城市轨道交通制动系统

(3)保压位
（三）直通自动空气制动机 原理图
直通自动空气制动机 的特点
具有阶段制动和阶段缓解。同时，制动管要充到 定压，制动缸才能完全缓解。
具有制动力不衰减性。即在制动中立位或缓解中 立位时，当制动缸压力因漏泄等原因而下降时， 三通阀能自动地给予补充压缩空气，保证制动缸 压力保持原值。
（1）充气缓解位
制动电阻器箱
一般每个动车都安装有制动电阻器箱 ，里面装有足够的制动电阻。电阻材料 一般采用合金带钢条．这种合金带钢条 不仅具有稳定的电阻率，而且有相当大 的热容性。
再生制动
当发生常用制动时，电动机M变成发电机状 态运行，将车辆的动能变成电能，经VVVF逆变 器整流成直流电反馈于接触网，供列车所在接 触网供电区段上的其它车辆牵引用和供给本车 的其它系统（如辅助系统等），此即再生制动 。
(3)保压位
制动阀操纵手柄放在保压位时，制动 阀保持总风缸管、制动管和EX口各部相 通，可保持制动缸内压力不变 。
驾驶员将操纵手柄靠在动位与保压位 之间来回操纵，或在缓解位与保压位之 间来回操纵时，制础缸压力能分阶段上 升或下降，即实现阶段制动或阶段缓解 。
自动式与直通式制动机的区别
自动式空气制动机在直通式空气制动 机的基础上增加了置三个部件：
目前最好的方法就是使用动力制动。
除了拖车没有电动机只能使用摩擦 制动外，所有动车都可以进行动力制动( 电气制动)，并且还可以承担部分拖车的 制动力。
动力制动，就是在列车制动时，将所 有牵引电机的电动机工况转变为发电机 工况．
电制动特点
电阻制动是承担电动机电流中不能再 生的那部分制动电流。
再生制动电流加电阻制动电流等于制 动控制要求的总电流，此电流受电动机 电压的限制。
由驾驶员操纵手柄在制动位放置时间的长短而
(2)缓解位
要缓解时，驾驶员将操纵手柄置于缓 解位，各车辆制动缸内的压缩空气经制 动管从制动阀EX口排入大气。
操纵手柄在缓解位放置的时问应足 够长，使制动缸内的压缩空气排尽，压 力降低至零。此时制动缸活塞借助制动 缸缓解弹簧的复原力，使活塞回到缓解 位，闸瓦离开车轮，实现车辆缓解。
《城市轨道交通机车车辆》
制动系统
城市轨道交通车辆
王勇麟 付 杰
主要学习内容
一、空气制动系统的控制方式 二、电制动 三、制动模式
一、空气制动系统的控制方式
（一）直通式空气制动机 （二）自动空气制动机 （三）直通自动空气制动机
（一）直通式空气制动机原 理图
直通空气制动机特点是：
制动管增压制动、减压缓解，列车分离时不能自动停 车。
（1）制动位
驾驶员要实施制动时，首先把操纵手柄
放在制动位．总风缸的压缩空气经制动阀进入
制动管。制动管是一根贯通整个列车、两端封
闭的管路，压缩空气由制动管进入各个车辆的
制动缸，压缩空气推动制动缸活塞移动，并通
过活塞杆带动基础制动装置，使闸瓦压紧车轮
，产生制动作用。
制动力大小，取决制动缸内压缩空气的压力 。
将制动阀打到缓解位，总风缸的压缩空气经给气阀和 制动阀充向制动管，再经制动管通向各车辆的三通阀 活塞上。因此形成两条通路。
制动管的压缩空气→主活塞上侧→充气沟→主活塞下 侧→定风缸。
制动缸的压缩空气→制动缸压力活塞上侧→排气阀口 →活塞中心口→制动缸压力活塞下侧→三通阀排气口 。
二、电制动
由于制动缸的风源与排气口离制动缸较近， 其制动与缓解不再通过制动阀进行，因此制 动与缓解一致性较直通制动机好，列车纵向 冲动较小，适合于较长编组的列车。
有阶段制动及一次缓解性能。
（二）自动空气制动机原理图
三通阀工作原理
（a）充气缓解位 （b）制动位 （c）保压 位
(1）制动位
（2）缓解位
（1）给气阀：在总风缸与制动阀之间； 作用是限定制动管定压。
（2）三通阀：在每节车辆的制动管与制 动缸之间；作用是制动缸充气或排气的 控制部件。
（3）副风缸：在每节车辆的制动管与制 动缸之间；作用是提供压缩空气。
（二）自动空气制动机原 图
自动空气制动机特点
制动管减压制动、增压缓解，列车分离时能 自动制动停车。
机械摩擦制动的缺点
目前，最多采用的机械摩擦制动方式是闸 瓦制动。但是热能散发的速度与动能转化热能 的速度相比要慢得多，因而热量在闸瓦和车轮 踏面间积聚，温度急剧升高，严重时高温可熔 化闸瓦或烧灼踏面。
采用踏面摩擦制动功率是有一定限制的。
闸瓦与车轮踏面摩擦后产生的粉尘和热量对 环境是有严重污染的。特别粉尘和热量在通风 条件不好的隧道内集聚，将对乘客和设备产生 严重影响。
能实现阶段缓解和阶段制动。 制动力大小靠司机操纵手柄在制动位放置时间长短决
定，因此控制不太精确。 制动时全列车制动缸的压缩空气都由总风缸供给；缓
解时，各制动缸的压缩空气都须经制动阀排气口排人 大气。因此前后车辆的制动的一致性不好。
（一）直通式空气制动机原理图
制动阀
制动阀有缓解位、保压位和制动位3 个不同位置。
（2）再生制动。再生制动是把电动车组 的动能通过发电机转换为电能后，再使 电能反馈回电网，进行回收使用。
（二）电阻制动
如果制动列车所在的接触网供电区段内 无其它列车吸收该制动能量，VVVF则将能量 反馈在线路电容上，使电容电压XUD迅速上升 ，当XUD达到最大设定值1800V时，DCU启动 能耗斩波器模块A14上的门极可关断晶闸管 GTO：V1，GTO打开制动电阻RB，制动电阻 RB与电容并联，将电机上的制动能量转变成 电阻的热能消耗掉，此即电阻制动（亦称能耗 制动）。
再生制动与电阻制功之间的转换由 DCU控制，能保证它们连续交替使用， 转换平滑。
滑电制行动保具有护独功立能的滑行保护功能。
由于四台电动机是并联连接的．刚此当
DCU检测出任意一根轴发生滑行时，DCU只 能对四台电动机进行同步控制，同时降低 或切除四台电动机的电制动力。
动力制动
（1）电阻制动。将发wk.baidu.com机发出的电能加 于电阻器中，使电阻器发热，即电能转 变为热能。电阻器上的热能靠风扇强迫 通风而散于大气中。电阻制动一般能提 供较稳定的制动力，但车辆底架下需要 安装体积较大的电阻箱。