第3章電力牽引與傳動(dòng)3.1

概述3.3

牽引供電系統(tǒng)3.3直流電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)3.4交流電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)3.5廣州地鐵一號(hào)線車輛牽引系統(tǒng)3.1概述一、軌道車輛電力牽引發(fā)展簡介電力牽引是一種以電能為動(dòng)力牽引車輛前進(jìn)的牽引方式。軌道車輛通過受流器從架空接觸網(wǎng)或第三軌（輸電軌）接收電能，通過車載的變流裝置給安裝在轉(zhuǎn)向架上的牽引電機(jī)供電，牽引電機(jī)將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，機(jī)械能通過齒輪傳給輪對，驅(qū)動(dòng)輪對在軌道上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)車輛前進(jìn)。早期的電力牽引的軌道車輛采用直流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作可靠性差、制造成本高、維修麻煩的缺點(diǎn)。隨著交流電機(jī)控制理論和大功率電力電子元器件制造技術(shù)的發(fā)展，采用交流電機(jī)牽引的交流傳動(dòng)技術(shù)迅速崛起，使軌道車輛電力牽引技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。二、軌道交通電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的主要類型軌道交通電力牽引供電制式：直流：600、750、1500、3000V交流：6250、15000、25000V軌道交通電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)分為：1、直流電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)

（1）直流—直流

（2）交流—直流2、交流電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（1）直流—交流（2）交流—直流—交流三、電動(dòng)車組牽引特性電動(dòng)車組在每個(gè)站間區(qū)間內(nèi)，從啟動(dòng)加速運(yùn)行到制動(dòng)減速最后停車其速度和牽引力的變化曲線見下圖。 電動(dòng)機(jī)的特性應(yīng)滿足列車牽引特性的要求。第一節(jié)概述3.2

牽引供電系統(tǒng)1．供電系統(tǒng)的構(gòu)成城市軌道交通的供電系統(tǒng)是列車運(yùn)行的動(dòng)力源，它是由電力源、供電線路、主(降壓)變電站、牽引變電所、降壓變電所、接觸網(wǎng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、車站及區(qū)間動(dòng)力照明系統(tǒng)、雜散電流防護(hù)系統(tǒng)、防雷設(shè)施和接地系統(tǒng)等部分組成。1)

電力源及主變電站城市軌道交通的電源可以來自國家電網(wǎng)或發(fā)電站(廠)。由于城市軌道交通系統(tǒng)位于城市區(qū)域內(nèi)，這里有國家電力系統(tǒng)的區(qū)域變電站，因此多數(shù)城市軌道交通系統(tǒng)可從區(qū)域變電站得電，其電壓一般為10~35kV。如果區(qū)域變電站的負(fù)荷有限，則需為城市軌道交通系統(tǒng)專設(shè)主(降壓)變電站，將國家電網(wǎng)的高壓(110～220kV)降為中壓(10～35kV)，并通過牽引供電網(wǎng)絡(luò)將電能分配到每一個(gè)牽引變電所和降壓變電所。從發(fā)電廠(站)經(jīng)升壓、高壓輸電線到區(qū)域變電站(如可供軌道交通使用)或主(降壓)變電站的部分，通常被稱為供電系統(tǒng)的“外部供電系統(tǒng)"，也稱“一次供電系統(tǒng)”；從主(降壓)變電站及其以后的部分統(tǒng)稱為“牽引供電系統(tǒng)”。2)輸電線電流經(jīng)輸電電線從電站站傳送到用用電地區(qū)。。電流(I)傳送過程程中會(huì)因?qū)?dǎo)線電阻(R)的存存在而產(chǎn)生生能量損失失(I2R)及電壓損損失(IR)。如果功功率不變，，電壓增加加，電流就就減小，所所以，高壓傳輸能能量損失小??；但是，電壓壓提高，也也會(huì)提高電電線絕緣和和支柱的費(fèi)費(fèi)用，以及及升壓變電電所和降壓壓變電所的的費(fèi)用。因因此傳送電電壓需要進(jìn)進(jìn)行綜合技技術(shù)經(jīng)濟(jì)比比較。我國國家電電網(wǎng)的傳送送電壓為110~220kV。3)牽引變電所所牽引變電所所的任務(wù)就就是將電力力系統(tǒng)提供供的三相工工頻交流電電通過變壓壓、變相或或變流轉(zhuǎn)變變?yōu)楸揪€電電動(dòng)車輛可可用的電源源。根據(jù)電流制制的不同，，牽引變電電所又分為為直流牽引引變電所和和交流牽引引變電所。。城市內(nèi)的地地鐵、輕軌軌網(wǎng)絡(luò)多采采用直流牽牽引制式，，只有少數(shù)數(shù)延伸至遠(yuǎn)遠(yuǎn)郊的城市市鐵路(如如中國香港港九廣鐵路路、日本東東京常盤線線等)為了了與區(qū)域鐵鐵路共線運(yùn)運(yùn)營則會(huì)采采用交流牽牽引制式。。城市軌道交交通采用直直流供電制制式是因?yàn)闉槌鞘熊壍赖澜煌ㄟ\(yùn)輸輸?shù)牧熊嚬β什⒉皇鞘呛艽?，其其供電半徑徑（范圍））也不大，，因此供電電電壓不需需要太高，，還由于直直流制比交交流制的電電壓損失小小（同樣電電壓等級(jí)下下），因?yàn)闉闆]有電抗抗壓降。另外外由由于于城城市市內(nèi)內(nèi)的的軌軌道道交交通通，，供供電電線線路路都都處處在在城城市市建建筑筑群群之之間間，，供供電電電電壓壓不不宜宜太太高高，，以以確確保保安安全全。。基基于于以以上上原原因因，，世世界界各各國國城城市市軌軌道道交交通通的的供供電電電電壓壓都都在在直直流流550～～1500V之之間間。。直流流牽牽引引變變電電所所將將中中壓壓電電降降壓壓整整流流后后變變成成供供軌軌道道交交通通列列車車使使用用的的直直流流電電源源，，再再通通過過沿沿線線架架設(shè)設(shè)的的接接觸觸網(wǎng)網(wǎng)供供給給運(yùn)運(yùn)行行中中的的列列車車?！，F(xiàn)在在，，國國際際電電工工委委員員會(huì)會(huì)擬擬定定的的電電壓壓標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為為600V、、750V和和1500V三三種種，，后后兩兩種種為為推推薦薦值值。。我國國國國家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)也也規(guī)規(guī)定定為為750V和和1500V。以北北京京和和天天津津?yàn)闉榇肀淼牡谋北狈椒降氐貐^(qū)區(qū)采采用用DC750V供供電電電電壓壓制制式式，，允允許許電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)范范圍圍為為DC500V～～DC900V，，第第三三軌軌受受流流；；以上上海海和和廣廣州州為為代代表表的的南南方方地地區(qū)區(qū)采采用用DC1500V供供電電電電壓壓制制式式，，允允許許電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)范范圍圍為為DC1000V～～DC1800V，，架架空空接接觸觸網(wǎng)網(wǎng)受受電電弓弓受受流流。。從減少電能損損失和電壓降降，延長供電電距離以降低低牽引變電站站的數(shù)量及投投資，以及從從降低受流接接觸網(wǎng)的懸掛掛重量、降低低結(jié)構(gòu)復(fù)雜性性及投資而言言，采用DC1500V的牽引供供電電壓制式式比采用DC750V的牽引供電電電壓制式要要經(jīng)濟(jì)得多。。高耐壓電力電電子變流器件件的發(fā)展，為為采用DC1500V供電的城市市軌道交通牽牽引傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)提供了可靠靠的技術(shù)保障障。因此，今后我我國的城市軌軌道交通牽引引傳動(dòng)系統(tǒng)的的供電電壓制制式的發(fā)展趨趨勢應(yīng)該是逐逐步采用統(tǒng)一一的DC1500V。5)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)是將牽牽引變電所的的電源傳送給給電動(dòng)車輛的的導(dǎo)體。電動(dòng)動(dòng)車輛通過受受電弓(或受受流器、集電電靴)獲得電電能，驅(qū)動(dòng)牽牽引電動(dòng)機(jī)使使列車運(yùn)行。。廣義的接觸網(wǎng)網(wǎng)大體可分為為接觸導(dǎo)線(習(xí)慣稱為接接觸網(wǎng))及接接觸軌兩大類類。接觸導(dǎo)線懸掛掛于軌道上方方，接觸軌位位于軌道中部部或側(cè)面。上海地鐵采用用架空式接觸觸網(wǎng)北京地鐵采用用接觸軌，接接觸軌安裝于于線路行車方方向的左側(cè)，，集電靴采用用上部接觸方方式受電。下部受電的接觸軌鋼鋁復(fù)合接觸軌鋁合金具有導(dǎo)導(dǎo)電性高、導(dǎo)導(dǎo)熱性好、耐耐腐蝕、吸震震隔音、比重重輕等優(yōu)點(diǎn)，，但其弱點(diǎn)是是：強(qiáng)度較低低，耐磨性差差；而不銹鋼鋼具有強(qiáng)度及及硬度高、耐耐磨性及延展展性好等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。鋼鋁復(fù)合接觸軌在鋁合金軌軌的接觸面上上包覆有一層層不銹鋼帶，，可大大提高耐磨性性。又克服了了兩者的不足足之處，是一一種理想的導(dǎo)導(dǎo)電軌復(fù)合材材料。接觸軌安裝在在絕緣支架上上，絕緣支架架通過脹錨螺螺栓直接固定定在整體道床床上。6)電力監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)也稱SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)。由設(shè)在控制中中心的電力調(diào)調(diào)度系統(tǒng)、通通信通道和設(shè)設(shè)在牽引降壓壓混合所及降降壓所的綜合合自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)三部分構(gòu)成成。該系統(tǒng)主要完完成對供電系系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)運(yùn)行狀況的實(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，為為電力調(diào)度提提供自動(dòng)化管管理手段，保保證供電系統(tǒng)統(tǒng)安全可靠地地運(yùn)行。3.2直流電力牽引引系統(tǒng)一、直流電機(jī)機(jī)（一）、直流流電機(jī)的組成成（二）、直流流電機(jī)的工作作原理（三）、直流流電機(jī)的勵(lì)磁磁方式（四）、直流流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)機(jī)的機(jī)械特性性二、直流牽引引調(diào)速系統(tǒng)直流牽引調(diào)速速系統(tǒng)按電源源性質(zhì)分為：：直-直流牽引引系統(tǒng)交-直流牽引引系統(tǒng)（一）、直流流牽引電動(dòng)機(jī)機(jī)的基本調(diào)速速方法直流電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速表達(dá)式式U—電動(dòng)機(jī)的的端電壓Id—電動(dòng)機(jī)機(jī)的負(fù)載電流流ΣR—電動(dòng)機(jī)機(jī)的總電阻Ce—由電動(dòng)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)決定定的電勢常數(shù)數(shù)Φ—電動(dòng)機(jī)的的主極磁通（一）、直流流牽引電動(dòng)機(jī)機(jī)調(diào)速的基本本形式：1、調(diào)節(jié)牽引引電機(jī)的端電電壓（1）、變阻阻調(diào)壓通過調(diào)節(jié)串入入電機(jī)回路的的電阻的大小小來改變電動(dòng)動(dòng)機(jī)的端電壓壓以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速。。調(diào)節(jié)電阻的方方法又分兩類類：有觸點(diǎn)式開關(guān)關(guān)調(diào)阻無觸點(diǎn)斬波調(diào)調(diào)阻這種調(diào)壓方式式在電阻中消消耗了大量的的電能。（2）斬波調(diào)調(diào)壓在電路中接入入能有規(guī)則地地導(dǎo)通和關(guān)斷斷的斬波器，，則可以減低低直流電動(dòng)機(jī)機(jī)兩端的平均均電壓。電動(dòng)動(dòng)機(jī)兩端電壓壓的平均值為為：只要調(diào)節(jié)導(dǎo)通通比，即可調(diào)調(diào)節(jié)平均電壓壓。隨著半導(dǎo)體技技術(shù)的發(fā)展，，斬波器中的的斬波元件經(jīng)經(jīng)歷了以下的的發(fā)展過程：：晶閘管可關(guān)斷晶閘管管（GTO））絕緣門極晶閘閘管（IGBT）斬波元件的發(fā)發(fā)展，推動(dòng)了了斬波器向電電路簡潔、控控制簡單、輕輕型化方向發(fā)發(fā)展。2、調(diào)節(jié)勵(lì)磁磁磁通采取匝數(shù)短路路法和分路電電流法可以減減小牽引電動(dòng)動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流流從而減小主主極磁通，以以實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)速速的調(diào)節(jié)。直流控制系統(tǒng)統(tǒng)分為凸輪變變阻控制、斬?cái)夭ㄕ{(diào)阻控制制及斬波調(diào)壓壓控制。凸輪變阻控制制就是在牽引和和電阻制動(dòng)時(shí)時(shí)，由凸輪控控制電器結(jié)點(diǎn)點(diǎn)的開閉，實(shí)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)電阻阻的變換和串串并聯(lián)轉(zhuǎn)換來來調(diào)節(jié)直流牽牽引電動(dòng)機(jī)的的電壓及電流流。斬波調(diào)阻控制就是用斬波器器調(diào)節(jié)電阻值值控制直流牽牽引電動(dòng)機(jī)的的電壓及電流流的控制方式式。斬波調(diào)壓控制就是用斬渡器器直接調(diào)節(jié)牽牽引電動(dòng)機(jī)的的電壓及電流流。凸輪變阻控制制利用凸輪控制制器控制電阻阻的接入與切切除。凸輪控制器原原理：由手輪輪轉(zhuǎn)軸、凸輪輪觸點(diǎn)等部分分組成。通過過手輪轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸時(shí)，固定定在軸上的凸凸輪就轉(zhuǎn)動(dòng)．．凸塊壓在滾滾輪上，使杠杠桿繞其軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮彈彈簧，而使動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)離開靜靜觸點(diǎn)。若將將凸輪的凹部部對準(zhǔn)滾子，，則在彈簧力力的作用下而而使動(dòng)靜觸點(diǎn)點(diǎn)閉合。這種種觸頭有多對對，每對觸頭頭相應(yīng)有一凸凸輪。由于凸凸輪的形狀及及其安裝的角角度不同，所所以當(dāng)手輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到不同的位位置時(shí)，將有有不同的觸點(diǎn)點(diǎn)閉合或斷開開。斬波調(diào)調(diào)阻控控制斬波調(diào)調(diào)阻控控制用用于串串勵(lì)電電動(dòng)機(jī)機(jī)的電電阻控控制，，斬波波器與與電阻阻并聯(lián)聯(lián)，可可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電阻阻無級(jí)級(jí)平滑滑調(diào)節(jié)節(jié)，提提高粘粘著性性能，，有利利于更更好地地發(fā)揮揮列車車電制制動(dòng)性性能。。斬波調(diào)調(diào)阻原原理斬波調(diào)調(diào)壓控控制凸輪電電阻調(diào)調(diào)速和和斬波波調(diào)阻阻控制制，均均不可可避免免地存存在浪浪費(fèi)電電能的的缺點(diǎn)點(diǎn)。斬波調(diào)調(diào)壓是是通過過改變變直流流電流流接通通和斷斷開的的時(shí)間間比例例，就就可以以改變變直流流電機(jī)機(jī)上的的電壓壓、電電流平平均值值。3.3交流電電力牽牽引系系統(tǒng)一、交交流電電機(jī)三相異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)的機(jī)機(jī)械特特性交流控控制系系統(tǒng)分分為異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)和直直線電電機(jī)控控制兩兩種。。異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)控制制就是是用調(diào)調(diào)壓調(diào)調(diào)頻裝裝置控控制異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)電壓壓及頻頻率，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)牽引引和電電氣制制動(dòng)。。直線電電機(jī)與與以上上不同同的是是不采采用旋旋轉(zhuǎn)的的異步步電動(dòng)動(dòng)機(jī)，，而采采用平平面的的交流流電動(dòng)動(dòng)機(jī)即即直線線電機(jī)機(jī)的控控制。。二、交交流電電動(dòng)機(jī)機(jī)調(diào)速速系統(tǒng)統(tǒng)對于交交流異異步電電動(dòng)機(jī)機(jī)，其其轉(zhuǎn)速速為：：式中S—轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率率；P—磁磁極對對數(shù)f—頻頻率。。因此，，三相交交流電電機(jī)調(diào)調(diào)速方方法可可以分分為：：改變磁磁極對對數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率率調(diào)節(jié)供供電頻頻率其中只只有調(diào)調(diào)節(jié)供供電頻頻率的的方法法是理理想的的方法法。在變頻頻調(diào)速速的交交流傳傳動(dòng)系系統(tǒng)中中，按按供電電制式式的不不同，，可分分為：：直流——交流流交流——直流流—交交流城市軌軌道交交通多多采用用直流流—交交流方方式，，干線線鐵路路則采采用交交流——直流流—交交流的的方式式。由此可可見，，將直直流電電轉(zhuǎn)變變成頻頻率可可變的的交流流電就就是交交流傳傳動(dòng)的的關(guān)鍵鍵所在在。將直流流電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成成頻率率可變變的交交流電電的設(shè)設(shè)備稱稱為逆變器器。在車輛輛牽引引的開開始階階段，，保持持氣隙隙磁通通為常常數(shù)，，改變變供電電頻率率可以以使電電動(dòng)機(jī)機(jī)的最最大扭扭矩基基本不不變，，達(dá)到到加速速運(yùn)行行的目目的。。而在隨隨后的的牽引引階段段，保保持電電壓不不變而而改變變頻率率，則則最大大扭矩矩隨著著頻率率的上上升而而下降降，實(shí)實(shí)現(xiàn)恒恒功率率控制制。用在交交流變變頻調(diào)調(diào)速傳傳動(dòng)中中的逆逆變器器實(shí)際際上是是變壓壓變頻頻器，，變壓壓（VariableVoltage））,簡簡稱VV，，變頻頻（VariableFrequency））,簡簡稱VF，，故變變壓變變頻器器簡稱稱為VVVF裝裝置。。三、交交流傳傳動(dòng)的的脈寬寬調(diào)制制控制制技術(shù)術(shù)VVVF技技術(shù)又又分為為兩種種：一種是是脈沖沖幅值值調(diào)制制，稱稱為PAM（PulseAmplitudeModulation),變壓變變頻分開開完成。。另一種是是脈沖寬寬度調(diào)制制，稱為為PWM（PulseWidthModulation),變變壓變頻頻集中在在逆變器器中一起起完成，，這是隨隨著快速速半導(dǎo)體體開關(guān)元元件GTO、IGBT等的發(fā)發(fā)展的結(jié)結(jié)果。3.5廣州地鐵鐵一號(hào)線線車輛牽牽引系統(tǒng)統(tǒng)牽引/制制動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)組成廣州地鐵鐵一號(hào)線線車輛牽牽引和電電制動(dòng)系系統(tǒng)由德德國ADtranz公公司提供供，是國國內(nèi)首家家采用交交流傳動(dòng)動(dòng)和動(dòng)力力分散型型控制技技術(shù)的地地鐵車輛輛項(xiàng)目。。整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)由受電電弓、高高速斷路路器HSCB、、VVVF牽引引逆變器器、DCU（牽牽引控制制單元））/UNAS（逆變器器保護(hù)監(jiān)監(jiān)控單元元）、牽引電電機(jī)，制制動(dòng)電阻阻等組成成。1———DCU對VVVF逆變器器的線路路電容器器充/放放電控制制2———DCU/UNAS對VVVF逆逆變器及及電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩控制制牽引系統(tǒng)統(tǒng)組成示示意圖列車受電電弓從接接觸網(wǎng)受受流，通通過高速速斷路器器后，將將1500VDC送入入VVVF牽引引逆變器器。VVVF牽牽引逆變變器采用用PWM脈寬調(diào)調(diào)制模式式，將1500VDC直流電電逆變成成頻率、、電壓可可調(diào)的三三相交流流電，平平行供給給車輛四四臺(tái)交流流鼠籠式式異步牽牽引電機(jī)機(jī)，對電電機(jī)進(jìn)行行調(diào)速，，實(shí)現(xiàn)列列車的牽牽引。其半導(dǎo)體體變流元元件采用用4500V/3000A的的GTO。VVVF輸出電壓壓的頻率率調(diào)節(jié)范范圍為0~112Hz，幅值值調(diào)節(jié)范范圍為0~1147VAC。。牽引電機(jī)機(jī)通過齒齒輪連軸軸節(jié)和齒齒輪將從從電機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生的力力矩傳到到車輪車車軸。在“牽引引”過程程中，這個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)通過線線路向電電機(jī)逆變變器模塊塊供電，，使電機(jī)機(jī)逆變器器模塊完完成振幅幅和頻率率可調(diào)的的三相電電壓（VVVF）驅(qū)動(dòng)動(dòng)牽引電電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，完成成電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為機(jī)機(jī)械能。。在“制動(dòng)動(dòng)”時(shí)，，使?fàn)恳姍C(jī)充充當(dāng)發(fā)電電機(jī)發(fā)電電，并通通過接觸觸網(wǎng)饋電電，供給給其它列列車或者者在制動(dòng)動(dòng)電阻中中消耗。。完成機(jī)機(jī)械能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成電電能。牽引系統(tǒng)基基本參數(shù)牽引逆變器器VVVF：線電壓UN=1000~1800VDC輸入線電流流IN=480A最大線電流流（牽引））INDMAX=692A最大線電流流（制動(dòng)））INBMAX=1171A輸出電流IA=720A最大輸出電電流IAMAX=1080A最大保護(hù)電電流IMAX=2900A輸出電壓UN=0~1050V輸出頻率fA=0~112Hz\GTO最大大開關(guān)頻率率fP=450Hz制動(dòng)斬波模模塊斬波頻頻率fB=250Hz模塊冷卻方方式強(qiáng)強(qiáng)迫風(fēng)冷冷牽引電機(jī)：：基本工作原原理整個(gè)控制系系統(tǒng)由輸入入值設(shè)定、、速度測量量、電機(jī)控控制、脈沖沖發(fā)生器、、能量反饋饋各環(huán)節(jié)構(gòu)構(gòu)成。DCU通過列列車線接受受來自控制制系統(tǒng)的牽牽引/制動(dòng)動(dòng)力絕對值值（以百分分比的形式式），與此此同時(shí)還接接受司機(jī)發(fā)發(fā)出牽引或或制動(dòng)指令令，來決定定是施加牽牽引或制動(dòng)動(dòng)力。在給定值進(jìn)進(jìn)行實(shí)際電電機(jī)控制前前，必須經(jīng)經(jīng)過以下條條件的處理理:輸入值設(shè)定定載荷校驗(yàn)：DCU根據(jù)據(jù)相應(yīng)動(dòng)車車的載荷狀狀況來調(diào)整整實(shí)際牽引引/制動(dòng)力力，這是由由于采用了了動(dòng)力分散散型控制，，為了保持持車鉤之間間的相對運(yùn)運(yùn)動(dòng)最小，，并且使整整車達(dá)到相相同的動(dòng)態(tài)態(tài)特性。速度限制（（牽引時(shí)））：廣州地鐵一一號(hào)線規(guī)定定了3個(gè)速速度限制，，速度控制制的優(yōu)先級(jí)級(jí)高于電機(jī)機(jī)控制。正常速度：：80km/h倒車速度：：10km/h慢行速度：：3km/h線電流限制制（牽引時(shí)時(shí)）：在牽引工況況時(shí)，線電電流控制的的優(yōu)先級(jí)高高于電機(jī)控控制，出于于功耗的考考慮，該限限制值為不不超過每節(jié)節(jié)動(dòng)車720A。欠壓保護(hù)（（制動(dòng)時(shí)））：在制動(dòng)時(shí)，，網(wǎng)壓一直直受到檢測測，當(dāng)網(wǎng)壓壓降到1500V以以下時(shí)，制制動(dòng)力矩隨隨速度和網(wǎng)網(wǎng)壓相應(yīng)的的減少，這這時(shí)不足的的制動(dòng)力由由氣制動(dòng)補(bǔ)補(bǔ)充?？辙D(zhuǎn)/滑行行保護(hù)：空轉(zhuǎn)/滑行行保護(hù)通過過比較拖車車動(dòng)車之間間的速度差差異來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，通過適適當(dāng)減少力力矩設(shè)定值值，該保護(hù)護(hù)能確保輸輸出最大所所要求的牽牽引/制動(dòng)動(dòng)力，當(dāng)拖拖車速度檢檢測失敗時(shí)時(shí)，該保護(hù)護(hù)還可以通通過仿真計(jì)計(jì)算拖車速速度來保證證正常功能能。速度檢測每個(gè)牽引電電機(jī)帶一個(gè)個(gè)速度傳感感器，輸出出兩個(gè)通道道，每個(gè)通通道相差為為90o的的方波（電電機(jī)每轉(zhuǎn)為為256個(gè)個(gè)脈沖），，通過判斷斷相差可以以確定旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的方向。。每個(gè)牽引引控制單元元連接3個(gè)個(gè)速度傳感感器。在正正常情況下下，該數(shù)值值直接送入入DCU進(jìn)進(jìn)行牽引控控制，在進(jìn)進(jìn)行速度測測量的時(shí)候候，如果出出現(xiàn)各速度度值不相等等的情況（（例如，空空轉(zhuǎn)/滑行行時(shí)），甚甚至在極端端情況下，，只有一個(gè)個(gè)電機(jī)的速速度信息對對于牽引控控制來說都都是足夠的的。當(dāng)DCU監(jiān)控邏邏輯系統(tǒng)發(fā)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)個(gè)速度傳感感器故障時(shí)時(shí)，馬上封封鎖該速度度信號(hào)，以以免對牽引引控制造成成嚴(yán)重的影影響。除了電機(jī)速速度，在DCU中同同樣檢測拖拖車的速度度。在拖車車一個(gè)軸上上裝有一個(gè)個(gè)編碼速度度傳感器，，同電機(jī)速速度傳感器器不同，該該傳感器是是單通道的的（每周111個(gè)脈脈沖）。速度值通過過計(jì)算脈沖沖數(shù)，然后后與參考時(shí)時(shí)鐘周期計(jì)計(jì)算得到。。脈沖模式發(fā)發(fā)生器脈沖模式發(fā)發(fā)生器根據(jù)據(jù)電機(jī)控制制的三個(gè)輸輸入變量：：相控因數(shù)數(shù)、定子頻頻率、和校校正角實(shí)時(shí)時(shí)計(jì)算牽引引逆變器中中的GTO觸發(fā)脈沖沖。電機(jī)控制采用空間矢矢量控制，，電機(jī)的磁磁通大小和和方向（空空間矢量））通過逆變變器輸出線線電壓和相相電流，電電機(jī)速度等等參數(shù)近似似得到。繞組中的電電流和電機(jī)機(jī)電壓作為為空間矢量量與磁通量量有關(guān)，該該解耦過程程使得可以以單獨(dú)控制制磁通和力力矩（磁場場定向控制制）。能量反饋在電機(jī)的能能量反饋中中,能量反反饋到電網(wǎng)網(wǎng)中,如果果在電制動(dòng)動(dòng)的情況下下,能量不不能被電網(wǎng)網(wǎng)完全吸收收,多余的的能量必須須轉(zhuǎn)換為熱熱能消耗在在制動(dòng)電阻阻上，否則則電網(wǎng)電壓壓將抬高到到不能承受受的水平。。受電弓廣州地鐵每每列車上有有2個(gè)受電電弓，位于于B車車頂頂。受電弓弓把電流從從接觸網(wǎng)傳傳導(dǎo)到車輛輛上。正常情況下下可通過壓壓縮空氣升升起受電弓弓，而受電電弓的控制制是通過電電磁閥進(jìn)行行控制。如果壓縮空空氣失?。ǎ磯嚎s空空氣壓力不不夠），車車頂?shù)氖茈婋姽瓡?huì)在彈彈簧拉力下下回到降弓弓位置。在在這種情況況下，用安安裝在B車車2位端電電氣柜中的的腳踏泵可可使受電弓弓升起。受電電弓弓包包括括底底架架、、構(gòu)構(gòu)架架、、弓弓頭頭、、拉拉伸伸裝裝置置及及下下部部組組成成。底架架底架架安安裝裝在在車車頂頂，，它它由由方方形形的的中中空空管管、、角角鋼鋼及及板板的的焊焊接接構(gòu)構(gòu)件件組組成成，，它它作作為為下下臂臂的的支支撐撐裝裝置置，，包包括括軸軸承承、、下下導(dǎo)導(dǎo)桿桿的的軸軸承承滑滑輪輪、、拉拉伸伸彈彈簧簧的的懸懸掛掛及及氣氣壓壓升升弓弓傳傳動(dòng)動(dòng)裝裝置置，，主主要要的的電電器器連連接接位位于于底底架架后后部部的的鍍鍍銅銅部部件件。。升降降裝裝置置升降降裝裝置置控控制制受受電電弓弓框框架架接接觸觸滑滑板板與與上上部部接接觸觸網(wǎng)網(wǎng)接接觸觸的的范范圍圍，，要要求求的的提提升升力力由由拉拉伸伸彈彈簧簧產(chǎn)產(chǎn)生生，，下下降降力力由由氣氣壓壓升升弓弓傳傳動(dòng)動(dòng)裝裝置置產(chǎn)產(chǎn)生生。。在受受電電弓弓兩兩側(cè)側(cè)下下導(dǎo)導(dǎo)桿桿的的側(cè)側(cè)下下方方安安裝裝有高度度止止擋擋，，其其兩兩個(gè)個(gè)螺螺釘釘限限制制受受電電弓弓的的升升起起的的最最大大高高度度，，使使受受電電弓弓在在垂垂向向不不會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生任任何何的的位位移移。。高度度止止擋擋是是使使受受電電弓弓的的最最大大提提升升高高度度不不超超過過2050mm（（從從絕絕緣緣子子的的下下部部邊邊緣緣測測量量起起））。。絕緣