《城市軌道交通車輛電氣設(shè)備》課件 項(xiàng)目二 牽引系統(tǒng)電器認(rèn)知

城市軌道交通車輛電氣設(shè)備城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)認(rèn)知項(xiàng)目二1牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知2受電弓的認(rèn)知3避雷器的認(rèn)知4高速斷路器的認(rèn)知目錄Contents5牽引逆變器的認(rèn)知6牽引電機(jī)7其他電器牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知1

城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)是列車實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的重要系統(tǒng)，其主要作用是完成列車的牽引、制動(dòng)和控制，主要設(shè)備包括受電弓、高速斷路器、熔斷器、浪涌吸收器（避雷器）、制動(dòng)電阻器、牽引逆變器和接地裝置等。那么，列車如何獲得牽引力呢？牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知牽引狀態(tài)時(shí)：由受電弓從接觸網(wǎng)上接收直流l500V電壓，經(jīng)過高速斷路器、濾波器、牽引逆變器等設(shè)備進(jìn)行電量變換后，驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的4臺三相交流牽引電機(jī)工作，從而帶動(dòng)列車前進(jìn)。城市軌道交通電力牽引系統(tǒng)原理圖牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知高速斷路器牽引逆變器牽引電機(jī)受電弓避雷器牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知制動(dòng)電阻接地裝置總結(jié)：牽引系統(tǒng)的電器主要有【知識目標(biāo)】1.了解城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)構(gòu)成和主要設(shè)備電器元件組成；2.掌握受電弓、避雷器、高速斷路器、牽引逆變器、牽引電機(jī)等設(shè)備的安裝位置、分類、結(jié)構(gòu)、功能及工作原理；3.掌握受電弓、避雷器、高速斷路器、牽引逆變器、牽引電機(jī)等設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)程序；【能力目標(biāo)】1.對標(biāo)城市軌道交通車輛檢修崗和乘務(wù)崗位技能要求，能正確的識別牽引系統(tǒng)各主要部件；并能夠敘述出牽引主系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成；2.對接1+X總體要求，能識讀牽引系統(tǒng)電路圖和氣路圖，敘述各部件的工作原理3.對接全國職業(yè)院校軌道車輛技術(shù)項(xiàng)目的技術(shù)文件，能夠按照作業(yè)指導(dǎo)書完成牽引系統(tǒng)各部件的日常維護(hù)保養(yǎng)；牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知【素質(zhì)目標(biāo)】1.培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；2.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和精益求精的工匠精神；3.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真，仔細(xì)的學(xué)習(xí)態(tài)度；4.樹立安全意識，做到安全第一；【模塊索引】牽引系統(tǒng)的認(rèn)知受電弓的認(rèn)知與檢修2受電弓的認(rèn)知2019年9月10日晚，某地鐵地鐵6號線進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時(shí)，突然使得城軌車輛受電弓弓頭翻轉(zhuǎn)、短路接地、供電跳閘，引發(fā)全場接觸網(wǎng)停電事件。經(jīng)調(diào)查，確定事故原為：調(diào)車作業(yè)人員忽略了調(diào)車作業(yè)前確認(rèn)受電弓狀態(tài)。【思考】受電弓的認(rèn)知【任務(wù)導(dǎo)入】1.受電弓安裝在城軌車輛什么位置？2.受電弓的結(jié)構(gòu)組成有哪些呢？3.如何操作弓頭升降？【學(xué)習(xí)任務(wù)】受電弓是地鐵車輛從接觸網(wǎng)上獲取電能，向整個(gè)列車電氣系統(tǒng)供電的裝置，同時(shí)還可以將列車的再生制動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的電能回饋給接觸網(wǎng)供給其它在線列車的使用，起到雙向傳遞樞紐的作用。本任務(wù)主要從受電弓安裝位置、結(jié)構(gòu)組成、工作原理，重要技術(shù)參數(shù)調(diào)整方法等方面展開。受電弓的認(rèn)知【受電弓安裝位置】受電弓通過絕緣子安裝在車輛的MP車車頂上，如圖2-2受電弓安裝位置圖所示；當(dāng)受電弓升起時(shí)，通過碳滑板與架空導(dǎo)線接觸，將直流電通過車頂母線傳送到車輛內(nèi)，以供車輛用電。車輛運(yùn)行時(shí)，碳滑板沿架空導(dǎo)線滑動(dòng)并保持良好的接觸。圖2-2受電弓安裝位置圖受電弓的認(rèn)知【受電弓分類---結(jié)構(gòu)形式】受電弓通過絕緣子安裝在車輛的MP車車頂上，如圖2-2受電弓安裝位置圖所示；當(dāng)受電弓升起時(shí)，通過碳滑板與架空導(dǎo)線接觸，將直流電通過車頂母線傳送到車輛內(nèi)，以供車輛用電。車輛運(yùn)行時(shí)，碳滑板沿架空導(dǎo)線滑動(dòng)并保持良好的接觸。受電弓的認(rèn)知【受電弓分類---驅(qū)動(dòng)形式】一般地鐵車輛、輕軌車輛采用輕型單臂受電弓。由于地鐵運(yùn)行速度較低、額定工作電壓較低、集取電流大，所以弓頭一般采用兩根或四根滑板來穩(wěn)定電流，以滿足地鐵車輛集取大電流的要求。受電弓的認(rèn)知1—底架2—下臂桿3—推桿4—升弓彈簧5—上部框架6—上部導(dǎo)向桿7—滑板8—傳動(dòng)氣缸9—落弓固定鉤10—活動(dòng)接頭11—支撐架12—絕緣子【氣動(dòng)式受電弓的結(jié)構(gòu)】受電弓的認(rèn)知1—上部撐桿2—平行導(dǎo)向桿3—液壓往復(fù)式減振器4—集電頭5—調(diào)節(jié)桿6—電氣控制箱7—連接桿8—連接頭9—手搖柄10—落弓裝置11—鎖鉤12—基架13—下部撐桿14—升弓裝置【電動(dòng)式受電弓的結(jié)構(gòu)】圖2-11電動(dòng)式受電弓結(jié)構(gòu)圖受電弓的認(rèn)知【機(jī)械技術(shù)參數(shù)】最大運(yùn)行速度120km/h最低工作位置（不包括絕緣子）80mm最高工作位置（包括絕緣子）2300mm最大升弓高度（包括絕緣子）2880mm±100mm折疊高度（包括絕緣子）300mm0/+5mm額定靜態(tài)壓力100N±10N靜態(tài)壓力調(diào)整范圍70N～140N升弓時(shí)間（弓頭離開止擋到最大工作高度）≤8s降弓時(shí)間（最大工作高度到弓頭落到止擋位置）≤8s≤8s額定工作氣壓0.45Mpa最小工作氣壓0.35Mpa絕緣子高度80mm受電弓總長度≈2430mm受電弓總寬度1550mm±5mm滑板條工作部分長度800mm×60mm×22mm弓頭寬度350mm±5mm受電弓總重量（包括絕緣子）≈130kg±5kg受電弓的認(rèn)知【電氣技術(shù)參數(shù)】額定電壓DC1500V網(wǎng)線電壓變化范圍DC1000V～1800V額定電流1680A最大短時(shí)電流（10s）4000A最大啟動(dòng)電流（30s）1600A最大停車電流(DC1000V和單弓受電)400A受電弓的認(rèn)知受電弓的上升或者下落，可以由司機(jī)通過受電弓控制開關(guān)進(jìn)行操作。當(dāng)受電弓升弓到位或降弓到位時(shí)，每個(gè)受電弓的狀態(tài)顯示在駕駛室的司機(jī)顯示屏上，并在駕駛室上設(shè)置指示燈，以顯示整個(gè)列車受電弓的工作狀態(tài)?！臼茈姽墓ぷ髟怼浚ㄒ唬┥倒僮魇茈姽恼J(rèn)知按下司機(jī)操作臺升弓按鈕，如果所有控制條件均滿足，受電弓電磁閥電磁線圈控制電路導(dǎo)通，將會(huì)使電磁閥線圈得電，從而使電磁閥閥口打開，使壓縮空氣進(jìn)入受電弓升弓氣缸，受電弓升起。降弓時(shí)，按下降弓按鈕，將使受電弓電磁閥失電，從而關(guān)閉向受電弓氣路供氣的通路，同時(shí)打開受電弓氣囊的排氣通路，受電弓在自身重力及降弓彈簧的作用下下降，使得受電弓降弓?！臼茈姽墓ぷ髟怼浚ǘ┦茈姽墓ぷ髟硎茈姽恼J(rèn)知l一空氣過濾器2一可調(diào)節(jié)流閥3一精密減壓閥4一壓力表5一安全閥6一三通座7—可調(diào)節(jié)流閥8—換向閥9—消音節(jié)流閥10—消音器11—球閥12—壓力開關(guān)受電弓的認(rèn)知受電弓靠滑動(dòng)接觸而受流因此在城軌車輛運(yùn)行中，受電弓動(dòng)作輕巧、平穩(wěn)，動(dòng)態(tài)特性穩(wěn)定，升、降弓時(shí)不產(chǎn)生過分沖擊。滑板與接觸導(dǎo)線接觸時(shí)，要求特性可靠、磨耗小。防止彈跳彈跳會(huì)產(chǎn)生弓網(wǎng)間的拉弧造成弓網(wǎng)的燒損。升弓時(shí)滑板離開底架要快,貼近接觸導(dǎo)線要慢。防止對底架有過分的機(jī)械沖擊工作特點(diǎn)三、受電弓的工作特點(diǎn)受電弓的認(rèn)知降弓時(shí)脫離接觸網(wǎng)導(dǎo)線要快,以防拉弧造成燒損，落在底架上要慢?！緦?shí)踐任務(wù)】受電弓重要技術(shù)參數(shù)調(diào)整（一）弓網(wǎng)實(shí)際接觸壓力分析（二）靜態(tài)接觸壓力的測量方法（二）升降弓時(shí)間的調(diào)整受電弓的認(rèn)知【拓展認(rèn)知】集電靴的認(rèn)知受電弓的認(rèn)知避雷器的認(rèn)知3避雷器的認(rèn)知2020年9月18日10時(shí)21分，列車以AM模式出站后主斷斷開，司機(jī)合閘失敗，10時(shí)36分該車退出服務(wù)，備用列車上線替開。造成晚點(diǎn)2列，晚點(diǎn)6分22秒，使用備用車1次，調(diào)整列車1次。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)本次故障原因?yàn)楦邏焊綦x開關(guān)與避雷器軟連接線纜在運(yùn)行過程中斷裂、拉弧并過流，導(dǎo)致列車在運(yùn)行過程中主斷斷開，無法閉合。【任務(wù)導(dǎo)入】1.避雷器安裝在什么位置？2.避雷器的作用是什么？思考：避雷器的認(rèn)知【避雷器概述】避雷器是一種用來防止來自城市軌道交通車輛外部的過電壓（如雷擊等）對車輛電氣設(shè)備的破壞，限制過電壓幅值的保護(hù)電器。

避雷器并聯(lián)在被保護(hù)電氣設(shè)備與地之間，安裝在B車車頂受電弓旁。當(dāng)雷電侵入時(shí)由于過電壓的作用使避雷器動(dòng)作（放電），雷電流經(jīng)避雷器泄人大地，從而限制了雷電過電壓的幅值，使避雷器上的殘壓不超過被保護(hù)電氣設(shè)備的沖擊放電電壓。避雷器的認(rèn)知火花間隙避雷器1—被保護(hù)變壓器2—避雷器3—非線性電阻4—火花間隙5—被限制的過電壓波6—未被限制的過電壓波由于避雷器與被保護(hù)電氣設(shè)備并聯(lián)，當(dāng)出現(xiàn)過電壓危及被保護(hù)設(shè)備時(shí)，避雷器放電，使高壓沖擊電流泄入大地。隨后，避雷器仍能恢復(fù)原工作狀態(tài)，截止伴隨而來的正常工頻電流，使電路與大地絕緣。過電壓越高，火花間隙擊穿越快，從而限制了加于被保護(hù)電氣設(shè)備上的過電壓。工作原理避雷器的認(rèn)知1—避雷器的伏-秒特性；2—被保護(hù)電器的伏-秒特性圖2-21避雷器的伏-秒特性擊穿電壓的幅值與擊穿時(shí)間的關(guān)系稱為伏-秒特性，如圖2-21所示。顯然，要可靠地保護(hù)被保護(hù)電器，避雷器的伏-秒特性必須要比被保護(hù)電器的伏-秒特性低，即在同一過電壓作用下避雷器先被擊穿。避雷器的認(rèn)知氧化鋅避雷器在正常工作電壓下，閥片具有極高的電阻而呈絕緣狀態(tài)，使流過閥片的電流非常小，這樣小的電流不會(huì)燒壞氧化鋅閥片，從而實(shí)現(xiàn)了“無間隙”；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓時(shí)，閥片“導(dǎo)通”呈低阻狀態(tài)，釋放電流，“導(dǎo)通”后閥片上的殘壓與流過它的電流大小基本無關(guān)，而為一定值；當(dāng)電壓降到動(dòng)作電壓以下時(shí)，閥片“導(dǎo)通”終止，迅速恢復(fù)高電阻而呈絕緣狀態(tài)。因此，氧化鋅避雷器可使避雷器的殘壓被限制在允許值以下，并將沖擊電流迅速泄入大地，從而保護(hù)了與其并聯(lián)的電氣設(shè)備。避雷器的認(rèn)知（1）無間隙。由于氧化鋅避雷器不用串聯(lián)間隙，所以結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕。（2）無續(xù)流。在正常工作電壓下，氧化鋅避雷器相當(dāng)于絕緣體，無工頻續(xù)流流通，因此不存在滅弧問題，而且減少了避雷器動(dòng)作時(shí)通過的能量，可以承受多次雷擊，延長了工作壽命。（3）通流能力大。氧化鋅避雷器不僅可以用于大氣過電壓保護(hù)，也可用于內(nèi)部操作過電壓保護(hù)。（4）殘壓低，可使設(shè)備的絕緣水平降低。氧化鋅避雷器具有以下優(yōu)點(diǎn)避雷器的認(rèn)知避雷器主要技術(shù)參數(shù)表2-3避雷器主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)標(biāo)稱電壓DC1500V短路電流20kA最大電壓DC2000V閾值電壓7.1kV額定沖擊釋放電流10kA爬電距離165mm沖擊電流100kA

避雷器的認(rèn)知【實(shí)踐拓展】序號維修項(xiàng)目技術(shù)要求檢查結(jié)果1目視檢查避雷器表面表面是否完好；包括：避雷器絕緣體表面無裂縫、無破損、無臟污、無燒傷痕跡，嚴(yán)重臟污對其進(jìn)行清掃。

2目視檢查所有螺栓螺栓是否緊固到位，查看防松線。接地線是否是雙接地，接地是否連接牢固，接地引線有無燒傷、斷絲、斷股；

3目視檢查電連接部分目視檢查電連接部分是否接觸良好，并緊固到位。避雷器的檢修避雷器的認(rèn)知【知識拓展】？如何區(qū)分浪涌保護(hù)器與避雷器1、電壓等級不同:浪涌保護(hù)器一般為低壓產(chǎn)品，避雷器有低壓至特高壓多個(gè)等級。2、安裝系統(tǒng)不同:浪涌保護(hù)器安裝在二次系統(tǒng)上，是用于防雷器消除雷電波的直接侵入后，或防雷器沒有將雷電波消除干凈時(shí)的補(bǔ)救措施。避雷器安裝在一次系統(tǒng)上,防止雷電波的侵入。3、保護(hù)對象不同:浪涌保護(hù)器用于保護(hù)電子儀器或儀表,避雷器用于保護(hù)電氣設(shè)備。4、尺寸大小不同:浪涌保護(hù)器的尺寸較小，避雷器尺寸較大。高速斷路器的認(rèn)知4高速斷路器的認(rèn)知高速斷路器的安裝在列車的什么位置？【任務(wù)導(dǎo)入】2019年5月6日11時(shí)29分，列車HMI屏報(bào)“MP1車VVVF牽引預(yù)充電次數(shù)過多”報(bào)警，MP1車牽引隔離，司機(jī)操作備用模式以CM模式運(yùn)行，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)MP1車?yán)^電器故障導(dǎo)致高速斷路器短時(shí)內(nèi)多次斷合，使得主接觸器不停斷合，導(dǎo)致10分鐘內(nèi)主接觸器閉合達(dá)到8次，報(bào)出“預(yù)充電次數(shù)過多”故障，單節(jié)車牽引隔離。思考：概述高速斷路器在城市軌道交通車輛上主要作為車輛電氣系統(tǒng)的總開關(guān)和總保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)電源的接通與切斷控制，是一種能對電路進(jìn)行控制（分?jǐn)?、閉合）和保護(hù)的高壓電器；因其反應(yīng)迅速、動(dòng)作快而得名高速斷路器。高速斷路器的認(rèn)知安裝位置及功能高速斷路器一般安裝在動(dòng)車逆變器箱內(nèi)，每個(gè)牽引逆變器都分別設(shè)有一個(gè)高速斷路器，牽引逆變器通過從高速斷路器處獲得供電。高速斷路器的主要功能：（1）在正常工作過程中斷開和閉合牽引系統(tǒng)供電；（2）防止由于短路或過載造成的損害，保護(hù)牽引設(shè)備；（3）司機(jī)可以通過按鈕手動(dòng)斷開和閉合HSCB。高速斷路器的認(rèn)知高速斷路器閉合時(shí)，車輛將獲得由受電弓（或集電靴）從接觸網(wǎng)（或第三軌）引入的電源，使車輛得以投人工作。若主電路發(fā)生短路、過載、接地等故障時(shí)，通過相關(guān)控制電路使高速斷路器自動(dòng)斷開，切斷車輛總電源，以防止故障范圍擴(kuò)大。高速斷路器的認(rèn)知1.對地有很高的絕緣等級。2.有較高的分?jǐn)嗄芰Α?.有較短的響應(yīng)時(shí)間。4.不受氣候條件影響。高速斷路器集成安裝在箱中，與外界環(huán)境隔離。5.使用壽命長。6.易于維護(hù)。高速斷路器的主要特性高速斷路器的認(rèn)知高速斷路器分類1）觸頭系統(tǒng)由動(dòng)觸頭、靜觸頭、可動(dòng)觸頭臺和觸頭彈簧等組成；2）操作機(jī)構(gòu)電磁系統(tǒng)由電磁鐵心、電磁線圈和杠桿等組成；3）脫扣電磁系統(tǒng)由脫扣電磁鐵、可動(dòng)鐵心和脫扣桿等組成；4）傳動(dòng)杠桿由控制桿、連桿和掛鉤等組成。高速斷路器的認(rèn)知工作原理操作機(jī)構(gòu)的電磁線圈1得電，可動(dòng)鐵心2（銜鐵）被固定鐵心3吸引，可動(dòng)鐵心端部的轉(zhuǎn)軸4和桿5繞轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)，連桿7向上移動(dòng)，使控制桿8旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，可動(dòng)觸頭臺支架11、可動(dòng)觸頭臺12、動(dòng)觸頭13隨著旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)觸頭13與固定主觸頭22處于閉合狀態(tài)。（1）合閘動(dòng)作高速斷路器的認(rèn)知按分閘按鈕，操作機(jī)構(gòu)吸引線圈斷電，在反力彈簧14的作用下，可動(dòng)觸頭臺12、可動(dòng)觸頭臺支架11、控制桿8起反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)觸頭13與固定主觸頭22分離，完成了正常分?jǐn)鄤?dòng)作。2）正常分?jǐn)鄤?dòng)作3）過流分?jǐn)鄤?dòng)作高速斷路器的脫扣功能由故障電流控制，當(dāng)流過觸頭及脫扣電磁鐵線圈電流超過整定值時(shí)，脫扣電磁鐵16吸引動(dòng)鐵心17，使脫扣桿18沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，其端部磙子19撞擊掛鉤9的端部，造成掛鉤9繞軸20為中心反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，致使與磙子10解鎖。這樣可動(dòng)觸頭臺支架11、可動(dòng)觸頭臺12在反力彈簧14的作用下反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)觸頭13與固定主觸頭22分開，完成了過電流脫扣的動(dòng)作過程高速斷路器的認(rèn)知按分閘按鈕，操作機(jī)構(gòu)的電磁鐵吸引線圈斷電，在反力彈簧14作用下，杠桿5繞著軸6旋轉(zhuǎn)。連桿7向下移動(dòng)，使控制桿8以轉(zhuǎn)軸21為中心旋轉(zhuǎn)，回到正常分?jǐn)酄顟B(tài)，為再次合閘動(dòng)作做好準(zhǔn)備。4）復(fù)位動(dòng)作高速斷路器的認(rèn)知（二）高速斷路器的主要技術(shù)參數(shù)額定電壓1500VDC變化范圍1000－1800VDC1950VDC(瞬間)電網(wǎng)瞬時(shí)電壓IEC60850額定電流(在55°C)1200A過載(動(dòng)熱穩(wěn)定)3500ADC，60s4000ADC，15s過流脫扣裝置雙向內(nèi)部過流脫扣脫扣值1200~2500A最大分?jǐn)嗄芰?5kA，L/R15ms30kA，L/R2ms預(yù)期線路短路電流20kA高速斷路器的認(rèn)知HSCB激活程序高速斷路器的認(rèn)知【實(shí)踐任務(wù)】序號維修項(xiàng)目技術(shù)要求檢查結(jié)果1目視檢查高速斷路器箱體外部電氣及機(jī)械連狀態(tài)鎖閉良好，高速斷路器箱體外部電氣及機(jī)械連狀態(tài)無異常，箱體排水孔暢通；吊掛緊固件無松動(dòng)。

2目視檢查接地螺栓、接地導(dǎo)線箱體接地螺栓無松動(dòng)，接地導(dǎo)線無斷股。

3目視檢查高速斷路器高速斷路器外觀無變形、無變色、無破損。

4目視檢查高速斷路器控制板外觀無變形、無變色、無破損。

5目視檢查線路電壓傳感器保護(hù)熔斷器外觀無變形、無變色、無破損。

6目視檢查線路電壓傳感器外觀無變形、無變色、無破損。

7目視檢查高速斷路器動(dòng)、靜觸頭，滅弧罩，線圈.無燒損、無積灰、無雜物。高速斷路器的認(rèn)知【知識拓展】高壓箱安裝在Mp車底架，高壓箱內(nèi)裝有設(shè)備包括：刀開關(guān)、熔斷器、高速斷路器。刀開關(guān)的認(rèn)知高速斷路器的認(rèn)知刀開關(guān)屬于手動(dòng)電器，主要用作不頻繁地接通和分?jǐn)喙╇娋€路，以及作為電源隔離開關(guān)，也可以用來直接起動(dòng)小容量的三相異步電動(dòng)機(jī)。高速斷路器的認(rèn)知（1）隔離電源，以確保電路和設(shè)備維修的安全;或作為不頻繁地接通和分?jǐn)囝~定電流以下的負(fù)載用。（2）分?jǐn)嘭?fù)載，如不頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎淮蟮牡蛪弘娐坊蛑苯訂?dòng)小容量電機(jī)。（3）刀開關(guān)處于斷開位置時(shí)，可明顯觀察到，能確保電路檢修人員的安全。刀開關(guān)的作用刀開關(guān)的概述二、刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)刀開關(guān)有三個(gè)位置：“受電弓”位、“接地”位、“車間電源”位（1）“受電弓”位：通過受電弓給本單元的牽引變流器供電，同時(shí)為輔助變流器供電。（2）“接地”位：切除供電電源，同時(shí)逆變器充電電容迅速放電。（3）“車間電源”位：通過車間電源給輔助變流器供電。注意事項(xiàng)：刀開關(guān)配有人工操作的閉鎖裝置，在手動(dòng)切換刀開關(guān)至另一位置前，需要進(jìn)行手動(dòng)解鎖，然后受電弓自動(dòng)降弓，高速斷路器自動(dòng)斷開。高速斷路器的認(rèn)知牽引逆變器的認(rèn)知5牽引逆變器的認(rèn)知2020年9月18日15:40，某地鐵列車在上行車輛屏顯示4車、5車牽引逆變器故障，經(jīng)司機(jī)處理后仍無法動(dòng)車，啟動(dòng)救援程序?qū)⒐收宪囃七M(jìn)回車輛段，同時(shí)組織兩列熱備車上線調(diào)整；此次故障造成救援1次，清客2列，晚點(diǎn)3列，最大晚點(diǎn)15分23秒?！救蝿?wù)導(dǎo)入】牽引逆變器的作用是什么？思考：牽引逆變器的認(rèn)知牽引逆變器是交流傳動(dòng)地鐵車輛上的重要設(shè)備，安裝在動(dòng)車底部。其主要功能是把來自接觸網(wǎng)的1500V直流電變換為三相交流電，為動(dòng)車轉(zhuǎn)向架上的牽引交流電機(jī)提供交流電。其頻率和電壓值是可調(diào)的。電制動(dòng)時(shí)，它將牽引交流電機(jī)發(fā)出的交流電進(jìn)行整流，反饋到接觸網(wǎng)供本車其他負(fù)載使用，或供其他車的耗電設(shè)備如輔助設(shè)備、空調(diào)、照明等使用。未被消耗的電能由制動(dòng)電阻消耗，轉(zhuǎn)變成熱能散發(fā)到大氣中。一、概述牽引逆變器的認(rèn)知牽引逆變器電路主要由輸入電路，逆變器單元，牽引控制單元構(gòu)成。除以上主要部分外，牽引逆變器還包括各種輔助的電源供應(yīng)、散熱裝置等。一、牽引逆變器的基本結(jié)構(gòu)牽引控制單元充電電容IGBT散熱裝置

門極驅(qū)動(dòng)

牽引逆變器的認(rèn)知三、列車牽引回路電氣配置X—受電弓F1—避雷器Q—高速斷路器K100—線路接觸器K110—預(yù)充電接觸器R1—預(yù)充電電阻L100—線路電感T1—制動(dòng)GTOT2—保護(hù)晶閘管Vl、V2—二極管C—線路濾波電容M1～M4—三相交流前電機(jī)牽引逆變器的認(rèn)知主回路將電力傳動(dòng)車輛產(chǎn)生牽引力和制動(dòng)力的各種電器、電機(jī)、電子設(shè)備連成一個(gè)電氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)列車的功率傳輸。它是電動(dòng)列車最重要的組成部分之一，如圖3-34所示。上海地鐵AC01、AC02型電動(dòng)列車的主回路使用的是直一交電傳動(dòng)裝置，與直-直電傳動(dòng)相比減少了部分接觸器、電抗器等觸點(diǎn)設(shè)備，使主回路簡單可靠。逆變器采用變頻變壓控制方法(VVVF)，斬波部分采用GTO調(diào)壓的控制方法，減小了裝置體積，降低了開關(guān)損耗，提高了效率，同時(shí)又具有良好的調(diào)速性能。牽引逆變器的認(rèn)知逆變電路包括相模塊A10、A20、A30，以及功率半導(dǎo)體和門控電路。一個(gè)逆變單元由6個(gè)開關(guān)型半導(dǎo)體元件組成，在逆變器系統(tǒng)中采用GTO管（門極可關(guān)斷晶閘管）或IGBT（絕緣柵大功率晶體管）。每個(gè)GTO管兩端并聯(lián)有一個(gè)續(xù)流二極管，用來維持電機(jī)電流的流動(dòng)。牽引逆變器的認(rèn)知牽引逆變器模塊相模塊A10、A20、A30相模塊由GTO晶閘管及其緩沖電路、門極電路組成。相模塊的主要功能是將中間電路輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓。

牽引逆變器的認(rèn)知【實(shí)踐任務(wù)】序號檢查內(nèi)容檢查標(biāo)準(zhǔn)檢查手段檢查結(jié)果1箱體箱體無污垢或異物、無變形，箱內(nèi)無異物，箱體螺釘安裝良好目視、操作檢查

2吊掛螺栓螺栓緊固無松動(dòng)，弛緩線無位移，安裝吊梁無變形、無裂紋目視、操作檢查

3接地線接地線安裝良好無斷裂目視、操作檢查

4電阻單元電阻瓷片無裂紋、燒損，電阻片無嚴(yán)重變形目視、操作檢查

5線纜線纜安裝良好，外皮無破損污物目視、操作檢查

6箱體出線線纜無破損、箱體出線良好目視、操作檢查

7把手把手安裝良好，無掉落目視、操作檢查牽引逆變器的認(rèn)知【知識拓展】以重慶輕軌3號線跨座式單軌系統(tǒng)為例，對其牽引系統(tǒng)的組成、控制原理及主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析。重慶輕軌3號線跨座式單軌列車采用6輛編組方式：=MC1*M2*M4*M5*M3*MC2=。列車車體下部的主要電氣設(shè)備及其動(dòng)力分配如圖2-37所示。系統(tǒng)采用DC1500V供電，VVVF逆變器調(diào)壓，三相異步電動(dòng)機(jī)牽引，再生制動(dòng)。（注意：負(fù)極受電弓升起后不再降下，列車的受電由正極受電弓提供）。

跨座式單軌系統(tǒng)牽引系統(tǒng)案例分析牽引逆變器的認(rèn)知MC1M2M4M5M3MC2SIV裝置、蓄電池箱、電壓檢測裝置、開關(guān)熔斷器、受電弓兩臺VVVF牽引逆變器兩臺、主熔斷器箱、主接地開關(guān)箱、主隔離開關(guān)、母線隔離開關(guān)箱、濾波電抗器、受電弓兩臺VVVF牽引逆變器兩臺、主熔斷器箱、主接地開關(guān)箱、主隔離開關(guān)、母線隔離開關(guān)箱、濾波電抗器、受電弓兩臺VVVF牽引逆變器、SIV裝置、蓄電池箱、開關(guān)熔斷器、受電弓兩臺VVVF牽引逆變器兩臺、主熔斷器箱、主接地開關(guān)箱、主隔離開關(guān)、母線隔離開關(guān)箱、濾波電抗器、受電弓兩臺SIV裝置、蓄電池箱、電壓檢測裝置、開關(guān)熔斷器、受電弓兩臺牽引逆變器的認(rèn)知主要牽引設(shè)備1.受電裝置跨座式單軌車輛受電（集電）裝置分正極和負(fù)極兩種，兩種受電裝置安裝在轉(zhuǎn)向架上，采用側(cè)面滑動(dòng)受電方式。在駕駛室車輛和Ms車輛上各安裝兩臺負(fù)極受電弓，在其他車輛上各安裝兩臺正極受電弓。（1）正極受電裝置：開弓時(shí)采用彈簧裝置，收弓時(shí)采用壓縮空氣。收弓時(shí)使下降風(fēng)缸動(dòng)作，折疊式受電裝置在折疊位置，由鎖鉤裝置將受電弓鎖住，使其與接觸網(wǎng)脫離。當(dāng)需要受電裝置開弓時(shí)，可使電磁線圈得電，解開鎖鉤裝置，彈簧裝置將受電裝置撐開與接觸導(dǎo)軌接觸受電。牽引逆變器的認(rèn)知（2）負(fù)極受電裝置：與正極受電裝置相比，負(fù)極受電裝置不設(shè)自動(dòng)折疊裝置，使負(fù)線受電裝置經(jīng)常與負(fù)線接觸導(dǎo)軌接觸。需要時(shí)可用手壓到折疊位置，由鎖鉤裝置鎖住，解鎖時(shí)用手動(dòng)壓縮解鎖。（3）滑板：受電裝置滑板為銅系粉末冶金制成。（4）車輛接地裝置：考慮到跨座式單軌車輛采用橡膠輪胎，每輛車配有一接地裝置，當(dāng)車輛到達(dá)車站和車輛段時(shí)，與安裝在軌道梁上的接地板接觸，以保證乘客在車站和車輛段檢修作業(yè)人員的生命安全。牽引逆變器的認(rèn)知跨座式單軌接觸網(wǎng)受流模式不同于傳統(tǒng)輪軌交通所采用的第三軌或架空接觸網(wǎng)模式，是一種全新的城市軌道交通接觸網(wǎng)受流模式，除了正極受流接觸網(wǎng)外，設(shè)置專門的負(fù)極回流接觸網(wǎng)（回流軌）。電流經(jīng)車輛負(fù)極受電弓再經(jīng)回流軌回流，負(fù)極接觸網(wǎng)和正極相同。接觸網(wǎng)位于軌道側(cè)面中部并被車體包絡(luò)，與軌道梁中心線方向平行且呈“之”字形布置，接觸受流面相對軌道梁側(cè)面向外，受電弓相對軌道側(cè)面向內(nèi)與接觸網(wǎng)接觸線摩擦受流。（5）接觸網(wǎng)受流模式：牽引逆變器的認(rèn)知2.傳動(dòng)裝置單軌牽引傳動(dòng)裝量與普通車輛一樣，由牽引電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器和齒輪減速箱等零部件組成。所不同的是，普通車輛的傳動(dòng)裝置安裝在輪對的兩個(gè)車輪之間，而跨座式則全部放在構(gòu)架外側(cè)。重慶“較新”線單軌車輛的牽引電動(dòng)機(jī)為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的輸出功率為105kW，線電壓為1100V，額定轉(zhuǎn)速為3439r/min，電動(dòng)機(jī)絕緣等級為H級，自然通風(fēng)冷卻，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條采用鑄鋁材料。電動(dòng)機(jī)固定在跨座式轉(zhuǎn)向架上，通過彈性聯(lián)軸器與齒輪箱連接，齒輪箱的傳動(dòng)比為6.55:1，有利傳動(dòng)于提高牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，減小牽引電動(dòng)機(jī)的體積，為解決牽引電動(dòng)機(jī)安裝空間不足創(chuàng)造了條件。牽引逆變器的認(rèn)知三相籠型異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)部分組成，定子、轉(zhuǎn)子之間是間隙。轉(zhuǎn)子繞組是用作產(chǎn)生感應(yīng)錐齒輪電動(dòng)勢并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的，它的轉(zhuǎn)子繞組是短路繞組，體比鐵心長，在鐵心兩端用兩個(gè)端環(huán)將導(dǎo)體短接，形成短路繞組。若將鐵心去掉，則剩下的繞組形狀似籠子，故稱為籠型繞組。它的缺點(diǎn)是調(diào)速能力差，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，因此在一些要求平滑調(diào)速和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的工況下，采用多種方式進(jìn)行控制。結(jié)構(gòu)組成牽引逆變器的認(rèn)知牽引逆變器的作用是將接觸網(wǎng)上的DC1500V，經(jīng)過調(diào)頻調(diào)壓為AC1100V，提供給列車主牽引電動(dòng)機(jī)。斷路器裝置由高速斷路器、電磁接觸器及各種繼電器等組成。其主要作用是切斷和接通負(fù)荷電路，切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。單軌交通車輛采用UR6型高速斷路器，是單極雙向裝置，具有電磁吹弧，自然風(fēng)冷的直流斷路器。斷路器設(shè)計(jì)為檢測過電流后迅速地響應(yīng)，電弧發(fā)生時(shí)通過瞬時(shí)的恒定過電壓形式迅速抑制電弧。3.牽引逆變器4.斷路器裝置牽引逆變器的認(rèn)知牽引電機(jī)的認(rèn)知6牽引電機(jī)的認(rèn)知2018年7月19日，某地鐵9號線電客車在晚上收車回庫時(shí)，車輛中心接車人員發(fā)現(xiàn)5車4軸有異響，車輛中心即刻安排扣車，并立即進(jìn)行了庫內(nèi)動(dòng)車檢查，確認(rèn)該軸在速度大于5km/h時(shí)有明顯的異響，初步判斷異響來源于牽引電機(jī)?！救蝿?wù)導(dǎo)入】牽引電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成有哪些呢？思考：牽引電機(jī)的認(rèn)知由電磁感應(yīng)定律可知：導(dǎo)體切割磁力線將在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；由電磁力定律可知：通電導(dǎo)體在磁場內(nèi)會(huì)產(chǎn)生電磁力。城市軌道交通車輛的牽引電動(dòng)機(jī)就是利用這兩種電磁效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的能量變換的。一、概述牽引電機(jī)的認(rèn)知一、牽引電機(jī)分類1.結(jié)構(gòu)直流傳動(dòng)系統(tǒng)采用直流牽引電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。由于直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)具有適合牽引需要的“牛馬”特性，即起動(dòng)性能好、調(diào)速范圍寬、過載能力強(qiáng)、功率利用充分、控制簡單等優(yōu)點(diǎn)，因此在直流傳動(dòng)系統(tǒng)中一直將其作為各種車輛的主要牽引動(dòng)力。牽引電機(jī)的認(rèn)知部位主要組成部件主要作用名稱部件組成使用材料定子主極主極鐵心熱軋軟鋼板疊制產(chǎn)生磁通，建立主磁場主極繞組漆包線或絕緣扁銅線換向極換向極鐵心熱軋軟鋼板疊制改善換向換向極繞組絕緣扁銅線補(bǔ)償線圈

絕緣扁銅線改善負(fù)載特性，改善換向磁軛

鑄鋼或熱軋軟鋼板疊制提供磁路轉(zhuǎn)子電樞電樞鐵心硅鋼片疊成產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換電樞繞組漆包線或絕緣扁銅線換向器（整流子）換向片含少量銀的銅合金提供電流、整流、換向串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及主要組成部件作用牽引電機(jī)的認(rèn)知直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)的工作原理所示。定子主極繞組中通以直流電IL（勵(lì)磁電流）建立主磁場，轉(zhuǎn)子電樞繞組中流過電樞電流Ia，在磁場作用下電樞導(dǎo)體將受到電磁力F的作用，在此電磁力的作用下，電動(dòng)機(jī)克服阻力開始旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。

工作原理圖2-39直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)工作原理牽引電機(jī)的認(rèn)知直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)組成與控制原理城市軌道交通車輛主傳動(dòng)系統(tǒng)的工作過程為：接觸網(wǎng)或接觸軌的直流電（DC1500V或DC750V）經(jīng)動(dòng)車上的受流器引入車內(nèi)，經(jīng)斷路器、網(wǎng)側(cè)高壓電路、直流牽引電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路，再經(jīng)接地回流裝置回電源負(fù)極。隨著電動(dòng)機(jī)接入電源即行旋轉(zhuǎn)，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，牽引電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引轉(zhuǎn)矩經(jīng)過齒輪傳動(dòng)裝置傳遞到動(dòng)車輪對實(shí)現(xiàn)牽引運(yùn)行。直流傳動(dòng)的城市軌道交通車輛，其調(diào)速控制方式一般有兩種基本形式：變阻控制和斬波調(diào)壓控制。牽引電機(jī)的認(rèn)知一臺三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它主要是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定轉(zhuǎn)子中間是氣隙。此外，還有端蓋、軸承、機(jī)座、風(fēng)扇等部件。

圖

三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)組成部件（一）交流牽引電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)牽引電機(jī)的認(rèn)知定子由定子三相繞組、定子鐵芯和機(jī)座組成。定子三相繞組是電機(jī)定子部分的電路，在異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中起著很重要的作用，是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的關(guān)鍵部件。定子三相繞組的結(jié)構(gòu)是對稱的，一般有六個(gè)出線端Ul、U2、Vl、V2、Wl、W2置于機(jī)座外側(cè)的接線盒內(nèi)，根據(jù)需要接成星形（Y）或三角形（△），如圖2-48所示。

（a）星形（Y）（b）三角形（△）圖2-48三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)出線端定子牽引電機(jī)的認(rèn)知（1）三相異步電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行三相異步電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是其最普遍的工作狀態(tài)。三相電流流人三相定子繞組，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁勢，并在氣隙中產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場也是以同步轉(zhuǎn)速n1在旋轉(zhuǎn)。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢（感應(yīng)電動(dòng)勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢方向基本一致的感應(yīng)電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。

（a）示意圖（b）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行（c）發(fā)電機(jī)運(yùn)行（d）制動(dòng)運(yùn)行牽引電機(jī)的認(rèn)知交流牽引電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制（一）異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方法（1）U/f恒定控制可以在較大的速度范圍內(nèi)輸出恒定轉(zhuǎn)矩。其特性與串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)保持電樞和勵(lì)磁電流恒定、調(diào)節(jié)電壓改變速度的控制方法相同。從車輛的速度與電源頻率基本成正比，而車輛的速度與電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢也是正比關(guān)系來看，電源電壓應(yīng)當(dāng)與車輛的速度即電源頻率成正比，也就是保持U/f恒定。但是，逆變電路輸出電壓的最大值受電網(wǎng)電壓限制，采用這種控制方法得到的速度范圍不是無限的。它相當(dāng)于應(yīng)用串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的車輛用調(diào)節(jié)電阻來控制主電動(dòng)機(jī)的端電壓得到的速度范圍。U/f保持恒定時(shí)，如果忽略定子的漏阻抗，則氣隙磁通和轉(zhuǎn)矩也不變。但是，當(dāng)定子頻率廠降至一定數(shù)值以下時(shí)，雖然定子漏抗數(shù)值也相應(yīng)減小，但定子電阻卻與頻率無關(guān)，此時(shí)定子電阻壓降影響大大增加，因而造成氣隙磁通迅速減小，轉(zhuǎn)矩隨之減小，所以用恒U/f運(yùn)行時(shí)，低頻特性不夠滿意。為此，在低頻時(shí)要適當(dāng)加大電壓，即增大U/f值以保持氣隙磁通不變。牽引電機(jī)的認(rèn)知這是一種逆變電路的輸出電壓達(dá)到最大值后，僅改變逆變電路輸出頻率的控制方法。保持電壓和轉(zhuǎn)差頻率恒定，則轉(zhuǎn)矩與電源頻率的平方（即車輛速度的平方）基本成反比。這相當(dāng)于串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的自然特性。（2）恒轉(zhuǎn)差頻率控制牽引電機(jī)的認(rèn)知恒轉(zhuǎn)差頻率控制時(shí)，隨著速度增加，轉(zhuǎn)矩急劇下降；如果設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)差頻率對于最大值留有余地，則在速度增加的同時(shí)增加轉(zhuǎn)差頻率，可以防止轉(zhuǎn)矩下降過多。使轉(zhuǎn)差頻率與電源頻率成正比地增加，則轉(zhuǎn)矩與電源頻率，即車輛速度基本成反比，轉(zhuǎn)矩的下降幅度比恒轉(zhuǎn)差頻率控制方式小。隨著電源頻率增加，對應(yīng)于轉(zhuǎn)矩最大值的轉(zhuǎn)差頻率變小，所以，轉(zhuǎn)差頻率不能取得過大。此時(shí)，電源電壓恒定、轉(zhuǎn)差頻率與電源頻率成正比，輸入電流基本恒定，稱為恒功率控制。這種方式等效于串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的削弱磁場控制。（3）恒功率控制牽引電機(jī)的認(rèn)知U/f恒定控制時(shí)，即使逆變電路輸出電壓為最大，如果輸出電流、轉(zhuǎn)差頻率到最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)點(diǎn)時(shí)還有裕量，可以用恒轉(zhuǎn)矩控制擴(kuò)大速度范圍。電壓恒定而增加轉(zhuǎn)差頻率，則使轉(zhuǎn)差頻率與旋轉(zhuǎn)磁場頻率的平方成正比地增加。但如前所述，轉(zhuǎn)差頻率增加的范圍十分有限，增加的速度范圍比較窄。（4）恒電壓控制牽引電機(jī)的認(rèn)知【實(shí)踐任務(wù)】維修內(nèi)容方法工裝工具材料技術(shù)要求(作業(yè)標(biāo)準(zhǔn))檢查結(jié)果1.清潔牽引電動(dòng)機(jī)外觀清潔操作軟毛刷，無紡布，吸塵器，壓縮空氣，扭力扳手，螺絲刀

2.潤滑牽引電動(dòng)機(jī)軸承潤滑操作潤滑油嘴適配器，注潤滑油油槍，MOBIUTHSHC220潤滑油脂

3.測量絕緣電阻測量操作兆歐表

4.牽引電動(dòng)機(jī)主要緊固件復(fù)扭檢查操作扭力扳手

5.測量牽引電動(dòng)機(jī)速度傳感器間隙測量操作塞尺

牽引電機(jī)的認(rèn)知【知識拓展】城市軌道交通車輛直線電動(dòng)機(jī)1.直線異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)直線異步電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子由帶齒槽的電工鋼片疊成，定子槽里嵌有繞組；轉(zhuǎn)子大多采用由非磁性體（銅板或鋁板）和磁性體（鋼板）構(gòu)成的復(fù)合金屬板，以兼具兩者優(yōu)點(diǎn)。由于在運(yùn)行時(shí)初級與次級之間要作相對運(yùn)動(dòng)，可以是定子移動(dòng)，也可以是轉(zhuǎn)子移動(dòng)，為保證兩級之間的磁耦合，在制造時(shí)將初級與次級制造成不同長度。若初級短、次級長，就稱為短初級長次級；若初級長、次級短，就稱為長初級短次級。從制造成本和運(yùn)行費(fèi)用考慮，一般采用短初級長次級。次級只有感應(yīng)電流的流動(dòng)，不需要外界供電。初級和次級導(dǎo)體之間有一定距離即氣隙，一般直線電動(dòng)機(jī)的氣隙要比旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的氣隙大。牽引電機(jī)的認(rèn)知2.直線異步電動(dòng)機(jī)的原理a）旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)b）直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)圖2-53感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本工作原理圖1—定子2—轉(zhuǎn)子3—磁場方向4—初級5—次級6—行波磁場牽引電機(jī)的認(rèn)知直線牽引電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用1）效率和功率因數(shù)低（一般取0.6-0.65）。通常直線異步電動(dòng)機(jī)的極距氣隙比值要比旋轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)大一倍左右。初級和次級之間的氣隙大，需要的磁化電流大，所以空載電流大；邊緣效應(yīng)特別是縱向邊緣效應(yīng)減小了驅(qū)動(dòng)推力，增大了損耗。2）除驅(qū)動(dòng)推力外，直線電動(dòng)機(jī)初級和次級間有吸引力，因而必須增加構(gòu)架強(qiáng)度。3）應(yīng)滿足長距離保持一定氣隙的精度要求。牽引電機(jī)的認(rèn)知（2）缺點(diǎn)直線牽引電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用1）直線電動(dòng)機(jī)最主要的優(yōu)點(diǎn)是直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)而不需要中間轉(zhuǎn)換裝置。2）起動(dòng)推力大，可實(shí)現(xiàn)大范圍的加速和減速，零部件不受離心力的作用，直線速度不受限制。3）直線電動(dòng)機(jī)的初級和次級的結(jié)構(gòu)都很簡單，特別是次級，有時(shí)甚至可直接利用部分設(shè)備本體或運(yùn)行軌道?？稍跅l件惡劣（潮濕、粉塵、有害氣體）的環(huán)境中使用。4）總體結(jié)構(gòu)簡單，扁平形部件高度低；噪聲小，自重輕，維修容易。5）短初級平板形直線電動(dòng)機(jī)的次級長，因而散熱面積大，材料的熱負(fù)荷可以取得較高。牽引電機(jī)的認(rèn)知

（1）優(yōu)點(diǎn)制動(dòng)電阻器的認(rèn)知7制動(dòng)電阻器的認(rèn)知制動(dòng)電阻器的認(rèn)知某城市地鐵列車，正線運(yùn)營時(shí)偶發(fā)牽引逆變器故障，嚴(yán)重影響了車輛安全運(yùn)營。技術(shù)人員對牽引系統(tǒng)各設(shè)備進(jìn)行全面檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)電阻箱內(nèi)個(gè)別電阻排塌陷或嵌件凸出。【任務(wù)導(dǎo)入】思考：制動(dòng)電阻器的安裝在城軌車輛的什么位置？制動(dòng)電阻器的認(rèn)知【學(xué)習(xí)任務(wù)】制動(dòng)電阻箱采用六角頭螺栓吊掛安裝于動(dòng)車底架下方。

圖2-54制動(dòng)電阻器在B車與C車上的安裝位置（一）制動(dòng)電阻器的安裝位置制動(dòng)電阻器的認(rèn)知制動(dòng)電阻器用于地鐵列車的電阻制動(dòng)，如果列車制動(dòng)，接觸網(wǎng)不能再吸收能量，制動(dòng)能量將被轉(zhuǎn)化成熱能消耗在制動(dòng)電阻上；制動(dòng)電阻采用強(qiáng)迫風(fēng)冷或走行風(fēng)冷，當(dāng)列車進(jìn)站時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，提高候車乘客的舒適度，同時(shí)節(jié)省能源。制動(dòng)電阻單元安裝在不銹鋼制成的構(gòu)架內(nèi)，通過三個(gè)橫梁托裝在車廂底架上，出風(fēng)罩安裝在構(gòu)架后端給冷卻制動(dòng)電阻的壓縮空氣提供出口。冷卻風(fēng)機(jī)通過法蘭連接在構(gòu)架的前端，制動(dòng)電阻的性能和風(fēng)機(jī)的性能密切相關(guān)。風(fēng)機(jī)通過風(fēng)機(jī)網(wǎng)罩吸進(jìn)空氣，風(fēng)機(jī)網(wǎng)罩阻止風(fēng)機(jī)吸入別的物體。構(gòu)架內(nèi)的電阻有兩個(gè)支路組成，每個(gè)部分由6個(gè)電阻單元構(gòu)成。電阻單元通過不同的連接母排相互連接。電阻單元通過滾輪安裝在構(gòu)架的導(dǎo)軌里，導(dǎo)軌通過絕緣子安裝在構(gòu)架上，這樣保證了電阻單元和構(gòu)架的隔離。制動(dòng)電阻器的結(jié)構(gòu)制動(dòng)電阻器1一制動(dòng)電阻外殼2一制動(dòng)電阻安裝框架3一接線柱4一接線盒5一溫度監(jiān)控器6一通風(fēng)風(fēng)扇制動(dòng)電阻器的認(rèn)知列車制動(dòng)時(shí)，電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，產(chǎn)生了制動(dòng)電流，這個(gè)電流通過條狀電阻，使電阻條發(fā)熱，把電能轉(zhuǎn)化成熱能消耗掉。這就要求制動(dòng)電阻具有良好的熱容量，耐振動(dòng)，還要抗腐蝕，在高溫下不生成氧化層。特別要注意在正常使用周期內(nèi)不斷裂。二、制動(dòng)電阻器的原理及要求制動(dòng)電阻器的認(rèn)知制動(dòng)電阻器的技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)值額定電壓/VDC1500額定電流/A360持續(xù)時(shí)間/s10(R8)/18(R9)工作溫度/℃400最高溫度/℃<600冷卻方式強(qiáng)迫風(fēng)冷額定通風(fēng)量/(m3/s)1.8帶式制動(dòng)電阻R8/Ω1.04帶式制動(dòng)電阻R9/Ω1.74電阻帶與電阻組件架可承受/(V/min)5800組件構(gòu)架與電阻箱之間可承受/(V/min)3000電氣間隙/mm>32爬地距離/mm>50制動(dòng)電阻器的認(rèn)知【實(shí)踐任務(wù)】1.應(yīng)周期性地使用壓縮空氣清潔電阻框架及散熱部件，即為制動(dòng)電阻器除塵。2.通風(fēng)風(fēng)扇免維護(hù)。3.檢查條狀電阻是否變形并測量電阻值。4.接線盒的接線柱在重新接線前要進(jìn)行清潔、打磨及拋光處理。二、制動(dòng)電阻箱月修規(guī)程（1）內(nèi)外清潔無異狀，安裝牢固。一、制動(dòng)電阻的維護(hù)常識制動(dòng)電阻器的認(rèn)知2）構(gòu)架無變形、無傷痕、無裂紋、無銹蝕。（3）罩板無永久彈性變形、無傷痕、無銹蝕。（4）電阻帶無變形、無破損、無銹蝕。若片間距離低于4mm時(shí)需更換電阻帶。（5）絕緣體無變形、無損傷、無裂紋（6）電阻值應(yīng)符合要求。OVRe（20℃）=0.455Ω，超過額定阻值允差5%~7%時(shí)需更換電阻帶。（7）端子螺栓緊固，無變形、腐蝕、熔損、變色、裂紋，線纜無老化、無破損。（8）絕緣電阻值應(yīng)符合要求。用2.5kV兆歐表測量電阻元件與構(gòu)架之間的絕緣電阻值不小于10MΩ。一、制動(dòng)電阻的維護(hù)常識制動(dòng)電阻器的認(rèn)知【知識拓展】①分解制動(dòng)電阻,拆下銅排、電阻元件和絕緣子支撐，如圖所示。(1)架修制動(dòng)電阻