道交通车辆牵引与供电系统是城市轨道交 通系统的重要组成部分，其电力牵引系统是以城市 电网的电力为动力源，将电能转为机械能，牵引列 车运行的一种城市轨道交通牵引动力形式。城市轨 道交通车辆供电系统是由电力系统经高压输电网、 主变电所降压、配电网络和牵引变电所降压等环节， 向城市轨道交通列车输送电力的全部供电系统。
1.主电路控制 2.辅助电路控制 3.列车照明控制 4.车钩监控 5.空调控制系统 6.列车门控系统 7.列车运行自动控制系统
接地装置 • 为主电路提供回流通路，使电流经轮对到达钢轨， 构成完整的回路
• 防止电流通过轴承噪声轴承内润滑油层的电腐蚀；
• 提高轴承的使用寿命
安装位置：安装于转向架轴端，分别在A车转向架
“0”位————机械零位。
“牵引”位——向前推动手柄（远离司机），牵引给定值可无 级输入，最前端位置为“100%牵引位”。
“制动”位——向内拉动手柄（拉向司机），制动给定值可无
级输入，在“100%制动位”有一阻滞，最里端 位置为“紧急（快速）制动位”，快速制动带 有限位凹槽。
方式/方向手柄
变阻控制
调节电阻的方法 又可分为两类， 即采用有触点 组合式凸轮开 关调阻和无触 点斩波调阻。
R0
CH
图 5.11 有触点式开关调阻原理图
有触点开关调阻
图 5.12 斩波调阻原理图
斩波调阻
斩波调压
U RL
t on U U T
直流斩波电路原理 图 5.13 直流斩波电路原理
uR L
U
0
Ton T
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。 三相绕组
A ----X B ----Y C---- Z
机座：铸钢或铸铁 鼠笼转子
气隙：定子和转子之间 必须有一个气隙
交流电动机的特点
交流电动机没有转向器，构造简单，运行可靠，效 率较高，维护很少，价格低廉；转子坚固，定子绕 组沿圆周均匀分布，电动机体积小，能够获得较大 的单位质量功率；其机械特性较硬，具有较好的防 空转性能，使黏着利用提高；且微电子技术的发展 使异步电动机的调压变频调速得以顺利实现。
位于主控手柄的上端的两个半圆头 开关。正常工作时，司机必须用大拇 指将两个半圆合拢，只有停车时才放 开。人工驾驶时只有按下警惕开关， 操作主控器手柄，列车才能启动。若 松开警惕开关3秒钟（在弹簧作用下 两个半圆头分开），列车立即进入紧 急制动状态。
主控制手柄
主控手柄有零位、牵引、制动、快速制动四个位置。
是弓与网相接触的部分； 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。
• 升降弓装置12：
由传动风缸、拉伸弹簧及气路电磁阀组成。
集电靴
集电靴部件的主要作用
集电靴的设置要求
1.集电靴的设置要使机车在通过三轨电区时不发生瞬 间断电现象，即两电气连通的集电靴间的最小距离 要大于三轨断电区的长度。 2.由于三轨在道岔和车站站台换边布置，因此要求车 辆的两侧都要设置集电靴。
（一）受流器的形式
1.受电弓形式 直流1500V供电采用架空线接触网式，车辆采用受电弓受
流
2.集电靴形式 集电靴是安装在车辆转向架上，为列车从刚性供电进行
动态取流，满足列车电力需求的一套动态受流设备。
受电弓
1.受电弓结构
• 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。 • 类型： 母线：用高导电率的铜、铝质材料制成， 气动弓和电动弓 用以传输电能，具有汇集和分配电力能 力的产品。
受电弓的结构组成
• 基础框架1：
通过绝缘子3固定安装在车顶； 作为框架4、轴承、下部导杆等支承和安装。
• 框架4：
包括下部支杆5、下部导杆6、上部支杆7和上 部导杆8； 采用高强度冷拔无缝管制作。
• 高度止挡2：
安装在下部导杆侧下方的基础框架上； 用以限制受电弓的最大升弓高度。
• 弓头：
图1-6 单臂受电弓的结构组成
直线电机的特点 高速响应 由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大 的如丝杠等机械传动件，使整个闭环控制系统动态响应 性能大大提高，反应异常灵敏快捷。 位精度高 线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构引起的 传动误差减少了插补时因传动系统滞后带来跟踪误差。 通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位 精度。 传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动 滞后现象，同时提高了其传动刚度。 速度快、加减速过程短 行程长度不受限制 在导轨上通过串联直线电机，就可以 无限延长其行程长度。 动安静、噪音低 由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦， 且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接 触），其运动时噪音将大大降低。 效率高 由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量 损耗。
则系统自动启动紧急制动。
3.主控器钥匙
主控器钥匙用于激活司机台，有两个位置：
“0”位置：关闭位置，只能在此位置取出或插入钥匙。
主控器钥匙零位时，主控器手柄和方式/方向手
能操作且都处于零位。
柄被锁死，不
“1”位置：激活司机台。司机可进一步操作其它开关激活车辆。 一旦主控器手柄和方式方向手柄处于非零位，则主控器钥匙被锁 死不能回零位。只有当主控器手柄和方式/方向手柄双零位 时，主控器钥匙开关才能从“1”位移回“0”位。
牵引电动机
牵引电动机是城市轨道交通车辆得以实现牵引机 点及电制动的动力机械。牵引电动机悬挂在车辆转 向架或车轴上，并借助传动装置驱动车辆前进。
牵引电动机分为旋转电动机和线性电动机两大类。 旋转电动机有直流电动机和交流电动机。线性电动 机即直线牵引电动机，是异步感应电动机的简称
直流电动机
直流电动机由定子转子两部分构成。
E²PROM
I/O 控制 电路
直线电机的结构 直线电机的结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开，并 将电机的圆周展开成直线而形成的。其中电机内部的定子相 当于现在直线步进电机的初级，而其转子则相当于其直线步 进电机的次级，每当其初级进行通入电流之后，则就会在其 直线电机的初次级之间的气隙当中产生行波式磁场，在行波 式的磁场与次级永磁体的相互作用之下产生了电机驱动力， 从而实现了其运动部件的直线运动能力。 直线电机的工作原理 设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并 且展平，这就形成了一台直线型的感应图步进电机。 初级做得很长，延伸到运动所需要达到的理想位置，也可以 把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级 固定、初 级移动． 通入交流电后在定子中产生的磁通，根据楞次定律，在动体 的金属板上感应出涡流。设引起涡流的感应电压为E，金属 板上有电感L和电阻R，涡流电流和磁通密度将按费来明法则 产生连续的推力F。
驾驶控制器
司机室司机台
辅助电路电器
主要包括：空气压缩机装置、照明和空调等。
• 城轨列车的每个单元，即A、B和C 车车顶上都安装了两个相同的空调装置（A/C），
该空调装置一般不能用来取暧。
• 空调装置把空气吸入到安装在车顶板上部的风道里，空气在风道里按整车长度均匀 分配，并通过安装在车顶上的空气隔栅吹入客室。 A 车除了有客室通风系统，还安 装了单独的司机室通风单元，司机室通风单元与风道系统相连，由人工控制。 • 新鲜空气通过四个横向的隔栅（新风入口）进入A/C 单元，与从客室来的循环空气 混合。循环空气通过空调单元端部的返回入风口进入空调。混合空气经处理后，经空
前方高能
直线电动机的构成及工作原理
图 5.33 轨道牵引设计方案之一
图 5.34 轨道牵引设计方案之二
事件管理 器（EV） SVPWM信 号
驱动 电路
牵引逆 变器
直线 电动 机
MVBC01 TMS320F2 812内核 USB接口
A/D电流检 测 故障检测 控制电路
512KBRAM 512KBFLASH
气分配风道强迫进入客室。
• 空调装置
• 空调装置
• 空调装置
• 空调装置
• 空调装置
客室空调送回风口分布图
空调机组的主要部件及其 分布见下图所示：
空调蒸发风机
空调压缩机 客室空调控制器
冷凝风机 蒸发器
作用： 确保车内有一个舒适的环境温度和湿度，即使室外 的温度和湿度很高，空调装置也能够给旅客提供充足的
的第2轴的右侧和第3轴左侧轴端各安装了一个，分 别在B车和C车的转向架第1、3 轴的左侧轴端各安装 了一个，在第2、4轴的右侧轴端各安装了一个。
接地装置主要由接触盘、碳刷架、弹簧支撑组成。
控制电路电器
驾驶控制器 城轨车辆司机控制器为凸轮触点式控制器。
驾驶控制器结构
驾驶控制器的结构
1.主控制手柄 2.方式/方向手柄 3.主控器钥匙 4.警惕开关 5.电位器 6.转换开关组 7.凸轮组
UR L
Ton
Toff
t
图 5.14 直流斩波电压波形
直流斩波电压波形
T
交流电动机
1 轴承 2 前端盖 3 转轴 4 接线盒 5 吊环 6 定子铁心 7 转子 8 定子绕组 9 机座 10 后端盖 11 风罩 12 风扇
封闭式三相笼型异步电动机结构
定子
转子
铁心：由外周有槽的 硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体； 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也 分为三相，并且接成 星形。
N
A
换向片
＋
B —
友情提示：本知识点涉及高 中物理知识个，感兴趣的同 学可以上网搜索更加详细的 直流电动机系统知识
直流电动机的调速方式
直流牵引电动机的调速有两种基本形式：变阻控制 和斩波调压控制 1.变阻控制：通过调节串入电动机回路以改变直流牵 引电动机端电压来达到调速目的 2.斩波调压控制：通过接在电网与牵引电动机之间斩 波器的导通与关断来改变牵引电动机端电压，实现 调速
极心
极掌 N· · · · · · 励磁绕组
S
转子 N
S
机座
直流电动机的磁极和磁路
直流电动机各部分的作用
定子的作用是用来产生磁场，提供磁路和作
为电机的机械支撑
转子部分是用来产生感应电势和电磁转矩从
而实现机电能量转换的主要部件
转子通过轴承与定子保持相对位置，使两者
之间有一个空气隙
拓展
直流电动机工作原理：
列车控制系统工作原理
城市轨道交通车辆的控制电路，是低电压小功率电 路，分为有接点的直流电路和无接点的电子电路。 有接点的直流电路由主控制器、继电器、电气控制 的低压部分、联锁接点组成；无接点的电子电路由 微机及各种电子单元组成，如列车牵引系统控制单 元、制动控制单元、空调控制单元等。
控制系统的组成及作用
控制系统的作用是控制牵引系统与辅助系统各个电 器的动作，通过司机或检修人员控制车辆的运行。 主电路、辅助电路、控制电路在电气设备方面互相 隔离，分别装置在操纵台和各种设备箱、电器柜中， 但又通过电磁或机械传动等方式，互相联系、互相 配合动作，形成完整统一的车辆电气系统，以实现 整个列车的正常运行。
电力牵引系统工作原理及能量传递 过程
27.5KV单相 接触网 车上 受电弓 交流 牵引 变压器 牵引 整流器 直流
牵引电机
电能
转向架
机械能
机车车辆
城市轨道交通车辆电气传动及控制 方式
牵引电动机 旋转电动机 线性电动机
wenku.baidu.com
直流电动机 凸轮变阻 斩波调阻
交流电动机
变阻控制
斩波调压控制
变压变频控制
受流设备
方式方向手柄用于选择驾驶方向，有向前、0、后退三个位置。
运行方向必须在车辆运行前选择，并且到下一站前保持有效。 “ATC”列车自动控制位：通过系统操作或手动控制向前运行。 在制动位上通过操作主控器手柄，可摆脱“ATC”的指令进行制动。 “ 0 ”位置：没有驾驶模式被激活。 “后退”位置：人工倒车模式。 方式/方向手柄与主控制手柄间存在机械连锁。 只有当主控器手柄在“0”位，方式/方向手柄才进行向前或向后位置转换。 只有当选择好方向，即方式/方向手柄在非零位，主控器手柄才可进行牵引 或制动操作。一旦方式/方向手柄在非允许情况下改变了方向手柄的位置，