新型机车车辆及动车组-2
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小部分为拖车。
如日本的0系高速列车和 100系高速列车。
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3.动力分散动车组优点
– 动力车同时可以载客，增加了动车组的载 客量。
– 将牵引动力设备和牵引电机的功率和重量 分散到各个车辆负担，较易实现高速列车 减轻轴重的要求。
– 牵引力分散在各个动力车轮上，可解决高 速列车大牵引力与轴重限制之间的矛盾。
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一、动车组对牵引功率的需求
动车组列车对牵引功率的需求是根据高速列 车的总质量、最高运行速度和在该速度下的列 车单位阻力来确定的：
N ? Q ?? ?vmax ?k
3600
(kW )
式中 Q－列车总质量（t）；
－? 列车的单位阻力（N/t ）；
v－列车的最高运行速度（km/h ）； max
k－裕量系数。
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(4) 制动装置 —保证列车准确停车及安全运行所必 须的装置。动车组常采用 电气制动 与空气制动 的 复合制动。包括动力制动系统 ( 再生制动 ) 、空气 制动系统（包括风源）及电子防滑器等。
(5) 车辆内部设备 —车辆内部设备是指服务于乘客 的车内固定附属装置。如车内电气、供水、通风、 取暖、空调、座席、车窗、车门、行李架、 旅客 信息服务系统 等。
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(6)牵引传动系统 —为动车组提供牵引动力，包 括：主电路、高压设备、受电弓、主断路器、 其它高压设备、主变压器、牵引变流器、牵引 电机、及电传动系统的保护等。
(7)辅助供电系统 —指除为牵引动力系统之外的 所有需要用电力的负载设备提供电能的系统， 包括辅助供电系统和蓄电池系统。
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? 车外压力（5000Pa 左右）的波动会反应到车厢内，使旅 客感到不舒服，轻者压迫耳膜，重则头晕恶心，甚至造 成耳膜破裂。
? 高速列车必须具备密封性能良好的给排水系统和集便处 理系统。
? 全封闭式厕所，在国外高速列车上已有很长的使用历史， 较常用的有以下两种形式： – 循环式厕所（较常用） – 真空式厕所（较常用）
– 一类是以设备为主、人控为辅的控制方式，以日本 新干线采用的ATC( 列车自动控制)方式为代表。
– 另一类是人机共用、人控为主的方式，以法国TGV 高速列车为代表。德国ICE高速列车采用的FRS 速差 式机车信号和LZB 型双轨条交叉电缆传输式列车控 制设备等。
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8.车厢密封隔声与集便处理
好的头型设计的优点：
- 减少高速动车组运行 的空气阻力
- 减小列车交会压力波 变化
- 保证高速动车组运行 稳定等
1ห้องสมุดไป่ตู้/58
2.车体结构轻量化
– 节省牵引功率； – 最大限度地降低高速动车组的轴重； – 降低高速所引起的动力作用对线路结构、机车车辆结
构的损伤； – 提高旅客乘坐舒适度。
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3.高性能转向架技术
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6. 交流传动技术
整流器 ～/－
逆变器 －/3~
电机
交流电机的优点： – 具有结构简单、运行可靠； – 体积小、重量轻； – 功率大：交流电机没有整流子结构对电动机功率的限 制，牵引功率可以得到进一步提高； – 造价低、维修少，使用寿命长等。
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7. 列车自动控制及故障诊断技术 两大类自动控制方式：
新型机车车辆及动车组 (2)
机电学院 机车车辆研究所 宋永增
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讲座内容
第一节 机车车辆发展概况 第二节 机车组成及分类 第三节 铁道车辆组成、特点及分类 第四节 动车组组成及关键技术 第五节 国产动车组 第六节 国外高速列车简介
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第四节 动车组组成及关键技术
一、动车组对牵引功率的需求 二、动车组动力配置及组成 三、动车组关键技术
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列车阻力
? ? ?
基本阻力
? ? ?
空气阻力 机械阻力
? ?
附加阻力
空气阻力与列车运行速度的平方值成正比。并且，随运
行速度的不同而异。
– 列车低速运行时，以机械摩擦阻力为主；
– 速度达到100km/h 左右时，空气阻力占运行基本阻力的50％;
– 速度提高到200km/h 时，空气阻力占70％，机械阻力只占30％；
– 速度达到250km/h 并平稳运行时，空气阻力约占列车总阻力的 80～90％以上。
随着运行速度提高而迅速增大的空气阻力将成为高速列
车运行时的主要阻力。
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二、动车组动力配置及组成
1. 动车组定义 所谓动车组就是由动力车和拖车或全部由若
干动力车长期固定地连挂在一起组成的车组。 动车组是当今世界高新技术的集成，采用了
– 具有高速运行的稳定性 – 具有高速运行的平稳性 – 具有高速通过曲线的性能
4. 复合制动技术
复合制动系统通常由制动控制系统、动力制动、空气 制动(包括盘形制动和踏面制动)系统、微机控制的防滑 器和非粘着制动装置等组成。
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5.密接式车钩缓冲装置
目前世界各国高速列车（如日本、德国）普遍采用密 接式车钩连接装置，该装置两车钩连接面的纵向间隙一 般都小于2mm ，上下、左右偏移也很小，对提高列车 的运行平稳性和电气线路、风管的自动对接提供了保证。
三、动车组关键技术
1. 优良的空气动力学外形 2. 车体结构轻量化 3. 高性能转向架技术 4. 复合制动技术 5. 密接式车钩缓冲装置 6. 交流传动技术
7. 列车自动控制及故障 诊断技术
8. 车厢密封隔声与集便 处理
9. 高速受流技术 10. 倾摆式车体技术
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1. 优良的空气动力学外形 对于高速动车组来说，列车头型设计非常重要，
– 可以充分利用动力制动功率，列车具有较 好的制动性能。
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4.动车组的组成（7部分）
(1) 车体 — 是容纳运输对象和安装与连接其他部分的 基础。动车组车体分为 带司机室车体 和不带带司 机室车体 两种。
(2)转向架 —动车组转向架分 动力转向架 和非动力转 向架。
(3)车辆连接装置 —可以实现车辆之间的机械连接、 高压电器连接、辅助系统和列车供电连接、以及 控制系统连接，包括： 车钩、缓冲器和风挡等。
机械、材料、电子计算机、网络通信、工程仿 真等领域的最新技术，是高速铁路的标志性装 备。
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2.动车组动力配置方式 (1) 动力集中配置
列车编组中两端（或一端是动力车，另一端 是控制车）为动力车，中间为拖车。
如法国的 TGV和德国的 ICE-1 高速列车。
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(2)动力分散配置 列车编组中全部为动力车或大部分是动力车，
如日本的0系高速列车和 100系高速列车。
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3.动力分散动车组优点
– 动力车同时可以载客，增加了动车组的载 客量。
– 将牵引动力设备和牵引电机的功率和重量 分散到各个车辆负担，较易实现高速列车 减轻轴重的要求。
– 牵引力分散在各个动力车轮上，可解决高 速列车大牵引力与轴重限制之间的矛盾。
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一、动车组对牵引功率的需求
动车组列车对牵引功率的需求是根据高速列 车的总质量、最高运行速度和在该速度下的列 车单位阻力来确定的：
N ? Q ?? ?vmax ?k
3600
(kW )
式中 Q－列车总质量（t）；
－? 列车的单位阻力（N/t ）；
v－列车的最高运行速度（km/h ）； max
k－裕量系数。
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(4) 制动装置 —保证列车准确停车及安全运行所必 须的装置。动车组常采用 电气制动 与空气制动 的 复合制动。包括动力制动系统 ( 再生制动 ) 、空气 制动系统（包括风源）及电子防滑器等。
(5) 车辆内部设备 —车辆内部设备是指服务于乘客 的车内固定附属装置。如车内电气、供水、通风、 取暖、空调、座席、车窗、车门、行李架、 旅客 信息服务系统 等。
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(6)牵引传动系统 —为动车组提供牵引动力，包 括：主电路、高压设备、受电弓、主断路器、 其它高压设备、主变压器、牵引变流器、牵引 电机、及电传动系统的保护等。
(7)辅助供电系统 —指除为牵引动力系统之外的 所有需要用电力的负载设备提供电能的系统， 包括辅助供电系统和蓄电池系统。
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? 车外压力（5000Pa 左右）的波动会反应到车厢内，使旅 客感到不舒服，轻者压迫耳膜，重则头晕恶心，甚至造 成耳膜破裂。
? 高速列车必须具备密封性能良好的给排水系统和集便处 理系统。
? 全封闭式厕所，在国外高速列车上已有很长的使用历史， 较常用的有以下两种形式： – 循环式厕所（较常用） – 真空式厕所（较常用）
– 一类是以设备为主、人控为辅的控制方式，以日本 新干线采用的ATC( 列车自动控制)方式为代表。
– 另一类是人机共用、人控为主的方式，以法国TGV 高速列车为代表。德国ICE高速列车采用的FRS 速差 式机车信号和LZB 型双轨条交叉电缆传输式列车控 制设备等。
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8.车厢密封隔声与集便处理
好的头型设计的优点：
- 减少高速动车组运行 的空气阻力
- 减小列车交会压力波 变化
- 保证高速动车组运行 稳定等
1ห้องสมุดไป่ตู้/58
2.车体结构轻量化
– 节省牵引功率； – 最大限度地降低高速动车组的轴重； – 降低高速所引起的动力作用对线路结构、机车车辆结
构的损伤； – 提高旅客乘坐舒适度。
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3.高性能转向架技术
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6. 交流传动技术
整流器 ～/－
逆变器 －/3~
电机
交流电机的优点： – 具有结构简单、运行可靠； – 体积小、重量轻； – 功率大：交流电机没有整流子结构对电动机功率的限 制，牵引功率可以得到进一步提高； – 造价低、维修少，使用寿命长等。
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7. 列车自动控制及故障诊断技术 两大类自动控制方式：
新型机车车辆及动车组 (2)
机电学院 机车车辆研究所 宋永增
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讲座内容
第一节 机车车辆发展概况 第二节 机车组成及分类 第三节 铁道车辆组成、特点及分类 第四节 动车组组成及关键技术 第五节 国产动车组 第六节 国外高速列车简介
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第四节 动车组组成及关键技术
一、动车组对牵引功率的需求 二、动车组动力配置及组成 三、动车组关键技术
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列车阻力
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基本阻力
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空气阻力 机械阻力
? ?
附加阻力
空气阻力与列车运行速度的平方值成正比。并且，随运
行速度的不同而异。
– 列车低速运行时，以机械摩擦阻力为主；
– 速度达到100km/h 左右时，空气阻力占运行基本阻力的50％;
– 速度提高到200km/h 时，空气阻力占70％，机械阻力只占30％；
– 速度达到250km/h 并平稳运行时，空气阻力约占列车总阻力的 80～90％以上。
随着运行速度提高而迅速增大的空气阻力将成为高速列
车运行时的主要阻力。
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二、动车组动力配置及组成
1. 动车组定义 所谓动车组就是由动力车和拖车或全部由若
干动力车长期固定地连挂在一起组成的车组。 动车组是当今世界高新技术的集成，采用了
– 具有高速运行的稳定性 – 具有高速运行的平稳性 – 具有高速通过曲线的性能
4. 复合制动技术
复合制动系统通常由制动控制系统、动力制动、空气 制动(包括盘形制动和踏面制动)系统、微机控制的防滑 器和非粘着制动装置等组成。
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5.密接式车钩缓冲装置
目前世界各国高速列车（如日本、德国）普遍采用密 接式车钩连接装置，该装置两车钩连接面的纵向间隙一 般都小于2mm ，上下、左右偏移也很小，对提高列车 的运行平稳性和电气线路、风管的自动对接提供了保证。
三、动车组关键技术
1. 优良的空气动力学外形 2. 车体结构轻量化 3. 高性能转向架技术 4. 复合制动技术 5. 密接式车钩缓冲装置 6. 交流传动技术
7. 列车自动控制及故障 诊断技术
8. 车厢密封隔声与集便 处理
9. 高速受流技术 10. 倾摆式车体技术
13/58
1. 优良的空气动力学外形 对于高速动车组来说，列车头型设计非常重要，
– 可以充分利用动力制动功率，列车具有较 好的制动性能。
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4.动车组的组成（7部分）
(1) 车体 — 是容纳运输对象和安装与连接其他部分的 基础。动车组车体分为 带司机室车体 和不带带司 机室车体 两种。
(2)转向架 —动车组转向架分 动力转向架 和非动力转 向架。
(3)车辆连接装置 —可以实现车辆之间的机械连接、 高压电器连接、辅助系统和列车供电连接、以及 控制系统连接，包括： 车钩、缓冲器和风挡等。
机械、材料、电子计算机、网络通信、工程仿 真等领域的最新技术，是高速铁路的标志性装 备。
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2.动车组动力配置方式 (1) 动力集中配置
列车编组中两端（或一端是动力车，另一端 是控制车）为动力车，中间为拖车。
如法国的 TGV和德国的 ICE-1 高速列车。
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(2)动力分散配置 列车编组中全部为动力车或大部分是动力车，