地铁车辆功能介绍ppt

和安全保证系统。 ATC（列车自动控制）系统可以实现列车自动驾驶、自
动跟踪、自动调度；
ATC系统装置功能图
SCADA（供电系统管理自动化）系统可以实现主变电所、 牵引变电所、降压变电所设备系统的遥控、遥信、遥测；
SCADA（供电系统管理自动化）
BAS（环境监控系统）
FAS（火灾报警系统）可以实现车站环境控制的自动化和消 防、报警系统的自动化；
地铁路网单线式
地铁路网单环线式
地铁路网多线式
地铁路网蛛网式。
车站及附属建筑物组成。
车站按其功能分为四种：
1、中间站：只供乘客乘降用，此类车站数量最多; 2、折返站：在中间站设有折返线路设备即称为折返 站，
一般在市区客流量大的区段设立，可以满足乘客需要， 同时节省运营开支。 3、换乘站：既用于乘客乘降又为乘客提供换乘的车站。 4、终点站：地铁线路两端的车站，除了供乘客上下或 换乘外，通常还供列车停留、折返、临修及检修使用。
无线移动闭塞。
组成： ATP子系统——通过对列车速度进行监控
并使其保持安全运行间隔,从而防止列车碰撞与出轨.
ATO子系统——主要功能就是控制列车自动运行和 在车站精确停车。
ATS子系统——行车指挥自动系统，必要时人工干 预
主要设备：信号装置、联锁装置、闭塞装置等 安装地：控制中心（调度所）—主机—ATS、
（3） 牵引缓冲连接装置
车辆编组成列安全运行必须借助于连接装置。为了改善 列车纵向平稳性，一般在车钩的后部装设缓冲装置，以缓 和列车的冲动。
（4） 制动装置
制动装置是保证列车安全运行所不可少的装置。城 市轨道车辆制动装置除常规的空气制动装置外，还有再生 制动、电阻制动和磁轨制动等。
（5） 受流装置

1）纯滚动状态。车轮与轨道的接触点无相对滑行，车轮在钢轨上做纯滚动。这时车轮与闸瓦之间 为动摩擦，车轮与钢轨之间为静摩擦，车轮与钢轨之间可能实现的最大制动例时轮轨之间的最大 静摩擦力。只是一种难以实现的理想状态。
2）滑行状态。车轮在钢轨上滑行，此时车轮与钢轨之间的滑动摩擦力为列车制动力。这是一种必 须避免的事故状态，由于滑动摩擦系数远小于静摩擦系数，因此一旦发生滑行，制动力将大大减 少，制动距离会延长；同时车轮在钢轨上的长距离滑行，将导致车轮踏面的擦伤，危及行车安全。
制动类型
电制动
再生制动 (动能→ 牵引电机→电能→接触网)
1）再生制动。当车辆施加常用制动时，牵引电机变成发电机状态，将车辆的 动能转变成电能，电能经过整流后反馈至接触网，供列车所在的接触网供电 分区上其它车辆牵引和供本车其它系统（辅助系统等）使用，即再生制动。 再生制动取决于接触网的接收能力，也取决于网压的高低和载荷利用能力。
以电磁力为源动力的制动方式称为电制动；
空气（摩擦）制动
以压缩空气为源动力的制动方式称为空气制动，如踏面 制动、盘式制动等都为空气制动方式；
其他制动
还有机械制动、液压制动等方式。
制动源动力 不同
城市轨道交通车辆牵引电传动系统采用先进的调频调压交流感应电机驱 动系统，在高速时具有良好的电制动性能。
但是由于电制动的效率随着运行速度的降低而降低，所以在车速降低到 一定程度后必须采用空气制动系统。
列车制动时，将牵引电机变为发电机，动能转化为 电能。
动能转移方 式不同
制动类型
粘着制动 利用轮、轨之间的粘着力来实现制动。
制动力获取 方式不同
非粘着制动 制动力的提供不再依靠轮轨之间的粘着力，可获得超过轮轨粘着 力的制动力。

动车转向架侧面都有受流器，直接搭在三轨上边，中 间扁六边形，就是与三轨接触的铜滑块。
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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓
2. 受电弓的结构组成
• 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。
网压DCl500V，4M2T编组。
最小/大工作高度/mm 最大升起高度/mm
碳滑板长度/mm
弓头宽度/mm
升/降弓时间/s
绝缘性能
机械寿命 受电弓总重（绝缘子除外）/kg
DCl500 DCl000～1800
DCl050
DCl600
DC460 120±10 100~140 不大于10 不大于15
≤90 额定550，最小/300，最大800
① 熟悉城市轨道交通车辆电气控制原理； ② 掌握城市轨道交通车辆电气控制系统的组成； ③ 会进行城市轨道车辆受力分析和列车运行工况分析； ④ 会分析牵引力和制动力的形成； ⑤ 了解空转和滑行的形成，会进行车辆空转和滑行的保护处理； ⑥ 掌握牵引动力装置的结构和工作原理； ⑦ 掌握城市轨道交通车辆主要电器的结构原理。
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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
• 定义：牵引电器 • 特点：工作环境和条件恶劣
电器外形箱状
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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
线路滤波器
制动电阻器
平波电抗器
浪涌吸收器
接地装置 29
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能

车门根本功能控制
• 一、根本功能
• 〔一〕 自动开关门功能。 • 〔二〕 车门参数调整功能。
• 〔三〕 提示功能：
• 在车门关闭之前，每个车门自动发出自动警示信号以提示乘客。警 示信号分听觉信号和视觉信号两种：
• 1 听觉警告信号在关门前1-4秒〔可调〕响起，车门关闭后至少持 续2秒。
• 2 视觉信号：在开关门时，车门上方设有一只橘黄色灯，该灯 闪烁时表示关门指令以发出，该门尚未关上或未锁闭，用以提 示乘客。
空气制动 停放制动
空气压力 车间供电 车门环路
故障车门 图4-2 MMI显示的车门图标
EED被激活
第三页，共五页。
车门被切除
深圳地铁一号线司机台控制
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内容总结
车门根本功能控制。在车门关闭之前，每个车门自动发出自动警示信号以提示乘客。警示信号分听觉信号 和视觉信号两种：。2 视觉信号：在开关门时，车门上方设有一只橘黄色灯，该灯闪烁时表示关门指令以发出， 该门尚未关上或未锁闭，用以提示乘客。红灯亮时，表示该门已切除，暂不能使用。车门净开度〔在车门中间 高度测量〕：140020/0mm。能检测到的最小物体〔硬物体〕尺寸：宽高=3060mm。图4-2 MMI显示的车门图标
❖ 同步杆长度：9933/ ❖ 能检测到的最小物体〔硬物体〕尺寸：宽高=3060mm ❖ 1060mm物体〔外表光滑硬物体〕被夹住时的最大撤除力：150N
❖ 供给电压： DC110V ❖ 门组成的总重量：
第二，共五页。
MMI显示的车门图标
❖ 在司机室的TMS-MMI显示屏上，有一组车门图标，显示车门当时 的工作状态，当车门关闭时，车门图标为蓝色;当车门翻开或正 在翻开、正在关闭时，蓝色的车门图标闪烁，当车门发生故障 时，图标显示红色，当车门的紧急开门装置手柄被拉下时，图 标显示黑色，当车门被切除时，图标显示黄色。参见图4-2。

10 地铁车站AFC
10 地铁车站AFC
6、车票和票卡
10 地铁车站AFC
7、AFC系统的运行模式 1）正常运营模式： 2）降级运营模式： 车站发生大客流情况下。 3）紧急运营模式： 车站发生火灾、爆炸、投毒等紧急情况下。
10 地铁车站AFC
8、思考题 1）地铁AFC系统的作用？ 2）地铁AFC系统的组成？ 3）车站AFC系统就地设备的组成？ 4）车站AFC系统的运行模式？ 5 ） 车站自动检票机分类 ？
10 地铁车站AFC
2、AFC系统的组成 1）票务中心：清算系统； 2）中央级：线路中心计算机系统 LC（Line Computer）； 3）车站级：车站计算机系统 SC（Station Computer）； 4）现场级：车站终端设备SLE（TVM、BOM、GATE）； 5）车票：单程票、IC卡；
2017 课程目标
通过本课程学习，您可以：
了解：地铁车站机电设备的作用
掌握：地铁车站机电设备的组成
运用：地铁车站机电设备的运行
超越
引领
开拓
创新
2017 课程目录
01 地铁车站给水、排水系统 02 地铁车站灭火系统 03 地铁车站FAS 04 地铁车站环境控制系统
2017 课程目录
05 地铁车站BAS 06 地铁车站屏蔽门系统 07 地铁车站门禁系统 08 地铁车站AFC
10 地铁车站AFC
10 地铁车站AFC
AFC系统线路中心计算机系统 LC（Line Computer）
车站终端设备SLE

车站计算机系统 SC （Station Computer）
10 地铁车站AFC
3、自动售票机TVM （Ticket Vending Machine） 设于车站非付费区， 用于乘客自助式购买 地铁单程票和对储值 票进行充值。

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保压制动 • 保压制动是为防止车辆在停车前的冲动，使车辆
平稳停车，ECU内部设定的执行程序。它分两个 阶段实施： • 第一阶段：当列车制动到速度8Km/h，DCU触 发保压制动信号，同时输出给ECU，这时，由 DCU控制的电制动逐步退出，由ECU控制的气 制动替代。 • 第二阶段：接近停车时（列车速度0.5Km/h）， 一个小于制动指令（最大制动指令的70%）的 保压制动由ECU开始自动实施，即瞬时地将制动 缸压力降低。 • 如果由于故障，ECU未接收到保压制动触发信号， ECU内部程序将在8Km/h的速度时自行触发。
同时粘性联轰器作第40页共50页空气干燥器为了满足空气系统的温度含油量湿度要求增加气动元件的寿命和可靠性广州地铁车辆采用德国克诺尔制动机公司生产的双筒式无热再生工冴空气干燥器干燥处理量为1200lmi最大的特点是吸附剂干燥剂的吸附工冴不再生工冴分别在两个干燥筒内同时迚行且循环交替工作因而可以经常保证其干燥功能
•
具有防滑保护和载荷修正功能。
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弹簧停放制动 • 由于列车断电停放时，制动缸压力会因管路漏泄无压力空气补
充而逐步下降到零，所以停放制动不同于一般的充气-制动，排 气-缓解，它是通过弹簧作用力而产生制动作用，能满足列车较 长时间断电停放的要求。 • 所设计的弹簧制动力可保证AW3超员载荷列车停于4%的坡道上。 另外弹簧停放制动除可充气缓解外，还附加有手动紧急缓解的 功能。
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再生制动原理图
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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，网压迅速上升，当网压达到 最大设定值1800V时，DCU/M打开制动电阻， 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），电阻制动能单 独满足常用制动的要求。 • 再生制动与电阻制动之间的转换由DCU/M控制， 能保证它们连续交替使用，转换平滑，变化率不 能为人所感受到。当列车高速运行时时，动车采 用再生制动，将列车动能转换成电能；当再生的 电能无法再回收时，再生制动能够平滑地过渡到 电阻制动。

与干线机车车辆相比，在构造和运 用性能上有如下特点：
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构造上：
车辆总体—概述
➢ 地铁列车本身带有动力牵引装置，不需 要连挂机车就可以在地铁线路上正常运 行。
➢ 地铁车辆通常是固定编组的，由全动车 或动+拖车构成拖车车辆trail car（TC）， 本身无动力牵引装置，与铁路客车相近； 动车motor car（MC），本身带有动力 牵引装置。
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车辆总体——基本概念
（2）车辆编号 地铁车辆的编号包含了线路、车辆类型等信息。
如： 一号线： 1 A 0 1 其中： 1 —— 线路编号；即一号线。
A —— 车辆类型；即A、B、C等。 01— 车辆的编号；即第1列车。 二号线：
0 2 A 0 43 其中： 02——线路编号；即二号线；
A —— 车辆类型；即A、B、C等 043— 车辆的编号。
具有制动列车和产生电功率的双重效用，因此对 于行车密度大的地铁车辆具有明显节能的效果。 2）电阻制动：
当车辆施加常用制动时，牵引电机变成发电机状 态，将车辆的动能转变成电能，如果制动列车所在的 接触网供电区无其它列车吸收该制动能量，网压迅速 上升，当网压达到设定最大的设定值后，制动电阻接 通，此时牵引控制系统将发电机发出的电能转换为制 动电阻的热能散逸到大气中。
列车两端备有自动车钩,实现机械、电气、
气路的整体联结。每一个A-B车组构成独立的动
力单元,自成体系，但司机可在一端A车上通过贯
通全车的列车线控制四节车同步运行。编组方
式不可互换。
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车辆总体——基本概念
一位端
二位端 一位端
二位端 二位端
一位端 二位端 一位端
全自动车钩
半永久牵引杆
半自动车钩

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车体概述
❖ 4按板、梁、柱之间的结合方式分类 ❖ 从板与梁〔柱〕、梁〔柱〕与梁〔柱〕之间的结合方式来分，
有焊接、铆接、螺栓 钉〕联结或混合连接结构。我国和日 本大多数采用焊接结构。焊接一铆接或焊接、螺栓钉〕连接 在欧洲应用较多。 ❖ 5按车体组合方式分类
❖ 按车体组合方式分，可以分为一体化设计和模块化设计。如广州 地铁一号线车辆采用的是一体化设计，而二号线车辆采用的那么 是模块化设计。
❖ 质量的限制较为严格，要求轴重小，以降低线路的工程投资。 ❖ 为使车体轻量化，对于车体承载结构一般采用大型中空截面
挤压铝型材，或高强 度复合材料，或不锈钢。对车体其他 辅助设施也尽量采用轻型化材料。
❖ 对车体的防火性能要求高，在车体的结构及选材上均采用防火设 计和阻燃处
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车体概述
❖ 〔三〕车体的分类 ❖ 1按使用的主要材料分类：
车体概述
❖ 车体的作用
❖ 车体是容纳乘客和司机驾驶〔对于有司机室的车辆〕的局部， 又是安装和连接其他设备及组件的根底。车体是车辆的主体 结构，是容纳乘客的地方Hale Waihona Puke 又是安装与连接车辆设备和部件 的根底。
❖ 车体的主要功能是运载旅客，承载和传递载荷，安装传动机构，电 气设备及其它一些设施。为使旅客乘车的平安舒适，车体还要安装 防火、隔音、隔热材料。
❖ 6按车体尺寸分类 ❖ 按车体尺寸分为A型车车体、B型车车体和C型车车体，如：广
州地铁一、二号线、深圳地铁一号线车辆采用了A型车；广州 地铁三号线天津滨海轻轨采用了B型车；广州四、五号线为L型 车，采用线性电机技术。
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内容总结
车体的作用。车体的主要功能是运载旅客，承载和传递载荷，安装传动机构，电气设备及其它一些设施。车 体概述。由于属于城市轨道交通范畴，在车内的平面布置上有其特征，如座位少、车门数量多且开度大，车厢的 客用设备相对较为简单等。对车体的防火性能要求高，在车体的结构及选材上均采用防火设计和阻燃处。车辆外 观造型和色彩具有美化和与城市景观相协调的要求。焊接一铆接或焊接、螺栓钉〕连接在欧洲应用较多

定子外壳
该型号是交流异步旋转鼠笼电动机， 用于驱动每个动车转向架的轮对。
通过调频才能调节感应电机的转速；
通过调压才能使感应电机具有恒力矩或恒功率的牵引特性。
牵引系统ห้องสมุดไป่ตู้示意图
SA 避雷器 HVB 高压箱 HSCB 高速断路器 KS 闸刀开关 BR 制动电阻 TC1 VVVF逆变器1 TC2 VVVF逆变器2 M 牵引电机
3、牵引系统组成 整个系统由受流装置、高速断路器（HSCB）、VVVF牵引逆变器、牵引控制单元
高速断路器（HSCB）位于高压箱 （HVB）内，接于牵引回路前端， 当牵引电路发生过流、短路或者逆变 器故障时，HSCB会安全地将牵引设 备和1500V高压电源隔断，迅速切断 故障电流，防止事故扩大，保证系统 的安全运行。
★牵引3逆、变器牵引系统组成 VVVF逆变器将1500V恒定电压转换为用于牵引电机的三相电流输出(针 对不同的速度和力矩，频率和振幅可变)。
将直流逆变 成三相交流 给异步电机 供电
牵引逆变器组成及功能
逆变器控制单元 (DCU) 主要通过对主电路进行 检测、检查电压、电流 传感器信号、速度传感 器等信号来实现对逆变 器单元进行检测和保护。
3、牵引系统组成
★牵引电机
城轨车辆交流牵引电机有旋转电机和直线电机两种，旋转牵引电机用于 驱动每个动车转向架的动车轮对，而直线电机用于驱动安装电机的转向架。 （1）旋转电机
➢ 城轨车辆动车转向架每根车轴有一个牵引电机，一般采用架悬式安装，能 有效地减轻了簧下质量。
➢ 电机一般为鼠笼式三相异步交流电机，功率为200KW左右，车辆牵引逆 变单元输出的变频变压交流电，直接控制电机转速和扭矩。
➢ 与直流电机相比，交流电机具有维护简单、故障率低、调速方便等优点。