广州地铁4号线直线电机车辆_图文

1、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、

2、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

3、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:

4、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

5、最大运行速度:90km /h起动平均加速度(035km /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。77都市快轨交通第19卷第1期2006年2月 URBAN RAP ID RA I L TRAN S IT 2车辆主要系统2.1车体车体结构采用轻量化设计,整体承载结构,底架无中梁。车体采用大断面挤压铝型材全焊接结构,地板、

6、车顶、侧墙、端墙采用隔热和隔音材料。每节车每侧设置3套电动塞拉门,列车中间车辆连接设有贯通通道。A 车司机室端采用全自动车钩,另一端为半永久车钩;B 车一端采用半永久车钩,另一端为半自动车钩。车钩后端部设有可复原的能量吸收功能的缓冲机构,A 车底架前端设防爬器。2.2转向架采用庞巴迪的BM3000型直线电机径向转向架。转向架采用高锰合金焊接构架内置布置方式,轮径全新为<730mm,以降低重心和重量。一系悬挂装置为金属橡胶弹簧弹支承的弹性定位装置,并具有利于曲线通过的轮对自导向功能;二系悬挂装置为空气弹簧带摇枕结构,并设有抗侧滚扭杆装置。基础制动为外置式盘式制动,每根轴装备2个摩擦制动盘,

7、每个制动盘配备1个盘式制动单元。盘式单元制动器安装于转向架端梁两侧。直线电机采用三相直线感应电机(L I M ,冷却方式为自然冷却式,额定功率155k W 。每节车配置2台两轴径向转向架,每台转向架安装1台直线感应电机。直线电机悬挂于两轴箱的支撑横梁上,其悬挂高度不受一系簧空、重车高度变化、动挠度变化和橡胶弹簧蠕变的影响,能够保持直线电机与感应板的间隙保持相对稳定,其间隙可控制到9mm 。直线电机悬挂在支撑横梁的吊臂上,吊臂安装在支撑梁上,共有5个吊臂,形成直线电机5点悬挂。直线电机的运动通过吊臂传递给直线电机连接节点,这种设计的3个牵引连杆及5个吊臂杆可以承担纵向牵引力、制动力和垂向吸引力。

8、直线电机悬挂系统设有4个调整机构及弹性装置,与一系簧互为独立的结构。感应板结构采用爆炸焊方式将铝板焊在钢板上,宽度为360mm,铝质材料厚为7mm 。2.3牵引、电制动主电路通过HB 和线路接触器连至输入电网,从电网获得电能。VVVF 逆变器将1500V 直流电压转换为驱动三相直线感应电机所需的三相交流电压,采用1台VVVF 逆变器向2台直线感应电动机供电的交流传动系统,直线电机控制方式为间接矢量控制方式。VVVF 逆变器采用I G BT 元件和脉宽调制技术;VVVF 逆变器系统采用微机控制技术,并有诊断和故障信息储存功能。逆变器由I G BT 模块组成,能够实现变压变频控制,控制牵引电机的磁

9、通量和转矩,使得列车速度能在一个很宽的范围内调节。它还能够实现牵引/再生、电阻、高转差率、反接制动操作和向前/向后操作,不需切换主电路,而是通过对滑差频率及输出相序的控制来实现。2.4辅助电源辅助电源(SI V 将直流电压(DC 1500V 逆变成三相交流电压(AC 380V ,为空调、空压机、照明灯及控制电路等提供稳定的三相交流电压;直流输出电路将交流电压(AC 380V 整流成蓄电池与低压直流负载使用的DC 110V 电压。每列车装有2台(组辅助逆变器(DC /AC ;每列车配备2台蓄电池充电机(AC /DC ,产生DC 110V 直流电源,作为蓄电池充电和直流负载的电源;每列车装有287

10、广州地铁4号线直线电机车辆URBAN RAP I D RA I L TRAN S I T组蓄电池,其容量应能满足在无DC 1500V 电源时提供列车紧急负载(包括紧急照明、紧急通风、开关门等运行45m in 的要求。列车客室内部照明灯具平行布置在车辆顶部两侧,灯具具有耐振动、耐冲击和防潮的性能,并符合有关噪声标准。2.5空气制动系统每列列车上装备2台交流驱动的空气压缩机,以及与其配套的空气供给系统;空气制动采用微机控制的电空制动系统,具有根据载荷调整制动力的功能。2.6ATC 装置列车具有配备司机的全自动驾驶功能,配备自动控制系统(ATC ,包括列车自动驾驶(AT O 、列车自动监控(ATS

11、、列车自动保护(ATP ,可自动折返。列车降级运行控制采用人工驾驶。2.7列车控制技术列车控制留有接口,以便将车辆状态与故障自诊断信息通过车载的无线设备,传输给位于车辆段的DCC 。列车管理系统(T MS 集中提供了控制和监视车载系统和设备的功能,列车的操作及车载系统的故障诊断、故障数据记录、事件分析和报告等功能都集成在一个分布式智能系统中。列车采用了硬联线控制为主、T MS 系统控制为辅的控制方式。列车控制系统的核心是CC U,包括两个中央处理单元(CP U1和CP U2,具有一个额外的接口用于显示单元。2.8通信设备列车设置车载通信、广播设备,可实现客室与司机室之间的双向通话,并留有可实现

12、OCC 直接向客室及司机室通话的功能。每节车厢内设置4个LCD 可视频显示单元,播放高质量的视频图像和对图解图像进行显示,可实现光盘信息播放的功能,并留有通过车载无线设备实现即时插入文本的播放接口。每节客车车厢内的每对车门上方设置车站地图闪灯式报站装置,用于显示车辆运行方向、换乘信息及到站显示。3结语总之,广州地铁4号线直线电机车辆的投入使用,标志着我国已结束无直线电机轨道交通系统的历史,在我国城市轨道交通市场上形成与国外企业竞争的局面,在打破国外垄断、降低生产成本等方面产生很大的经济效益和社会效益。参考文献1魏庆朝,冯雅薇,施翃.直线电机交通模式及技术经济特性J .都市快轨交通,2004,1

13、7(1.2陈韶章,吴俊泉,刘智成.直线电机运载系统技术在广州市轨道交通中心的应用J 地铁与轻轨,2003(6.责任编辑:郭洁The L i nea r Mo t o r Veh i c l e i nGuangzho u M e tr o L i ne 4Pang Shao huang Gao W e i(Guangzhou Metr o Cor poration,Guangzhou 510030Ab strac t:The linear mot or vehicle and its technicals pecificati on in Guangzhou metr o line 4are

14、intr oduced .The components of the vehicle syste m ,including car body,bogie,power tracti on,secondary power,air brake syste m ,aut omatic contr ol syste m ,train contr ol technol ogy and communicati on equi pments,are analyzed .And the feature and characteristics of it are clarified .Key wo rds:Gua

15、ngzhou metr o;linear mot or;vehicle technol ogy深港地铁一卡通将成现实近日,“深圳通”与“八达通”(香港在技术上已无缝链接,一卡通深港将成为现实,该收费装备系统填补了内地该领域的空白。事实上,“深圳通”在开发初期就与索尼公司、香港“八达通”有限公司接触,并使用了相同的索尼卡读写模块,为今后两卡互联互通建立了基本的技术平台,目前有关技术问题已经解决。深圳地铁智能收费管理系统是可以兼容“深圳通”和香港“八达通”两个城市的系统。该系统(I FC MS 是国家发改委支持的深圳地铁国产化依托的自主研发项目,是高新技术产业示范工程,在开发过程中共获得两项发明专利和一项实用新型专利,填补了内地该领域的空白。“深圳通”是一种能广泛应用在公交车、出租车、地铁、路桥收费、水电物业管理费结算等方面的I C 智能卡,早在2001年11月18日就曾在公交线路上公开测试。去年,深圳地铁、公交集团、运发公司及深港集团等4家单位共同组建了深圳通有限公司,实现了地铁、公交和原深圳通I C 卡