直线电机地铁车辆

城市轨道交通直线电机车辆通用技术条件一、引言城市轨道交通直线电机车辆是一种以直线电机为驱动装置的城市轨道交通工具，它具有高效、环保、安全等优点，在城市快速交通领域具有广泛的应用前景。

本文将对城市轨道交通直线电机车辆的通用技术条件进行探讨。

二、车辆性能指标1. 极限速度：城市轨道交通直线电机车辆的极限速度通常应在200km/h以上，以满足城市快速交通的需求。

2. 加速度：车辆的加速度应适中，以保证乘客的舒适性和安全性，一般要求在1.2m/s²左右。

3. 制动距离：车辆的制动距离应尽量短，以确保紧急情况下的安全停车。

制动距离要根据车辆的设计速度和制动系统的性能来确定。

4. 容载量：车辆的容载量应根据城市交通需求来确定，一般要求每节车厢的最大乘客数不少于300人。

5. 过载能力：车辆的过载能力应满足城市交通高峰期的需求，以确保乘客能够正常乘坐。

6. 噪音：车辆的噪音应尽量降低，以减少对沿线居民的影响。

7. 能耗：车辆的能耗应尽量低，以提高运营效率和降低运营成本。

三、车辆控制系统1. 速度控制：车辆的速度控制是实现稳定、安全运行的关键。

采用先进的电子控制技术，通过控制直线电机的电流和电压，实现精确的速度控制。

2. 制动控制：车辆的制动控制应具有快速、稳定的特点。

采用电磁制动器和再生制动技术，能够实现快速停车，并将制动能量回馈给电网。

3. 故障诊断：车辆的故障诊断系统应具备自动检测、自动报警和自动处理的功能，能够及时发现并排除故障，提高车辆的可靠性和安全性。

4. 通信系统：车辆的通信系统应能够实现与控制中心和其他车辆的信息交换，以实现列车间的协调运行和故障处理。

四、车辆设计1. 结构设计：车辆的结构设计应符合轻量化、高强度的原则，以提高运行效率和安全性。

车辆的车身采用铝合金材料制造，具有重量轻、强度高的特点。

2. 空调系统：车辆的空调系统应能够满足车内乘客的舒适需求，采用先进的变频技术，能够根据车内温度和人员数量进行自动调节。

地铁车辆直线电机牵引系统故障的应对探讨1. 引言广州地铁现有两条运营线路使用直线电机牵引系统的L型车，L型车地铁列车在车厂采用受电弓受流，在正线采用集电靴受流，直线电机牵引。

牵引力由电机的定子与安装在轨道中央的感应板之间的电磁力产生，与粘着系数无关。

在牵引能力方面，具有爬坡能力强、可实现径向转向架、粘着系数小、振动和噪声小等特点，能较好的适应广州地铁运营线路在市区运行线路长、区间线路弯道多曲线半径小、高架线路爬坡要求高等特点。

在此，探讨广州地铁5号线直线电机的车辆牵引系统故障情况下的应对措施。

2 牵引系统故障的类型、影响及相应的应对措施探讨2.1 牵引故障类别VVVF(牵引逆变器)电源控制开关跳闸 (VVVF电源1(VFCB 1)或者VVVF电源2(VFCB2)跳闸)。

2.1.1 故障现象(1)司机主页：显示相应VVVF(牵引逆变器)断闭(显示灰色)。

(2)列车出现保压制动不能缓解，无法动车。

(3)直线电机地铁车辆保压制动的缓解与施加由该节车的VVVF控制。

保压制动指令为高电平，一列列车的四个VVVF中，有一个发出保压制动施加的指令，整列列车的保压制动便会施加，VVVF发出保压制动缓解指令的条件是VVVF检测到牵引电流。

2.2 牵引故障的应对措施调度控制中心的应对措施是维持列车进站后，组织司机检查B／C两车二位端开关控制屏的相应VVVF是否跳闸，若无跳闸或复位不成功，尝试按下单元切除按钮UCOS，重新分合高速断路器即可牵引动车。

若不能缓解，打下故障单元车的VVVF电源1(VFCB 1)和VVVF电源2(VFCB2)的微动开关，动车到终点站退出服务。

若需要组织司机到现场检查VVVF电源微动开关或者打下VVVF电源微动开关，按照广州地铁运营日报统计数据，延误时间在3min左右，则需要行调控制后续一至两台客车的运行时间，以防止在故障列车处理期间，后续客车进入区间等待，影响客运服务质量。

另外，由于故障的处理需要司机到客室检查、处理VVVF电源微动开关，调度控制中心需要及时任命车站的值班站长为事故处理主任，到现场协助司机处理、维持现场乘客秩序；并组织司机做好列车的乘客广播安抚工作，带齐通讯工具后到现场进行处理，以保持中央与现场的信息同步。

都市快轨交通・第19卷第1期2006年2月机电工程URBAN RAP I D RA I L TRAN S I T广州地铁4号线直线电机车辆庞绍煌　高　伟(广州市地下铁道总公司　广州　510030)摘　要　通过对广州地铁4号线直线电机车辆的介绍,阐明直线电机车辆的技术性能和特点。

关键词　广州地铁　直线电机　车辆技术1　车辆及其主要技术规格广州市轨道交通4号线直线电机车辆是由南车四方、川崎重工、伊藤忠联合体设计、制造的,每一列车由四节全动车组成。

列车编组为A B B A,其中A 车为带司机室的车辆,B 车为不带司机室的车辆。

车辆由第三轨DC 1500V 供电,采用铝合金车体、径向柔性转向架、微机控制的电空架控的制动系统、空调机组系统、电动塞拉门系统、乘客广播和信息显示系统等世界先进技术。

车辆采用直线电机牵引的交流传动系统;采用IG BT VVVF 逆变器,实现牵引和再生、电阻、高转差率、反接制动控制,正常状态可不使用机械制动。

采用I G BT 元件的辅助逆变电源系统,实现对列车交流负载、直流负载供电及对蓄电池充电;采用微机网络通信控制的列车控制管理系统,实现列车的控制、故障诊断、子系统监控;设有ATC 装置,实现列车的自动保护、自动操作和自动监视;设有AT O 自动控制功能,其中单辆车的载客量为同类型车的世界之首,直线电机功率亦为同类车型之最。

采用无线通信装置,实现与地面的通讯联络等,具有爬坡能力强、通过小曲线半径能力好低、噪声等优点。

线路条件:　最大坡度:正线60‰,车辆段70‰　最小平面曲线半径:正线R 150m,车辆段R 60m 供电电压:DC 1500V受电方式:车辆段为柔性接触网隧道内、高架线路区段为第三轨收稿日期:20060116　修回日期:20060123作者简介:庞绍煌,男,车辆中心副总经理,从事新线地铁车辆引进、招投标和项目管理工作,p a ng s ha ohua ng @g zm tr .c om列车总长:71640mmA 车长度:17600mmB 车长度:16840mm车体外部最大宽度:2890mm车辆高度(轨面至车顶高、新轮):3625mm 转向架中心距:11140mm 车辆固定轴距:2000mm车轮直径(采用整体辗钢车轮,新轮):730mm 车轮直径(半磨耗):690mm 车轮直径(全磨耗):650mm 轮对内侧距:1353±2mm 客室车门数量:3对/侧客室车门的净开宽度:1400±4mm 客室车门的净开高度:1860±10mm 贯通道宽度:1300mm 贯通道高度:1900mmA 、B 车(空车):约29t/辆车辆载客量:　座位数量(全部纵向布置):A 车28座,B 车32座　AW2:A 车218人,B 车243人　AW3:A 车313人,B 车348人列车动力性能(在额定负荷(AW2)、平直干燥轨道、额定供电电压情况下)　列车结构速度:100km /h 列车最大运行速度:90km /h　起动平均加速度(0～35km /h ):大于等于1.0m /s2在额定负荷(AW2)下,全部动车工作时,4号线正线列车平均旅行速度大于等于52km /h列车制动特性(在额定负荷(AW2)、平直干燥轨道、车轮半磨耗状态、额定供电电压情况下)　常用制动平均减速度:大于等于1.0m /s 2　紧急制动平均减速度:大于等于1.3m /s 2车辆外形尺寸如图1和图2所示。

直线电机在轨道交通系统中的应用Ap I a in on a o o b nMasT「n ipitfLie「MtriU「asastco nZ e gL n hn o g Abta t W i n ito u t no h m il n p la in src t a rd ci ft epicpea da pi t h n o c o on a tri h n h iMa IvDe o sr t n Liea du——fl ermoo Saga gemn tai nrinonbn masta s。

t i pp rdsu sst epo I so c le n a S「n i hs a e icse h rbe c ut d i t mtep we u py ssea a d te p emiay s It n frd - h o rs p I y t, n h rl n r oui o e n i o cesn h n eia c n eli n h ta u「n . raig tel er s n ea drcamigt esryc ret i s t Ke r s I e rmoo, u b n n ywod i a tr ra ® ns se a yt nta st p we u py rn i, o r sp IAuh r sa d es S a g a i TrfcEq ime tDe dO一to1 d rs h n h i I af up n v pRa imei C丄d,2 0 4, h n h i hn r o, t. 0 0 1 S a g a.C ia t图2同步长定子直线电机原理示意图直线电机如同将旋转电机的转子与定子展开成直线形状，相当予把一个旋转电机沿旋转方向切开后平铺而成，在理论上，可以把它看成具有无限大半径的传统的旋转电机。

直线电机的驱动根据定子、转子安装的位置可分为两种应用方式：一种为长定子直线电机，定子安装在轨道上，转子安装在车辆上；另一种为短定子直线电机，转子安装在轨道上，定子安装在车辆上。

地铁直线电机工作原理地铁直线电机是一种应用于地铁系统的关键部件，其工作原理是基于电磁感应和磁力作用的原理。

地铁直线电机通过电流和磁场的相互作用来实现动力传递，从而驱动地铁车辆运行。

地铁直线电机的工作原理可以简单地理解为：当电流通过电磁绕组时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，产生电磁力。

这个电磁力驱动地铁车辆沿轨道线性移动。

地铁直线电机采用了永磁体和电磁绕组之间的相互作用，使车辆在轨道上进行平稳高效的运行。

具体来说，地铁直线电机由电源、电磁绕组和永磁体组成。

电源提供电流，通过电磁绕组产生磁场。

而永磁体则提供一个恒定的磁场。

当电流通过电磁绕组时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，产生一个力，使车辆沿轨道线性运动。

地铁直线电机的工作原理可以通过以下步骤来解释：1. 电源提供电流：地铁直线电机通过电源提供所需的电流。

这个电流可以是直流电流或交流电流，具体取决于地铁系统的设计和要求。

2. 电流通过电磁绕组：电流通过电磁绕组，形成一个磁场。

这个磁场的大小和方向取决于电流的大小和方向。

3. 磁场与永磁体相互作用：电磁绕组产生的磁场与永磁体的磁场相互作用。

根据洛伦兹力定律，当两个磁场相互作用时，会产生一个力。

这个力的大小和方向取决于磁场的强度和方向。

4. 产生电磁力：磁场与永磁体相互作用产生的力称为电磁力。

这个电磁力会驱动地铁车辆沿轨道线性移动。

地铁直线电机的工作原理基于电磁感应和磁力作用的原理。

通过电流和磁场的相互作用，地铁直线电机能够提供足够的动力，使地铁车辆在轨道上平稳高效地运行。

地铁直线电机的应用不仅提高了地铁系统的运行效率，还减少了对环境的影响，是现代城市交通系统中不可或缺的一部分。

都市快轨交通 第19卷第1期2006年2月机电工程URBAN RAPI D RA I L TRANS I T广州地铁4号线直线电机车辆庞绍煌 高 伟(广州市地下铁道总公司 广州 510030)摘 要 通过对广州地铁4号线直线电机车辆的介绍,阐明直线电机车辆的技术性能和特点。

关键词 广州地铁 直线电机 车辆技术1 车辆及其主要技术规格广州市轨道交通4号线直线电机车辆是由南车四方、川崎重工、伊藤忠联合体设计、制造的,每一列车由四节全动车组成。

列车编组为A B B A,其中A 车为带司机室的车辆,B 车为不带司机室的车辆。

车辆由第三轨DC 1500V 供电,采用铝合金车体、径向柔性转向架、微机控制的电空架控的制动系统、空调机组系统、电动塞拉门系统、乘客广播和信息显示系统等世界先进技术。

车辆采用直线电机牵引的交流传动系统;采用I GBT 元件和脉宽调制技术的牵引VVVF 逆变器,实现牵引和再生、电阻、高转差率、反接制动控制,正常状态可不使用机械制动。

采用I GBT 元件的辅助逆变电源系统,实现对列车交流负载、直流负载供电及对蓄电池充电;采用微机网络通信控制的列车控制管理系统,实现列车的控制、故障诊断、子系统监控;设有ATC 装置,实现列车的自动保护、自动操作和自动监视;设有ATO 自动控制功能,其中单辆车的载客量为同类型车的世界之首,直线电机功率亦为同类车型之最。

采用无线通信装置,实现与地面的通讯联络等,具有爬坡能力强、通过小曲线半径能力好低、噪声等优点。

线路条件:最大坡度:正线60 ,车辆段70最小平面曲线半径:正线R 150m,车辆段R 60m 供电电压:DC 1500V受电方式:车辆段为柔性接触网隧道内、高架线路区段为第三轨收稿日期:20060116 修回日期:20060123作者简介:庞绍煌,男,车辆中心副总经理,从事新线地铁车辆引进、招投标和项目管理工作,p ang sha ohua ng@g zm tr .com列车总长:71640mmA 车长度:17600mmB 车长度:16840mm 车体外部最大宽度:2890mm车辆高度(轨面至车顶高、新轮):3625mm 转向架中心距:11140mm 车辆固定轴距:2000mm车轮直径(采用整体辗钢车轮,新轮):730mm 车轮直径(半磨耗):690mm 车轮直径(全磨耗):650mm 轮对内侧距:1353 2mm 客室车门数量:3对/侧客室车门的净开宽度:1400 4mm 客室车门的净开高度:1860 10mm 贯通道宽度:1300mm 贯通道高度:1900mm A 、B 车(空车):约29t /辆车辆载客量:座位数量(全部纵向布置):A 车28座,B 车32座 A W 2:A 车218人,B 车243人 A W 3:A 车313人,B 车348人列车动力性能(在额定负荷(AW2)、平直干燥轨道、额定供电电压情况下)列车结构速度:100k m /h 列车最大运行速度:90k m /h起动平均加速度(0~35km /h ):大于等于1.0m /s2在额定负荷(AW 2)下,全部动车工作时,4号线正线列车平均旅行速度大于等于52km /h列车制动特性(在额定负荷(AW2)、平直干燥轨道、车轮半磨耗状态、额定供电电压情况下)常用制动平均减速度:大于等于1.0m /s 2 紧急制动平均减速度:大于等于1.3m /s 2车辆外形尺寸如图1和图2所示。

探讨地铁车辆在轨道不平顺状态下的运行性能作者：张东辉来源：《丝路视野》2018年第33期【摘要】地铁车辆在轨道不平顺的状态下会在瞬间产生强烈的振动、摇摆等不良响应，在以直线感应电机为驱动电机的地铁车辆架构之中，途径线路的随意型不平顺、高低不平顺、交点及隆起不平顺等状态，会造成地铁车辆的动力性能发生较大的改变，大幅降低地铁车辆的运行稳定性。

【关键词】地铁车辆；轨道；不平顺；运行性能一、直线电机地铁车辆及轨道不平顺概述直线电机地铁车辆以扁平结构的感应电机为驱动，其转向架结构采用架悬挂式、轴悬式和副构架式，它们表现出不同的特性，各有利弊。

总体来说，直线电机地铁车辆的优势性能体现于以下方面：（1）良好的动力性能。

直线电机地铁车辆以直线感应电动机为牵引驱动，轮轨与电机间的垂向间隙处于1.0-1.2cm时可以较好地保证地铁车辆的平稳运行。

（2）实现径向转向架。

直线电机地铁车辆通过柔性定位的方式，缩减转向架的轴距，降低径向转向架的横向刚度，增强地铁车辆的曲线通过能力，确保地铁车辆运行的稳定性。

（3）降低振动及噪声干扰。

直线电机地铁车辆中没有齿轮箱，有效减少和降低过曲线时轮轨的齿合振动及噪音。

（4）良好稳定的运行适应性。

直线电机地铁车辆采用非粘着驱动方式，以直线电机替代旋转电机，能够良好地适应爬坡、加减速、曲线通过等不同状态，具有极高的线路自由选择度，体现出良好的运行适应性。

轨道不平顺主要是钢轨与轨道板在纵横方向的振动变形状态，如：垂直方向的位移、弯曲、翘曲等变形。

其中：（1）轨道垂向不平顺由轨面磨耗不均匀、接头不平、路基及道床弹性不均而生成，引发地铁车辆的垂向振动。

（2）轨道水平不平顺。

这是由车辆左右两轨的高差而引发的，导致地铁车辆出现侧滚的问题。

（3）轨道方向不平顺。

轨道铺设时的初始弯曲、养护使用的累积弯曲会导致轨道方向的不平顺，引发地铁车辆出现横向摇摆或侧滚振动。

（4）轨距不平顺。

这是由左右两轨的方向不平顺而导致的，极大地影响了轮轨磨耗和运行稳定性。