｀項(xiàng)目二電客車供電、

牽引與制動(dòng)基礎(chǔ)－－－---目

錄C O N T E N T S任務(wù)一

城軌供電基礎(chǔ)任務(wù)二

電客車牽引供電系統(tǒng)任務(wù)三

電客車輔助供電系統(tǒng)任務(wù)四

應(yīng)急電源系統(tǒng)任務(wù)五

電客車牽引力分析任務(wù)六

電客車運(yùn)行阻力任務(wù)七

電客車制動(dòng)力任務(wù)一 城軌供電基礎(chǔ)一、城軌供電系統(tǒng)概述城軌供電系統(tǒng)是城軌系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的部分，供電系統(tǒng)不僅要為城市軌道交通電客車提供牽引用電，還要為照明、通風(fēng)、電梯、防災(zāi)報(bào)警、通信、信號(hào)等運(yùn)營(yíng)服務(wù)設(shè)備提供電能，供電知識(shí)非常廣泛，本次任務(wù)僅針對(duì)性地對(duì)電客車相關(guān)的供電系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和學(xué)習(xí)，使電客車司機(jī)在駕駛電客車的過(guò)程中遇到電客車供電方面的問(wèn)題時(shí)能及時(shí)處理，確保電客車安全、良好地運(yùn)行。城軌電客車的牽引供電系統(tǒng)實(shí)際上不僅要為城軌電客車提供牽引動(dòng)力，而且要為城軌電客車車輛的其他輔助系統(tǒng)提供控制和操作電源；另外在電客車運(yùn)行過(guò)程中，城軌電客車牽引系統(tǒng)的牽引電機(jī)在電客車制動(dòng)時(shí)可轉(zhuǎn)換角色，從牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，為電客車提供電制動(dòng)力，確保城軌電客車的運(yùn)營(yíng)安全。二、城軌外部電源供電方式集中式供電方式分散式供電方式二、城軌外部電源供電方式集中式供電方式集中式供電方案：指由城軌供電系統(tǒng)的主變電所引入兩路獨(dú)立的電源，降壓后經(jīng)中壓網(wǎng)絡(luò)集中為牽引變電所及降壓變電所提供電力的外部電源供電方式。每個(gè)牽引變電所和降壓變電所均從中壓網(wǎng)絡(luò)獲得兩路獨(dú)立的引入電源。集中式供電方案的主要特點(diǎn)是在城市軌道交通沿線建設(shè)專用主變電所，集中為牽引變電所及降壓變電所供電。城軌供電系統(tǒng)由主變電所從城市電網(wǎng)引入高壓電源（一般為110

kV），每座主變電所只從城市電網(wǎng)引入兩路獨(dú)立的進(jìn)線電源，與城市電網(wǎng)接口比較少，有利于降低相互之間的干擾。城軌供電系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，自成系統(tǒng)，便于運(yùn)營(yíng)管理。集中式供電結(jié)構(gòu)二、城軌外部電源供電方式分散式供電方式分散式供電方案：指在軌道交通沿線分散的由城市中壓電網(wǎng)通過(guò)電源開(kāi)閉所向牽引變電所及降壓變電所供電，或直接由城市中壓電網(wǎng)向牽引變電所和降壓變電所供電的外部電源供電方式。為了提高供電可靠性，一般要在兩個(gè)電源開(kāi)閉所之間建立電源聯(lián)系，即兩個(gè)電源開(kāi)閉所之間的供電分區(qū)間通過(guò)雙環(huán)網(wǎng)電纜進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。分散式供電方案的主要特點(diǎn)是在城市軌道交通沿線，分散地從城市電網(wǎng)引入多路中壓電源作為城市軌道交通電源。分散式供電結(jié)構(gòu)二、城軌外部電源供電方式混合式供電混合式供電方案：指以集中式供電為主以分散式供電為輔或以分散式供電為主以集中式供電為輔的供電方式，是介于集中式供電與分散式供電之間的一種綜合供電方案?；旌鲜焦╇姺桨肝樟思惺焦╇娕c分散式供電的優(yōu)點(diǎn)，是根據(jù)城市電網(wǎng)現(xiàn)狀和規(guī)劃及城市軌道交通的電力需求靈活設(shè)置的系統(tǒng)方案，提高了城軌供電系統(tǒng)的可靠性。在采用集中式供電方案時(shí)，如果主變電所的設(shè)置不能滿足線路末端中壓網(wǎng)絡(luò)電壓要求，可就近從城市電網(wǎng)引入中壓電源作為補(bǔ)充，構(gòu)成以集中式供電為主的混合式供電方案?；旌鲜焦╇娊Y(jié)構(gòu)三、變電站的分類與作用（一）主變電所的作用主變電站，簡(jiǎn)稱為主變，主要作用是將城市電網(wǎng)提供的110

kV三相交流電降壓至35

kV，然后配送到城市軌道交通沿線的各個(gè)牽引變電站和中心降壓變電站。主變電所承擔(dān)著城市軌道所有用戶的供電，一旦主變電因故出現(xiàn)故障不能正常供電，將直接影響1、2級(jí)負(fù)荷的供電，因此主變電必須可靠，一般主變電至少需要兩路以上的進(jìn)線電源。（二）牽引變電所的作用牽引變電所的作用是將主變電所提供的AC

35

kV或AC

10

kV的交流電逆變?yōu)镈C

1

500

V的直流電，為城市軌道交通電客車提供直流牽引電源。目前我國(guó)城市軌道交通牽引供電一般都是DC

1

500

V，極個(gè)別城市軌道交通系統(tǒng)線路采用DC750

V和DC600

V電源給電客車牽引供電。牽引變電所是給城市軌道交通電客車提供直流牽引電源的重要設(shè)施，城市軌道交通電客車都是通過(guò)接觸網(wǎng)或第三軌獲得直流牽引電源。為確保電客車的可靠供電，一般情況下3座城軌車站的2個(gè)區(qū)間之間要設(shè)置1個(gè)牽引變電所，以防止局部供電故障時(shí)，牽引變電站能跨區(qū)供電，冗余的供電網(wǎng)絡(luò)，確保電客車供電的可靠性。（三）降壓變電所從中心降壓站輸出的110

kV電源，并不能直接提供給城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備使用，還必須進(jìn)一步降壓，經(jīng)降壓后再輸出到不同的供電用戶。四、接觸網(wǎng)（一）電客車運(yùn)行對(duì)接觸的基本要求電客車在運(yùn)行過(guò)程中，受電弓受流過(guò)程伴隨著一定壓力，并與接觸線接觸摩擦，動(dòng)態(tài)取流。為了保證電客車的良好供電，要求接觸網(wǎng)在任何不良外界環(huán)境和不良?xì)庀髼l件（比如冰、風(fēng)、雨、雪等）和在電客車最大運(yùn)行速度下能保證安全供電，在任何不良條件下都能順直平滑、高度一致、在高速行車中能始終正常平穩(wěn)地接觸受流。由于接觸網(wǎng)是一種既無(wú)備用又易損耗的供電裝置，還會(huì)受到環(huán)境和氣候條件的影響，一旦發(fā)生故障，整個(gè)供電區(qū)間將中斷供電，在其運(yùn)行的電動(dòng)電客車會(huì)因此失去電能供電，造成停運(yùn)。因此，接觸網(wǎng)應(yīng)滿足以下基本要求：（1）在惡劣的氣候條件下，機(jī)械結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性。（2）設(shè)備及零件具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力。（3）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件互換性強(qiáng)，便于維護(hù)、搶修。（4）電動(dòng)電客車受流器與接觸網(wǎng)直接接觸面，保持平滑過(guò)渡無(wú)突變。四、接觸網(wǎng)（二）接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式及懸掛類型1.

架空式架空懸掛式接觸網(wǎng)將接觸線與承力索相連，將其懸掛在空中，把導(dǎo)電體、支持裝置、絕緣元件、電氣設(shè)備等連成一個(gè)能傳遞電且能有支持功能，同時(shí)具備相應(yīng)強(qiáng)度的整體系統(tǒng)，以確保牽引電流不間斷地供給。（1）柔性懸掛式接觸網(wǎng)。柔性懸掛可以概括為簡(jiǎn)單懸掛和鏈形懸掛兩大類，其特點(diǎn)是受電弓與接觸懸掛接觸良好，適應(yīng)較高速運(yùn)行。（2）剛性懸掛式接觸網(wǎng)。剛性懸掛式接觸網(wǎng)：固定的導(dǎo)電體受流過(guò)程在受電弓或集電靴的作用下基本不變形。剛性懸掛接觸網(wǎng)，將傳統(tǒng)的接觸線加裝在匯流排中，用匯流排取得了承力索和饋線，并靠它自身的剛性保持接觸線的固定位置，使接觸線不因重力而產(chǎn)生較大的弛度。柔性懸掛式接觸網(wǎng)剛性懸掛式接觸網(wǎng)四、接觸網(wǎng)（二）接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式及懸掛類型2.

接觸軌式在城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)中，直流DC

750

V一般采用第三軌供電方式。優(yōu)點(diǎn)：隧道凈高度低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；缺點(diǎn)：人身安全難以保證，防火方面安全性差，與架空接觸網(wǎng)難以銜接。接觸軌系統(tǒng)主要由接觸軌、接觸軌支架或絕緣紙、絕緣防護(hù)罩、彎頭連接板、膨脹接頭、錨接、隔離開(kāi)關(guān)、電纜等主要部件構(gòu)成。按受流方式分為：上接觸受流、下接觸受流、側(cè)接觸受流等。上接觸式接觸軌任務(wù)二電客車牽引供電系統(tǒng)一、電客車牽引供電設(shè)備電客車供電系統(tǒng)主要部件及參數(shù)名稱參數(shù)制動(dòng)電阻2.277

（常溫200

C），2.452

（高溫4

700

C）濾波電抗器8×（1±10%）mH濾波電容9600

F放點(diǎn)電阻500

充電電阻10

IGBT1200A/3300

V主隔離開(kāi)關(guān)（MS）額定電壓：1

500

V，額定電流：1

000

A接地開(kāi)關(guān)（GS）額定電壓：1

500

V，額定電流：1

000

A高速斷路器（HB）額定電流：1

000

A，額定電壓：2

000

V一、電客車牽引供電設(shè)備高速斷路器接線分為兩個(gè)電纜防水夾緊接頭，連接兩根150

mm2電纜。一個(gè)電氣連接器插座，連接一束控制線，電客車高速斷路器的機(jī)械耐久壽命：開(kāi)閉動(dòng)作50萬(wàn)次，每10萬(wàn)次更換一次，拉開(kāi)動(dòng)作2萬(wàn)次。主接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間：接通70～150

ms，斷開(kāi)8～15

ms。（一）主母線隔離開(kāi)關(guān)某地鐵電客車牽引供電的“主隔離＋母線隔離”開(kāi)關(guān)中設(shè)置三個(gè)刀閘開(kāi)關(guān)，作用是截?cái)嗍茈姽翣恳孀兤骱驼娍蛙嚨哪妇€，在接線處有電纜防水夾緊接頭和四根150mm2線纜和兩根16

mm2電纜。（二）高速斷路器主母隔離開(kāi)關(guān)箱高速斷路器一、電客車牽引供電設(shè)備城軌電客車電阻制動(dòng)采用制動(dòng)斬波器控制型式，斬波器的開(kāi)關(guān)元件采用IGBT，每臺(tái)VVVF逆變器設(shè)置一套電阻制動(dòng)裝置；電客車產(chǎn)生制動(dòng)作用時(shí)，再生制動(dòng)優(yōu)先；隨著再生吸收條件的變化，再生制動(dòng)與電阻制動(dòng)能連續(xù)調(diào)節(jié)，平滑轉(zhuǎn)換；制動(dòng)電阻采用車下部安裝，自然通風(fēng)冷卻方式。制動(dòng)電阻的容量滿足無(wú)再生條件下，速度從50

km/h降為5

km/h，平均減速度不小于0.8

m/s2，且制動(dòng)電阻有充分的耐熱裕度。城軌電客車的每臺(tái)VVVF逆變器均配備一個(gè)濾波電抗器。濾波電抗器由電抗器、電容器及其他高壓器件組成。濾波電抗器的設(shè)計(jì)與高速斷路器的分?jǐn)嗄芰f(xié)調(diào)一致，保證當(dāng)濾波電抗器突然接地時(shí)，不損壞任何其他設(shè)備。（三）制動(dòng)電阻（四）濾波電抗器制動(dòng)電阻濾波電抗器一、電客車牽引供電設(shè)備接地開(kāi)關(guān)箱內(nèi)設(shè)置大量的接地開(kāi)關(guān)，主要作用是截?cái)嚯娍蛙嚫飨到y(tǒng)的接地線或負(fù)線，特別是對(duì)于帶受電弓的MP車，為確保安全，必須采用PAS36軟管走線。主要作用是當(dāng)母線電流發(fā)生突變?cè)龃髸r(shí)，母線熔斷器會(huì)熔斷，以保證城軌供電主回路中設(shè)備的安全。（五）接地開(kāi)關(guān)箱（六）母線熔斷器接地開(kāi)關(guān)箱母線熔斷器主隔離開(kāi)關(guān)作用是截?cái)嗄妇€與M車牽引逆變器之間的連通，接線采用電纜防水夾緊接頭，兩根150

mm2電纜，兩根16mm2電纜。（七）主隔離開(kāi)關(guān)二、高壓回路高壓回路電路圖三、電客車牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理電客車牽引、電制動(dòng)系統(tǒng)工況基本分為5種：充電工況：當(dāng)DC

1

500

V高壓輸入VVVF時(shí)，首先開(kāi)啟第一種充電工況，此時(shí)FC進(jìn)入充電狀態(tài)。牽引工況：VVVF邏輯部收到牽引指令時(shí)，通過(guò)控制PU的6個(gè)IGBT將DC

1

500

V進(jìn)行逆變給牽引電機(jī)供電。再生制動(dòng)工況：VVVF邏輯部收到制動(dòng)指令時(shí)，通過(guò)控制PU的制動(dòng)斬波器，進(jìn)行再生制動(dòng)工況，此時(shí)牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)。電阻制動(dòng)工況：再生制動(dòng)時(shí)通過(guò)VVVF將再生電壓反饋至接觸網(wǎng)，當(dāng)網(wǎng)壓高于1

780

V時(shí)，電阻制動(dòng)投入，可通過(guò)制動(dòng)電阻片發(fā)熱將高出的電能消耗掉。放電工況：當(dāng)需要對(duì)VVVF內(nèi)部進(jìn)行拆卸或者維護(hù)時(shí)，可通過(guò)VVVF中放電電阻將FC的電壓放掉，確保VVVF無(wú)電，設(shè)備維護(hù)安全。（一）充

電城軌電客車在牽引工況時(shí)，電客車司機(jī)按下RS復(fù)位開(kāi)關(guān)，HB合，斷流器LB1合，網(wǎng)側(cè)電壓通過(guò)LB1、10充電電阻給電容FC充電，相隔0.32

s，斷流器LB2合，充電電阻短路，此時(shí)牽引控制單元同時(shí)控制逆變器中6個(gè)IGBT的通與斷，從而給電機(jī)提供電能。三、電客車牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理充電工況三、電客車牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理（二）牽

引當(dāng)電客車司機(jī)操作電客車在牽引工況時(shí)，牽引控制單元通過(guò)控制逆變器中6個(gè)IGBT的導(dǎo)通時(shí)間和周期來(lái)改變輸入給牽引電機(jī)的電壓與頻率，從而控制牽引力的大小，實(shí)現(xiàn)電客車的調(diào)速作用。牽引工況三、電客車牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理（三）電制動(dòng)回路再生制動(dòng)再生制動(dòng)是制動(dòng)時(shí)將電客車的動(dòng)能通過(guò)電機(jī)功能轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成電能反饋送回接觸網(wǎng)或儲(chǔ)存起來(lái)。工作原理：制動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作方式從原來(lái)的受電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩唽?duì)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電，等效于發(fā)電機(jī)，把電客車的動(dòng)能轉(zhuǎn)成電能儲(chǔ)起來(lái)或透過(guò)電網(wǎng)饋送出去，再生循環(huán)，可供后續(xù)電客車使用。電阻制動(dòng)再生制動(dòng)產(chǎn)生的能量不斷地增加，使供電接觸網(wǎng)上電壓升高，超出一定的范圍時(shí)，為保證設(shè)備的正常使用，就必須通過(guò)強(qiáng)制消耗電能來(lái)降壓。電客車就是通過(guò)安

裝的制動(dòng)電阻來(lái)消耗過(guò)多的能量，稱為電阻制動(dòng)。一

般制動(dòng)電阻安裝在電客車上，也有的裝在地面上。再生制動(dòng)工況三、電客車牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理（三）電制動(dòng)回路電阻制動(dòng)工況三、電客車牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理（四）放電回路電客車在進(jìn)行開(kāi)箱檢修時(shí)，必須將牽引逆變器充電電容中的電放掉，此時(shí)需手動(dòng)操作主隔離開(kāi)關(guān)，接通放電回路。放電工況四、受電弓組成、作用原理和日常檢查（一）受電弓的主要作用受電弓是城軌電客車從車頂將接觸網(wǎng)DC

1

500

V高壓引入車輛的一種受流設(shè)備，一列編組的電客車一般在中間車車頂設(shè)置受電弓裝置，每列電客車設(shè)置兩臺(tái)，相互之間形成冗余工作方式。常見(jiàn)受電弓的升降控制方式有氣動(dòng)控制和電動(dòng)控制兩種。主要作用：受電弓升起時(shí)可通過(guò)弓頭頂部的碳滑板將接觸網(wǎng)DC

1

500

V的高壓引入受電弓底架，電客車車頂高壓線纜與受電弓底架相連，從而完成車輛高壓受流。受電弓組成四、受電弓組成、作用原理和日常檢查（二）工作原理電客車司機(jī)通過(guò)司機(jī)臺(tái)上的控制按鈕，可以使電磁閥U03得電，從而使壓縮空氣供應(yīng)到受電弓的氣囊內(nèi)，產(chǎn)生升弓動(dòng)作。當(dāng)電磁閥U03失電，氣囊內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)電磁閥排向大氣，從而產(chǎn)生降弓動(dòng)作。在主風(fēng)管壓力不足的情況下，可以通過(guò)安裝在受電弓控制模塊下方的腳踏泵來(lái)進(jìn)行腳踏充氣，此時(shí)應(yīng)該使電磁閥U03得電，如果不能得電，需要手動(dòng)操作此電磁閥，從而保證氣路的暢通。升弓壓縮空氣經(jīng)過(guò)路徑：氣源先后經(jīng)過(guò)電磁閥、空氣過(guò)濾器、精密減壓閥、節(jié)流閥、快速排氣閥、四通座、車頂氣源孔、絕緣氣管、小控制箱、氣囊。降弓壓縮空氣經(jīng)過(guò)路徑：降弓過(guò)程與升弓過(guò)程相反，壓縮空氣最后從電磁閥的排氣口進(jìn)入大氣。升弓：按下升弓按鈕，壓縮空氣經(jīng)車內(nèi)電磁閥、受電弓控制箱進(jìn)入空氣彈簧，空氣彈簧膨脹推動(dòng)鋼絲繩帶動(dòng)下臂桿運(yùn)動(dòng)，下臂桿在拉桿的協(xié)助下托起上臂桿及弓頭，弓頭在平衡桿的作用下，在工作高度范圍內(nèi)始終保持水平狀態(tài)，并按規(guī)定的時(shí)間平穩(wěn)地升至網(wǎng)線高度，完成整個(gè)升弓過(guò)程。降弓：按下降弓按鈕，控制箱釋放空氣彈簧中的壓縮空氣，受電弓在重力作用和阻尼器的輔助作用下平穩(wěn)地落到底架上的橡膠止擋上，完成整個(gè)降弓動(dòng)作。四、受電弓組成、作用原理和日常檢查（二）工作原理受電弓工作原理圖U01.1—截?cái)嗳T(mén)（不帶排風(fēng)）；U01.2—截?cái)嗳T(mén)（不帶排風(fēng)）；U02.1—進(jìn)氣口—接腳踏泵；

U02.2—進(jìn)氣口—接總風(fēng)管；

U03—電磁閥；U04—雙向閥；

U06—壓力表（壓力范圍為0～12

bar）；U08—出氣口—接受電弓；U10—過(guò)濾器。四、受電弓組成、作用原理和日常檢查（三）受電弓日常檢修和維護(hù)檢查的項(xiàng)目：緊固螺栓松動(dòng)情況；接線緊固，有無(wú)斷股；碳滑板表面有無(wú)裂紋；絕緣子及絕緣氣管有無(wú)裂紋；升弓鋼絲繩有無(wú)斷股；升降弓功能是否正常；接觸壓力是否在正常范圍內(nèi)；受電弓氣囊運(yùn)動(dòng)路線是否為一條直線；阻尼器有無(wú)漏油。升降弓時(shí)間的調(diào)整：受電弓的升弓和降弓時(shí)間可通過(guò)安裝在車內(nèi)的受電弓大控制箱中的節(jié)流閥來(lái)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方法如下：調(diào)整閥3可對(duì)升弓時(shí)間進(jìn)行調(diào)整；調(diào)整閥9可對(duì)降弓時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。升弓：受電弓弓頭從離開(kāi)止擋開(kāi)始動(dòng)作到最高工作位置的時(shí)間不大于8

s，且對(duì)接觸網(wǎng)線沒(méi)有有害沖擊；降弓：受電弓從最高工作位置下降到靜止位置的時(shí)間不大于8

s，且對(duì)車頂無(wú)有害沖擊。調(diào)整結(jié)束后將閥3和閥9的緊固螺母鎖緊；調(diào)整時(shí)可用計(jì)數(shù)秒表核對(duì)調(diào)整時(shí)間。接觸壓力的調(diào)整：如果測(cè)量所得的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)壓力不在120±10

N范圍內(nèi)，應(yīng)將受電弓的控制箱打開(kāi)，確認(rèn)控制箱內(nèi)的精密減壓閥的壓力是否在額定值，如果不在額定值，請(qǐng)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)精密減壓閥的手輪，使空氣壓力增大，直至測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)壓力滿足上述要求；反之，靜態(tài)壓力過(guò)大可逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)精密減壓閥的手輪，使空氣壓力減小，直至測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)壓力滿足上述要求的壓力值。調(diào)整結(jié)束后請(qǐng)將精密減壓閥手輪上的螺母鎖緊，以防止在電客車運(yùn)行過(guò)程中精密減壓閥的壓力發(fā)生變化后影響受電弓的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)接觸壓力值。四、受電弓組成、作用原理和日常檢查（三）受電弓日常檢修和維護(hù)控制閥板氣路圖氣源箱1—電磁閥；2—空氣過(guò)濾器；3—節(jié)流閥；4—精密減壓閥；5—三通座；6—安全閥；7—壓力表；8—球閥；9—節(jié)流閥；10—換向閥；11—消音器；12—消音節(jié)流閥。任務(wù)三

電客車輔助供電系統(tǒng)一、電客車助供電系統(tǒng)概述輔助供電系統(tǒng)是城市電客車必不可少的關(guān)鍵電氣部分，主要為城軌電客車上非1

500

V的電源設(shè)備提供相應(yīng)的電源，采用全控型開(kāi)關(guān)器件IGBT，通過(guò)復(fù)雜的逆變、斬波、整流、變壓等電力電子技術(shù)，將城軌接觸網(wǎng)直流高壓電轉(zhuǎn)變成低壓，利用電客車的DC

110

V直流線路及AC

380

V交流線路將電能提供給分布在電客車各部位的設(shè)備，保證電客車的舒適、安全運(yùn)行。二、技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓：電壓波動(dòng)范圍：DC1500

V；DC1000V～DC1800

V；當(dāng)電客車處于再生制動(dòng)時(shí)其輸入電壓瞬時(shí)可達(dá)DC

1

980

V。（2）控制電壓。額定電壓：變化范圍：DC110

V；DC

77

V～DC

121

V。（3）三相AC

380

V，50

Hz，三相四線制（含單相220

V）。容量： 185

kVA。負(fù)載：空調(diào)或電熱采暖裝置、空氣壓縮機(jī)組、客室及司機(jī)室照明和DC

110

V（客室電動(dòng)門(mén)、前大燈等）、DC24

V等用電裝置。二、技術(shù)參數(shù)＞0.85（電感性負(fù)負(fù)載功率因數(shù)：載）；電壓精度：頻率精度：波形畸變因數(shù)：380

V±5%；50Hz±1

Hz；＜5%。瞬間電壓變化范圍：±20%以內(nèi)（負(fù)載突變從100%到70%額定值或從70%到100%額定值，輸入電壓突變DC±300

V/20

ms）。＜0.1

s。瞬間電壓變化調(diào)整時(shí)間：（4）直流輸出（DC

110

V）。容量：電壓精度：紋波系數(shù)：18

kW；110

V±3%；＜5%；瞬間電壓變化調(diào)整時(shí)間： ＜0.1

s；用于對(duì)110

V蓄電池組進(jìn)行浮充電，整流變壓器帶調(diào)壓抽頭。（5）直流輸出（DC

24

V）。容量：電壓精度：紋波系數(shù)：瞬間電壓變化調(diào)整時(shí)間：靜止逆變器的總效率：噪聲等級(jí)：1

kW；24

V±3%；＜5%；＜0.1

s；＞90%（在額定工況下）；1m處＜70dB（A）。三、輔助供電系統(tǒng)設(shè)備SIV靜止逆變器從架空網(wǎng)上受電用作輔助電源。SIV系統(tǒng)的主要部件及技術(shù)參數(shù)如下：①

逆變器：IGBT逆變器，控制方式。②PWM矢量控制。③

主元件：IGBT。④

冷卻方式：自然風(fēng)冷。⑤

額定電壓：DC1

500

V。⑥

電壓波動(dòng)范圍：DC1

000

V～DC1

800

V。⑦

當(dāng)電客車處于再生制動(dòng)時(shí)其輸入電壓瞬時(shí)可達(dá)DC

1

980

V。⑧

控制電源。額定電壓：DC

110

V；變化范圍：DC

77

V～DC

121

V。（一）SIV裝置SIV裝置三、輔助供電系統(tǒng)設(shè)備（二）啟動(dòng)箱啟動(dòng)箱整流裝置的主要功能是從SIV輸出的低壓、大電流的三相電源整定為穩(wěn)定的工頻AC

380

V、DC

110

V、DC

24

V輔助電源供電客車的空調(diào)、照明、電熱等輔助系統(tǒng)工作。主要部件構(gòu)成：110

V用變壓器、110

V用整流回路、24

V用變壓器、24V用整流回路。進(jìn)入SIV的輸入電源進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，對(duì)輸入電源起到濾波的作用，還有對(duì)SIV裝置進(jìn)行放電的放電電阻及接觸器。主要部件構(gòu)成：直流電抗器、線路接觸器、放電電阻、放電接觸器等。（三）整流裝置整流裝置三、輔助供電系統(tǒng)設(shè)備（四）輔助隔離開(kāi)關(guān)箱輔助隔離開(kāi)關(guān)箱輔助隔離開(kāi)關(guān)箱用以在維修時(shí)將系統(tǒng)與高壓輸入隔離，同時(shí)箱內(nèi)設(shè)有DC

1

500

V的車間電源插頭以代替受電弓向整電客車輔助系統(tǒng)供電。任何一個(gè)車間電源接通時(shí)，均可向整電客車輔助系統(tǒng)供電。主要部件構(gòu)成：斷路器、外部電源輸入插座。（五）輔助熔斷器箱輔助隔離開(kāi)關(guān)箱從架空網(wǎng)上受電過(guò)流時(shí)，對(duì)輔助系統(tǒng)起限流保護(hù)作用。流過(guò)超出限制電流值的過(guò)大電流時(shí)，熔斷器元件熔斷。技術(shù)參數(shù)：①

額定電流：350

A。②

輸入電壓，額定電壓：DC1

500

V。③

電壓波動(dòng)范圍：DC1

000

V～DC1

800

V。④

當(dāng)電客車處于再生制動(dòng)時(shí)其輸入電壓瞬時(shí)可達(dá)DC

1

980

V。熔斷器箱三、輔助供電系統(tǒng)設(shè)備（六）擴(kuò)展供電裝置功能：當(dāng)1臺(tái)SIV裝置因保護(hù)動(dòng)作停止時(shí)，SIV裝置輸出擴(kuò)展供電指令，交流接觸器閉合，另外1臺(tái)SIV裝置將提供全電客車的基本負(fù)載并保證電客車的正常運(yùn)行?；矩?fù)載：指從全部負(fù)載中減掉全電客車每套空調(diào)機(jī)組的一臺(tái)壓縮機(jī)。擴(kuò)展供電裝置四、輔助供電系統(tǒng)工作原理DC

1

500

V通過(guò)線路濾波器、充電電阻及電容器進(jìn)行穩(wěn)壓后進(jìn)入SIV兩路逆變單元，逆變器出的三相電達(dá)成與的關(guān)系后輸出，通過(guò)隔離變壓器降成AC

380

V，進(jìn)入整流降壓裝置整流為DC110V，通過(guò)斬波器形成DC24V。在正常情況下，每列電客車的2套靜止逆變器SIV向電客車輔助系統(tǒng)的負(fù)載提供電源，當(dāng)其中1套靜止逆變器SIV故障時(shí)，余下的1套能承擔(dān)6輛車的基本負(fù)載并保證電客車的正常運(yùn)行。供電模式主要有：交叉供電，兩路AC380

V供電線路貫穿整列電客車，分別與2個(gè)輔助逆變器相連接。將每節(jié)車廂的交流負(fù)載根據(jù)功率平均分為兩組，分別由兩個(gè)輔助逆變器供電。SIV輔助供電原理圖四、輔助供電系統(tǒng)工作原理SIV輔助供電原理圖四、輔助供電系統(tǒng)工作原理擴(kuò)展供電任務(wù)四 應(yīng)急電源系統(tǒng)一、電客車應(yīng)急電源-蓄電池組概述城軌電客車采用的是荷貝克FNC蓄電池，每列電客車一般配有2套蓄電池組。荷貝克FNC蓄電池為單體形態(tài)，其正極與負(fù)極均是纖維結(jié)構(gòu)，不含石墨和鐵等活性物質(zhì)，安全防火能力提高。因?yàn)槊總€(gè)極板纖維結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不需要石墨來(lái)增加其導(dǎo)電性，也不需要其他活性物質(zhì)，因此在電池的整個(gè)壽命周期內(nèi)不需要更換電解液。蓄電池二、蓄電池基本結(jié)構(gòu)蓄電池正極板為氧化鎳，負(fù)極板為鎘，采用三維結(jié)構(gòu)的纖維極板，將活性物質(zhì)鑲嵌在纖維內(nèi)，內(nèi)阻極小、導(dǎo)電性好、重量輕、富有彈性，抗震強(qiáng)度極大，采用特殊的微孔隔離板。蓄電池殼蓋采用防火、阻燃、無(wú)毒、不含鹵的特殊PP材料或Grilon-VO組成；所有的金屬配件采用銅鍍鎳材料，極柱用特制的O型套圈密封；電解液采用1.19

kg/L的KOH溶液，整個(gè)使用過(guò)程中，不用更換電解液，從而有效地保護(hù)環(huán)境不受污染。蓄電池單體結(jié)構(gòu)三、主要性能自放電滿充電的狀態(tài)下，在20±5°C的環(huán)境溫度下放置28

d，剩余容量在額定容量98%以上。浮充電接受能力蓄電池完全放電后，1.55～1.6

V恒壓充電7.5～10

h，獲得容量在90%以上。浮充電壓差蓄電池在浮充電時(shí)，電池組中單只電池的電壓最高與最低的差值小于0.02

V。過(guò)放電性能以0.515的固定阻抗連接3周后，以1.55

V電壓恒壓充電24

h，獲得容量在額定容量的90%以上。低溫性能在環(huán)境溫度－18±2°C時(shí)放電容量在額定容量90%以上；在環(huán)境溫度－40±2°C時(shí)放電容量在額定容量50%以上。內(nèi) 阻充電態(tài)內(nèi)阻小于3

m。機(jī)械性能沖擊加速度10

g。震 動(dòng)產(chǎn)品應(yīng)能承受振動(dòng)頻率為1～100

Hz的垂直、橫向和縱向的正弦振動(dòng)，能承受電客車在聯(lián)掛和正常運(yùn)行時(shí)的沖擊和振動(dòng)。四、充電方式應(yīng)急電源采用溫度補(bǔ)償兩種級(jí)別的恒壓充電方式。為了減少充電時(shí)間，充電過(guò)程可直接過(guò)渡到充電電壓為1.55V/cell至1.65V/cell，即均充階段。直到達(dá)到穩(wěn)定電壓，電流也趨于穩(wěn)定，在此之后，充電電流也穩(wěn)定于一個(gè)恒壓。8～12

h后，正常狀態(tài)下，均充會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為浮沖。為進(jìn)入充電狀態(tài)或者進(jìn)行充電，應(yīng)用不同的充電特性：充電7.5

h過(guò)程中，保持恒壓充電的過(guò)程。充電過(guò)程中，電池會(huì)達(dá)到很高的電壓，每個(gè)單體大概是1.85±0.05

V/cell，須采用適當(dāng)測(cè)量方式及措施進(jìn)行高電壓保護(hù)。五、蓄電池布局蓄電池主要分布在電客車兩端的Tc車上，一電客車共兩組，單組單體數(shù)目為78塊，分兩個(gè)箱體安裝，數(shù)目分別為36塊和42塊。蓄電池布局圖六、蓄電池組控制塞現(xiàn)象。用統(tǒng)一四角鑰匙開(kāi)啟門(mén)鎖，并將箱蓋把手調(diào)整至水平位置；打開(kāi)蓄電池箱門(mén)板至水平位置。蓄電池組檢修或維護(hù)完畢后，將蓄電池小車推入箱體內(nèi)，將小車下方鎖緊螺母鎖緊。關(guān)閉蓄電池箱門(mén)板，并將門(mén)板扳把式門(mén)鎖調(diào)整至豎直方向，使用四角鑰匙關(guān)閉門(mén)鎖。（一）蓄電池箱體蓄電池安裝采用小車結(jié)構(gòu)，設(shè)有防止小車滑動(dòng)及跳動(dòng)的小車緊固裝置及防止小車沖出滑道的止擋和方便小車?yán)龅陌咽帧Ｐ≤嚹軌蝽樌鼗阑瑒?dòng)，在正?；瑒?dòng)范圍內(nèi)無(wú)阻蓄電池箱體蓄電池組鎖緊裝置六、蓄電池組控制（二）蓄電池控制蓄電池安裝采用小車結(jié)構(gòu)，設(shè)有防止小車滑動(dòng)及跳動(dòng)的小車緊固裝置及防止小車沖出滑道的止擋和方便小車?yán)龅陌咽?。小車能夠順利沿滑道滑?dòng)，在正?；瑒?dòng)范圍內(nèi)無(wú)阻塞現(xiàn)象。蓄電池控制箱原理圖1—接線端子排；2—接觸器；3—斷路器；4—雙排斷路器；5—二極管；6—中間繼電器；7—欠壓繼電器?？刂葡鋬?nèi)元件排布七、蓄電池維護(hù)及故障排查電客車檢修人員需定期對(duì)蓄電池箱體功能及單體進(jìn)行檢查維護(hù)，定期檢查門(mén)鎖是很必要的，以確保箱體的有效鎖閉和密封，定期檢查密封膠條，密封膠條老化或失去密封作用時(shí)，及時(shí)更換密封膠條。蓄電池箱體表面的涂裝能夠有效避免周圍污染物的損壞或腐蝕。八、應(yīng)急電源逆變裝置當(dāng)電客車兩臺(tái)SIV均故障，三相380

V、50

Hz交流電源失效的情況下，為保證乘客安全，由電客車DC110

V蓄電池組經(jīng)緊急逆變器為空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)、司機(jī)室送風(fēng)單元、應(yīng)急照明以及車門(mén)和廣播系統(tǒng)供電，保證維持45

min。主要特點(diǎn)：具有輸入欠壓保護(hù)，負(fù)載短路保護(hù)；具有自我檢測(cè)及給電客車發(fā)出故障和節(jié)點(diǎn)信號(hào)；逆變器接到允許工作信號(hào)后，自檢，等待啟動(dòng)信號(hào)；逆變器接到啟動(dòng)信號(hào)后，10

s內(nèi)輸出三相電壓；采用自然通風(fēng)的散熱方式等5個(gè)。日常檢查定期檢查定期檢查時(shí)，必須停止運(yùn)行，切斷電源和去外蓋。在檢查之前，支撐電容C3和C4應(yīng)放電完畢，用電壓表測(cè)試，確認(rèn)電容上電壓低于安全值，即小于等于25

V

DC后，才能開(kāi)始檢查作業(yè)。定期檢查項(xiàng)目如下：（1）主電路部分（2）控制電路部分（一）維護(hù)檢查八、應(yīng)急電源逆變裝置（二）故障維修在運(yùn)行過(guò)程中，為方便找到應(yīng)急逆變器故障，需要牢記其故障代碼表。應(yīng)急逆變器故障代碼表八、應(yīng)急電源逆變裝置（三）主要故障逆變電源正常運(yùn)行時(shí)，控制板上的頻率顯示正常，控制板上綠燈常亮，若逆變電源處于非正常運(yùn)行狀態(tài)，其主要故障狀態(tài)有以下幾種：①

不能正常起動(dòng)，合啟動(dòng)信號(hào)，逆變電源沒(méi)有任何動(dòng)作；②

電源板故障。③

IPM故障。④

過(guò)壓保護(hù)。⑤

超溫保護(hù)。⑥

過(guò)流保護(hù)。⑦

控制接觸器KM3故障。⑧

母板故障。⑨

IGBT故障。⑩

控制板故障。八、應(yīng)急電源逆變裝置（四）故障狀態(tài)分析及解決方案不能正常起動(dòng)故障狀態(tài)如果為不能正常起動(dòng)，確認(rèn)有啟動(dòng)信號(hào)，逆變電源沒(méi)有任何動(dòng)作。分析故障的主因可能是接線不對(duì)，因此首先要檢查710是否接到DC＋，810是否接到DC－，若正負(fù)電源線連接沒(méi)有錯(cuò)誤，再檢查控制電源線是否接好。電源板故障電源板故障有兩種現(xiàn)象，一種是電源指示燈閃爍，另一種是沒(méi)有任何顯示。首先檢查母板上的10、1端子之間的電壓是否正常，若正常，且電源指示燈閃爍，這種情況是由于環(huán)境溫度太低引起的（－40°C或以下），再重新啟動(dòng)即可；對(duì)于沒(méi)有任何顯示的情況，拔下電源板看是否有明顯燒毀的跡象，若有則更換電源板。IPM故障IPM故障的現(xiàn)象就是控制板上的告警燈（紅燈）亮，正常情況時(shí)，IPM的告警燈在電源開(kāi)始上電的時(shí)候閃爍一下，此后即滅。過(guò)壓保護(hù)過(guò)壓保護(hù)是指中間直流電壓高于設(shè)定值，現(xiàn)象就是控制板上的過(guò)壓顯示燈亮（紅燈）。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)時(shí)，可以重新上電試驗(yàn)，再次出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)時(shí)，換控制板，若仍然出現(xiàn)則換LEM檢測(cè)板。八、應(yīng)急電源逆變裝置（四）故障狀態(tài)分析及解決方案超溫保護(hù)超溫保護(hù)：指散熱器的溫度超過(guò)設(shè)定值，出現(xiàn)這種情況只能等待逆變電源冷卻后，再進(jìn)行上電試驗(yàn)，若還是不能運(yùn)行45

min，換控制板。過(guò)流保護(hù)過(guò)流保護(hù)時(shí)，控制板上的過(guò)流顯示燈亮（紅燈），此時(shí)檢查負(fù)載是否過(guò)載，若負(fù)載接線正確，且沒(méi)有過(guò)載，重新進(jìn)行上電試驗(yàn)，仍然過(guò)流保護(hù)，即換控制板和LEM檢測(cè)板?？刂平佑|器KM3故障發(fā)生控制接觸器KM3故障的原因一般是KM3發(fā)生粘合，現(xiàn)象是逆變電源不能人為停止運(yùn)行。母板故障母板出現(xiàn)故障時(shí)，可能的原因是電容短路把控制電源回路燒斷，應(yīng)有明顯燒毀的跡象，換母板再進(jìn)行上電測(cè)試。IGBT故障IGBT故障一般就是因IGBT燒毀所致。若控制板上的顯示都正常，接觸器也正常吸合，但風(fēng)機(jī)不工作，即IPM沒(méi)有輸出電壓，可能是IGBT故障，首先應(yīng)該查看IGBT是否有明顯燒毀的跡象，若沒(méi)有燒毀的跡象，再用萬(wàn)用表測(cè)試IGBT是否有短路或斷路的情況（下電的情況下測(cè)試）。任務(wù)五 電客車牽引力分析一、電客車的牽引力城軌電客車的牽引力是動(dòng)車的動(dòng)力裝置引起，通過(guò)輪軸之間的相互作用而產(chǎn)生的與電客車運(yùn)行方向相同的力，司機(jī)可以控制和調(diào)節(jié)其大小。城軌電客車中牽引傳動(dòng)裝置中的主動(dòng)齒輪軸通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與電動(dòng)機(jī)軸固定在一起，從動(dòng)齒輪軸固定在車軸上，而主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪是相互嚙合的。城軌電客車中的牽引電動(dòng)機(jī)輸出的力矩聯(lián)軸節(jié)傳遞到主動(dòng)齒輪上，在輪軌間黏著作用下，按平衡原理，在黏著范圍內(nèi)，兩者大小相等，方向相反。軸箱裝置的作用下可使電客車產(chǎn)生平移運(yùn)動(dòng)。牽引力產(chǎn)生的條件為：動(dòng)輪與鋼軌間具有黏著作用，動(dòng)輪上有動(dòng)力傳動(dòng)裝置傳遞旋轉(zhuǎn)力矩而使電客車前進(jìn)。（一）牽引力的概念城軌電客車牽引力產(chǎn)生示意圖一、電客車的牽引力動(dòng)車運(yùn)行阻力后的值。即城軌電客車勻速運(yùn)行時(shí)，車鉤牽引力等于電客車的總阻力。由于車鉤牽引力的作用點(diǎn)在動(dòng)車車鉤上，動(dòng)車運(yùn)行時(shí)，為克服其自身阻力和各種附加力，不可避免地要消耗一部分輪周牽引力，所以車鉤牽引力永遠(yuǎn)小于輪周牽引力。（二）牽引力的分類1.

輪周牽引力牽引力/輪周牽引力：使城軌電客車發(fā)生運(yùn)動(dòng)或加速度的外力是動(dòng)力矩M引起的鋼軌對(duì)動(dòng)輪的縱向反作用力。2.

車鉤牽引力車鉤牽引力：動(dòng)車通過(guò)車鉤牽引拖車的縱向作用力。作用在動(dòng)車車鉤上的力等于輪周牽引力減去??=???′?

???（kN）?′——?jiǎng)榆囓嚿碜枇Γ琸N；??——?jiǎng)榆囐|(zhì)量，kN；?——?jiǎng)榆嚰铀俣龋╧m/h2）。當(dāng)?

=

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?′。一、電客車的牽引力調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，改變切向力F的值以得到不同的輪周牽引力的前提條件是不破壞黏著。動(dòng)車所能實(shí)現(xiàn)的最大牽引力受黏著的限制，即在任何時(shí)候、任何速度下，動(dòng)車真正能夠?qū)崿F(xiàn)的牽引力都不能超過(guò)輪軌間的黏著力。由黏著條件決定的最大鉆著力，即動(dòng)輪不空轉(zhuǎn)所能實(shí)現(xiàn)的最大牽引力，稱為黏著牽引力，用??表示。當(dāng)各動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩歸算到輪緣的作用力之和超出上式的限制時(shí)，黏著條件相對(duì)最差的動(dòng)輪就會(huì)產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，動(dòng)車的牽引力會(huì)立即下降。動(dòng)車牽引力最大值在任何時(shí)候都不得超過(guò)動(dòng)輪與鋼軌間黏著力的最大值的總和，這一原理稱為黏著定律。（三）黏著對(duì)牽引力的限制?——黏著系數(shù)；

??——全部動(dòng)輪的黏著質(zhì)量；g——重力加速度（取9.81m/s2）。??≤?(???

?)（kN）一、電客車的牽引力（四）動(dòng)輪空轉(zhuǎn)的產(chǎn)生和危害當(dāng)動(dòng)輪對(duì)的牽引力大于輪軌間的最大黏著力時(shí)，輪軌接觸點(diǎn)的作用將不再平衡，車輪開(kāi)始沿鋼軌向后滑動(dòng)，在強(qiáng)大力矩作用下，車輪飛快轉(zhuǎn)動(dòng)，而輪軌間的縱向水平作用力變成了滑動(dòng)摩擦力，其值比最大靜摩擦小得多，因而電客車運(yùn)行速度并不高，這種狀態(tài)稱為空轉(zhuǎn)?？辙D(zhuǎn)的危害性是很大的，當(dāng)空轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)，輪對(duì)轉(zhuǎn)速迅速上升，如果任其發(fā)展，往往可能在數(shù)秒時(shí)間內(nèi)超出電客車構(gòu)造速度，不僅使動(dòng)車牽引力下降，還會(huì)使鋼軌和車輪遭受劇烈磨耗（五）牽引特性和牽引特定曲線牽引特性當(dāng)電客車在某一特定的功率下運(yùn)行時(shí)，隨著運(yùn)行速度的變化，其輪周牽引力也會(huì)有相應(yīng)的變化，這種牽引力隨速度變化而變化的規(guī)律稱為電客車牽引特性。牽引特性曲線電客車牽引力可以通過(guò)計(jì)算和實(shí)測(cè)得出，將電客車輪周牽引力與速度的關(guān)系曲線繪在一張圖上，即構(gòu)成了牽引力的變化規(guī)律曲線。從城軌運(yùn)輸要求和特點(diǎn)來(lái)看，為了提高線路通過(guò)能力，電客車應(yīng)能在保證行車安全的前提下以盡可能高的速度運(yùn)行（不超過(guò)最大限制速度）；而在起動(dòng)或低速時(shí)，又能很快加速。二、城軌電客車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（一）牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的工作工況（1）在牽引工況下，電客車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)為電客車提供牽引動(dòng)力，將供電接觸網(wǎng)上的電能轉(zhuǎn)換為電客車在軌道上運(yùn)行的機(jī)械能。（2）制動(dòng)工況可以分為再生制動(dòng)工況和電阻制動(dòng)工況。再生制動(dòng)就是將電客車的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能反饋到電網(wǎng)再供給其他電客車或車站設(shè)備使用，這種方式能最大幅度地降低電能的損耗。（二）直流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)直流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)由接觸網(wǎng)側(cè)高壓電路和直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路組成，主要包括受流器、斷路器、接觸器、直流牽引電動(dòng)機(jī)、齒輪箱、輪對(duì)及接地回流裝置等，其中直流牽引電動(dòng)機(jī)是核心部件。直流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)按電動(dòng)機(jī)調(diào)速的原理不同可分為：變阻調(diào)壓控制通過(guò)調(diào)節(jié)串入電機(jī)回路的電阻，改變直流牽引電機(jī)的端電壓而達(dá)到調(diào)速目的，有凸輪調(diào)阻和斬波調(diào)阻。斬波調(diào)壓控制通過(guò)控制接在電網(wǎng)與牽引電動(dòng)機(jī)之間的斬波器的導(dǎo)通與關(guān)斷來(lái)改變牽引電動(dòng)機(jī)的端電壓從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速目的，斬波控制裝置代替了起動(dòng)、制動(dòng)電阻，在起動(dòng)過(guò)程中減少了電能的消耗，在再生制動(dòng)的過(guò)程中能回收一部分電能，與凸輪變阻車相比節(jié)約電能20%～30%，并且起動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程是完全無(wú)級(jí)平滑調(diào)節(jié)的，提高了平穩(wěn)性。二、城軌電客車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（二）直流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)導(dǎo)體受力方向由左手定則確定，位于N極下的導(dǎo)體ab受力方向?yàn)閺挠蚁蜃?，而位于S極下的導(dǎo)體cd受力方向?yàn)閺淖蟮接?。?dǎo)體所受電磁力對(duì)軸產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，這種由于電磁作用而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?。?shí)際直流電動(dòng)機(jī)的電樞根據(jù)具體應(yīng)用情況需要有多個(gè)線圈。線圈分布于電樞表面的不同位置上，并按照一定的規(guī)定聯(lián)結(jié)起來(lái)，構(gòu)成直流電機(jī)的電樞繞組。磁極也是根據(jù)需要，N、S極交替放置多對(duì)。直流牽引電動(dòng)機(jī)分為可旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分。靜止部分稱為定子，可旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子，在定子和轉(zhuǎn)子之間存在著氣隙。定子的作用：在電磁方面是產(chǎn)生磁場(chǎng)和構(gòu)成磁路，在機(jī)械方面是作為整個(gè)電機(jī)的支撐。定子由磁極、機(jī)座、換向極、電刷裝置、端蓋和軸承等組成。轉(zhuǎn)子又稱電樞，是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，是用來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分，它包括電樞鐵芯、換向器、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、電樞繞組、軸承和風(fēng)扇等。直流牽引電動(dòng)機(jī)具有良好的牽引和制動(dòng)性能，調(diào)速方便；但防空轉(zhuǎn)性能較差，等功率下電動(dòng)機(jī)的體積和重量較大，換向困難，電位條件差，易產(chǎn)生環(huán)火和復(fù)雜的維護(hù)，特別是在高電壓大功率時(shí)，換向困難，電位條件更差，使電動(dòng)機(jī)的工作可靠性降低。二、城軌電客車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的模型二、城軌電客車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制是通過(guò)在保持電源頻率恒定的條件下改變定子電壓的大小實(shí)現(xiàn)。目前我國(guó)的城軌電客車多采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，基本采用轉(zhuǎn)差-電流控制。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，交流傳動(dòng)技術(shù)越來(lái)越受到重視，交流電動(dòng)機(jī)有全面取代直流電動(dòng)機(jī)的趨勢(shì)。交流牽引電動(dòng)機(jī)有同步和異步之分，目前城軌交通電客車普遍采用的是交流異步牽引電動(dòng)機(jī)。交流異步牽引電動(dòng)機(jī)在空間利用和重量上都優(yōu)于交流同步牽引電動(dòng)機(jī)，因此被廣泛應(yīng)用。交流異步牽引電動(dòng)機(jī)采用VVVF控制，即直流電通過(guò)逆變器變?yōu)槿嘟涣麟?，用電壓和頻率的變化來(lái)控制異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，獲得最佳的調(diào)速性能，并實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)。城軌電客車使用的交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)主要是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。（三）交流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造二、城軌電客車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（四）直線電動(dòng)機(jī)牽引系統(tǒng)直線電動(dòng)機(jī)可認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，即將旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)沿軸向切開(kāi)，按水平方向展開(kāi)，從而使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的定子演變?yōu)槌跫?jí)，轉(zhuǎn)子演變?yōu)榇渭?jí)，以直線運(yùn)動(dòng)取代旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于直線電動(dòng)機(jī)無(wú)旋轉(zhuǎn)部件，因此可大大降低城軌電客車的高度，縮小隧道直徑，降低工程成本。此外，直線電動(dòng)機(jī)環(huán)保性能好，電客車運(yùn)行噪聲小。直線電動(dòng)機(jī)在城軌電客車上應(yīng)用時(shí)，初級(jí)既可設(shè)在車上，也可設(shè)在地面，分別稱為車載初級(jí)式和地面初級(jí)式。城軌電客車多采用車載初級(jí)式異步的方式，初級(jí)安裝在動(dòng)車的轉(zhuǎn)向架上，從受電軌受電，電源的變換和控制設(shè)備安裝在車上；次級(jí)沿線路敷設(shè)在兩根走行鋼軌之間的導(dǎo)體板上，建設(shè)費(fèi)用低。廣州地鐵4號(hào)線和北京機(jī)場(chǎng)線地鐵電客車均采用直線電動(dòng)機(jī)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)，采用一臺(tái)VVVF逆變器向兩臺(tái)三相八極的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)供電，采用IGBT器件和脈沖調(diào)制技術(shù)的牽引逆變器，實(shí)現(xiàn)牽引、再生制動(dòng)控制。任務(wù)六 電客車運(yùn)行阻力一、電客車運(yùn)行阻力的定義和分類（一）運(yùn)行阻力電客車運(yùn)行阻力：電客車運(yùn)行中產(chǎn)生的一種與其運(yùn)行方向相反、阻止其運(yùn)行并且大小不能由司機(jī)控制的外力。（二）運(yùn)行阻力分類按阻力作用部位分類（1）動(dòng)車阻力：動(dòng)車惰行工況下由于牽引齒輪及電樞軸的機(jī)械阻力存在，所以惰行工況下的動(dòng)車阻力大于拖車阻力。（2）電客車（拖車）阻力：電客車（拖車）阻力是指車身移動(dòng)阻力。按阻力形成的原因分類（1）基本阻力：基本阻力是電客車在任何運(yùn)行情況下都存在的阻力。由于電客車在空曠、平直道上運(yùn)行時(shí)一般只有基本阻力，基本阻力即為空曠、平直線路上的阻力。（2）附加阻力：附加阻力是電客車在個(gè)別情況下運(yùn)行時(shí)才遇到的阻力。電客車在坡道上運(yùn)行時(shí)有坡道附加阻力，在曲線上運(yùn)行時(shí)有曲線附加阻力，在隧道中運(yùn)行時(shí)有隧道附加阻力。二、電客車運(yùn)行阻力分析與計(jì)算（一）基本阻力計(jì)算城軌電客車運(yùn)行時(shí)的基本阻力是在城軌電客車運(yùn)行時(shí)始終存在的阻力。單位阻力：軌道交通電客車運(yùn)行阻力絕大多數(shù)與電客車的重量成正比，在實(shí)際中經(jīng)常用單位車重的阻力來(lái)計(jì)算。相應(yīng)的基本阻力與車重之比稱為單位基本阻力，單位為N/t。由于影響基本阻力的因素較為復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)用中很難用理論公式來(lái)計(jì)算，通常按照大量試驗(yàn)綜合得出的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。（二）附加阻力計(jì)算城軌電客車運(yùn)行時(shí)的基本阻力是在城軌電客車運(yùn)行時(shí)始終存在的阻力。軌道交通電客車運(yùn)行阻力絕大多數(shù)與電客車的重量成正比，在實(shí)際中經(jīng)常用單位車重的阻力來(lái)計(jì)算，稱為單位阻力。相應(yīng)的基本阻力與車重之比稱為單位基本阻力，單位為N/t。附加阻力只在一些特殊情況下存在，當(dāng)然對(duì)于地鐵電客車，整條線路均在地下的情況，隧道阻力也可按基本阻力進(jìn)行計(jì)算。由于影響基本阻力的因素較為復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)用中很難用理論公式來(lái)計(jì)算，通常按照大量試驗(yàn)綜合得出的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。二、電客車運(yùn)行阻力分析與計(jì)算BC——標(biāo)高差（m）；AB——坡道長(zhǎng)度（m）。m——為電動(dòng)車組質(zhì)量（t）。（二）附加阻力計(jì)算坡道阻力1.

坡道阻力分析與計(jì)算坡道阻力：實(shí)際上就是城軌電動(dòng)車組在坡道上運(yùn)行時(shí)沿坡道方向的分力。當(dāng)電動(dòng)車組上坡時(shí)，坡道阻力與電動(dòng)車組運(yùn)行方向相反，阻力是正值；反之，坡道阻力是負(fù)值。顯然坡道阻力的大小與坡道的陡峭程度有關(guān)。?????

= ×1

000‰Wi

BCmg

ABiAB

ABW

BC

mg

(

kN

)

1

000

BC

mg

(

N

)im AB

Wi

1

000

BC

g

ig單位坡道阻力為：二、電客車運(yùn)行阻力分析與計(jì)算i

A

gR（二）附加阻力計(jì)算2.

曲線阻力分析與計(jì)算電動(dòng)車組進(jìn)入曲線運(yùn)行時(shí)，車輪輪緣壓向外軌頭產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，車輪在軌面產(chǎn)生橫向滑動(dòng)以及電客車心盤(pán)和旁承因轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦等。這些增加的摩擦損失造成的阻力稱為曲線阻力。一般按大量試驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算。單位曲線阻力是曲線半徑的函數(shù)，其公式為:R——曲線半徑（m）；A——用試驗(yàn)方法確定的常數(shù)，其值各國(guó)有差異，取值范圍為450～800，我國(guó)采用700。iR——加算坡道的坡度（‰）。Wj——電動(dòng)車組加算阻力（N）；m——電動(dòng)車組質(zhì)量（t）。二、電客車運(yùn)行阻力分析與計(jì)算（二）附加阻力計(jì)算3.

加算坡道單位阻力分析與計(jì)算當(dāng)坡道與曲線同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，電動(dòng)車組在該區(qū)段的單位附加阻力為單位坡道阻力和單位坡道曲線阻力之和。為方便起見(jiàn)，常將單位曲線阻力看成相當(dāng)?shù)膯挝黄碌雷枇?，并與實(shí)際的單位坡道阻力相加，kR

A A

R稱為加算坡道單位阻力，即Wj

i

r4.

電動(dòng)車組運(yùn)行阻力計(jì)算有單位阻力和加算坡道單位阻力：

ig

g

i

g

i

g

Wk

W0

Wj

0

m

ik

gm

(

0

ik

g

)m電動(dòng)車組單位運(yùn)行阻力的計(jì)算公式為k 0km

Wk

i

g三、減少電客車運(yùn)行阻力的措施針對(duì)城軌電客車運(yùn)行阻力的產(chǎn)生原因，采取有效措施，盡可能地減少運(yùn)行阻力，相應(yīng)地提高運(yùn)行速度、旅客裝載量及其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，具有十分重要的意義。減少運(yùn)行阻力的措施如下：（1）按季節(jié)變化選用適當(dāng)牌號(hào)的潤(rùn)滑油，以保證軸承良好潤(rùn)滑。（2）維護(hù)好電客車走行部，保證正常的技術(shù)狀態(tài)。（3）提高載客率，增加電客車重量，減少單位基本阻力。（4）維護(hù)動(dòng)車組所有制動(dòng)裝置良好的技術(shù)狀態(tài)，避免出現(xiàn)自然制動(dòng)和緩解不良現(xiàn)象。（5）采用動(dòng)力制動(dòng)，以減小制動(dòng)損失。（6）電客車滾動(dòng)軸承化，電客車外形流線化。任務(wù)七 電客車制動(dòng)力一、電客車制動(dòng)力基礎(chǔ)知識(shí)（一）制動(dòng)的重要意義停放制動(dòng)：人為地使運(yùn)動(dòng)物體減速或阻止其加速叫做制動(dòng)，對(duì)于城軌電客車來(lái)說(shuō)，為了使運(yùn)行著的電客車能迅速地減速或停車，必須對(duì)它施行制動(dòng)；為了防止電客車在下坡道上運(yùn)行時(shí)由于重力作用導(dǎo)致速度增加，需要對(duì)它施行制動(dòng)；為避免停放的電客車因重力作用或風(fēng)力吹動(dòng)而溜走，要對(duì)它施行制動(dòng)。（二）制動(dòng)力電客車制動(dòng)力是由制動(dòng)裝置產(chǎn)生的與電客車的運(yùn)行方向相反并阻礙電客車運(yùn)動(dòng)的司機(jī)可以根據(jù)需要或由自動(dòng)駕駛裝置控制和調(diào)節(jié)的外力。（三）制動(dòng)功率與制動(dòng)能力從能量的觀點(diǎn)看，制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是將電客車所具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)移出去，制動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移動(dòng)能的能力稱為制動(dòng)功率。電客車的制動(dòng)能力是指制動(dòng)系統(tǒng)能使其在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)安全停車的能力。按照城市軌道電客車的運(yùn)行規(guī)程，要求電客車在非常情況下的制動(dòng)距離（稱緊急制動(dòng)距離）不超過(guò)某一規(guī)定值。一、電客車制動(dòng)力基礎(chǔ)知識(shí)（四）制動(dòng)的類型黏著制動(dòng)：踏面（閘瓦）制動(dòng)、盤(pán)形制動(dòng)、電阻制動(dòng)、再生制動(dòng)和液力制動(dòng)都需要通過(guò)輪軌黏著來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)力，故習(xí)慣上把它們歸為一類。非黏著制動(dòng)：軌道電磁制動(dòng)（包括摩擦式和渦流式）和翼板制動(dòng)都不需要通過(guò)輪軌黏著來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)力，故習(xí)慣上把它們歸為一類。（五）制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具備的條件（1）操縱靈活，制動(dòng)減速快，作用靈敏可靠，電客車前后電客車制動(dòng)、緩解作用一致。（2）具有足夠的制動(dòng)能力時(shí)，其制動(dòng)力不會(huì)衰減。保證電客車在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)停車、在長(zhǎng)大下坡道上運(yùn)行。（3）具有動(dòng)力制動(dòng)與摩擦制動(dòng)的聯(lián)合制動(dòng)能力。在正常制動(dòng)過(guò)程中，優(yōu)先使用動(dòng)力制動(dòng)，以減少對(duì)城市環(huán)境的污染和降低運(yùn)行成本。（4）具有載荷校正能力，能根據(jù)乘客載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力，使電客車制動(dòng)率保持恒定，以減小電客車沖動(dòng)，保證乘客乘坐的舒適性。（5）具有緊急制動(dòng)性能，遇有緊急情況時(shí)，能使電客車在規(guī)定距離內(nèi)安全停車。緊急制動(dòng)作用除可由司機(jī)操縱外，必要時(shí)還可由行車有關(guān)人員利用緊急按鈕（緊急閥）進(jìn)行操縱。二、電客車制動(dòng)力形成的機(jī)理分析在軸重一定的條件下，輪軌間的最大黏著力由輪軌間系數(shù)的大小決定。當(dāng)輪軌間出現(xiàn)最大黏著力時(shí)，若繼續(xù)加大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，一旦切向力大于最大黏著力，車輪上的點(diǎn)將向左移動(dòng)，輪軌間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，黏著狀態(tài)被破壞。黏著系數(shù)是由輪軌間的物理狀態(tài)確定的。加大每個(gè)輪對(duì)作用在鋼軌上的壓力，即增加軸重，可以提高每個(gè)動(dòng)輪對(duì)的黏著力和牽引力。（一）黏

著由于正壓力而保持車輪與鋼軌接觸處相對(duì)靜止的現(xiàn)象稱為黏著，黏著狀態(tài)下的靜摩擦力稱為黏著力。力和分別作用在輪軸中心的O點(diǎn)和輪軌接觸處的點(diǎn)，其大小為：i iiRF

F

MiiR ——?jiǎng)虞啺霃絝max

Pi二、電客車制動(dòng)力形成的機(jī)理分析蠕滑：現(xiàn)代研究表明，由于車輪和鋼軌都是彈性體，滾動(dòng)時(shí)輪軌接觸處會(huì)產(chǎn)生彈性變形，這種新的彈性變形會(huì)使接觸面發(fā)生微量滑動(dòng)。在車輪上正壓力的作用下，輪軌接觸處產(chǎn)生彈性變形，形成橢圓形的接觸面。從微觀上仔細(xì)觀察，兩個(gè)接觸面是粗糙不平的。由于切向力的作用，車輪在鋼軌上滾動(dòng)時(shí)，車輪和鋼軌的粗糙接觸面間產(chǎn)生新的彈性變形，接觸面間出現(xiàn)微量滑動(dòng)，即蠕滑。蠕滑的產(chǎn)生：主要是因?yàn)樵谲囕喗佑|面的前部產(chǎn)生壓縮，后部產(chǎn)生拉伸；而在鋼軌接觸面的前部產(chǎn)生拉伸，后部產(chǎn)生壓縮。隨著車輪的滾動(dòng)，車輪上原來(lái)被壓縮的金屬陸續(xù)放松，并被拉伸，而鋼軌上原來(lái)被拉伸的金屬陸續(xù)被壓縮，因而在接觸面的后部出現(xiàn)滑動(dòng)。（二）蠕

滑切向力在接觸面上形成的滾動(dòng)區(qū)和滑動(dòng)區(qū)二、電客車制動(dòng)力形成的機(jī)理分析（二）蠕

滑切向力在接觸面上形成的滾動(dòng)區(qū)和滑動(dòng)區(qū)

R

v

i v蠕滑是滾動(dòng)體的正?；瑒?dòng)。車輪在滾動(dòng)過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生蠕滑現(xiàn)象。由于蠕滑的存在，牽引時(shí)車輪的滾動(dòng)圓周速度將比其輪心前進(jìn)速度要大。這兩種速度之間的差值稱為蠕滑速度，并以一個(gè)無(wú)量綱比值蠕滑率來(lái)表示蠕滑的大小，即w——車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；Ri——車輪的半徑；v——車輪輪心前進(jìn)速度。切向力在接觸面上形成兩個(gè)性質(zhì)不同的狀態(tài)和區(qū)域：接觸面的前部，輪軌間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，稱為滾動(dòng)區(qū)，用陰影線表示；接觸面的后部，輪軌間有相對(duì)滑動(dòng)，稱為滑動(dòng)區(qū)，這兩個(gè)區(qū)域的大小隨切向力的變化而變化。當(dāng)切向力增大時(shí)，滑動(dòng)區(qū)面積增大，滾動(dòng)區(qū)面積減?。划?dāng)切向力超過(guò)某一極限值時(shí)，滾動(dòng)區(qū)面積為零，只剩下滑動(dòng)區(qū)，整個(gè)接觸面間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，輪軌間的黏著被破壞，車輪開(kāi)始在鋼軌上明顯打滑，即出現(xiàn)空轉(zhuǎn)。輪軌間由于摩擦產(chǎn)生的切向力反過(guò)來(lái)作用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，隨著切向力的增大，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的彈性應(yīng)力也增大。當(dāng)切向力達(dá)到極限時(shí)，由于蠕滑的積累波及整個(gè)接觸面，發(fā)展成為真滑動(dòng)。二、電客車制動(dòng)力形成的機(jī)理分析摩擦制動(dòng)和動(dòng)力制動(dòng)都是通過(guò)輪軌黏著產(chǎn)生制動(dòng)力的。下面以閘瓦制動(dòng)為例，說(shuō)明通過(guò)輪軌黏著產(chǎn)生制動(dòng)力的過(guò)程。整個(gè)電客車的總閘瓦制動(dòng)力為所有輪對(duì)閘瓦制動(dòng)力之和，即:（三）制動(dòng)力的形成與牽引運(yùn)行類似，制動(dòng)力也是通過(guò)輪軌間的黏著產(chǎn)生的。為了降低電客車運(yùn)行速度或者為了停車，必須用外力將電客車動(dòng)能移走。這個(gè)移走電客車動(dòng)能的過(guò)程稱為制動(dòng)。一般城軌電客車的制動(dòng)方式有三類，即摩擦制動(dòng)（包括閘瓦制動(dòng)和盤(pán)式制動(dòng)）、動(dòng)力制動(dòng)（包括再生制動(dòng)和電阻制動(dòng)）和電磁制動(dòng)（包括磁軌制動(dòng)和渦流制動(dòng)）。閘瓦制動(dòng)時(shí)輪對(duì)與鋼軌受力分析Mb

2K

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Ribi

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Pi

iB

bi二、電客車制動(dòng)力形成的機(jī)理分析唯一不受黏著條件限制的制動(dòng)是電磁制動(dòng)。電磁制動(dòng)有兩種形式，即磁軌制動(dòng)和渦流制動(dòng)。磁軌制動(dòng)是將帶有磨耗板的電磁鐵落在鋼軌上，接通勵(lì)磁電流，使電磁鐵緊緊吸附在鋼軌上，并通過(guò)磨耗板與軌面產(chǎn)生制動(dòng)力。渦流制動(dòng)的電磁鐵沒(méi)有磨耗板，它將電磁鐵落在距軌面7～10

mm處，電磁鐵與鋼軌間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起電渦流作用形成制動(dòng)力。（三）制動(dòng)力的形成制動(dòng)力的大小可以通過(guò)增加或減小閘瓦的壓力來(lái)調(diào)節(jié)，但不得大于黏著條件所允許的最大值。動(dòng)力制動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)力的過(guò)程與摩擦制動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)力的過(guò)程基本類似，只是動(dòng)力制動(dòng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由電動(dòng)機(jī)（這時(shí)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)）產(chǎn)生的，而不是閘瓦產(chǎn)生的，但它們都是通過(guò)輪軌黏著產(chǎn)生的。閘瓦制動(dòng)時(shí)輪對(duì)與鋼軌受力分析二、電客車制動(dòng)力形成的機(jī)理分析（四）黏著控制的必要性和黏著控制系統(tǒng)黏著控制的必要性城軌電客車在設(shè)計(jì)時(shí)，雖然充分考慮了輪軌之間的黏著利用，但是沒(méi)有黏著控制系統(tǒng)的軌道，電客車動(dòng)車只能靠其自然特性運(yùn)行，難以運(yùn)用到黏著極限，即使短時(shí)達(dá)到較大的牽引力，也難以維持，因?yàn)檩唽?duì)空轉(zhuǎn)隨