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高速鐵路運輸設備 第4章高速鐵路車輛 1 本章主要內(nèi)容 4 1高速動車組概述 4 2高速動車組的關鍵技術 4 3高速動車組的車體及車內(nèi)設施 4 4高速動車組車端連接裝置 4 5高速動車組轉(zhuǎn)向架 4 6高速牽引傳動技術 4 7高速動車組制動技術 4 8高速動車組運用及維修 2 4 6高速牽引傳動技術 一 受電弓 列車頂部用于向接觸取電的裝置 供電 受流 傳動 牽引 受流 3 4 6高速牽引傳動技術 二 交流傳動技術1 交 直 交傳動 由受電弓從接觸網(wǎng)上將單相交流電引入列車 經(jīng)過主變壓器進行變壓后向主變流器輸入 變成需要的直流電 再經(jīng)過逆變器逆變成牽引電機所需的三相交流電 3 牽引力的產(chǎn)生 接觸網(wǎng)電能 受電弓 變壓器 變流裝置 牽引電動 牽引齒輪 使動能獲得扭矩 供電 受流 傳動 牽引 2 優(yōu)點 交流牽引電動機較傳統(tǒng)的直流牽引電動機具有額定輸出功率大 結(jié)構(gòu)簡單 體積小 重量輕 易維修 速度控制方便 效率高等 4 4 6高速牽引傳動技術 三 供電 牽引傳動系統(tǒng) 高速受流 交流傳動 牽引電機驅(qū)動 供電牽引系統(tǒng)工作示意圖 5 4 6高速牽引傳動技術 牽引系統(tǒng) 牽引變壓器 長 2570mm寬 2300mm高 835mm重量 2910kg線圈結(jié)構(gòu) 牽引繞組2組輔助繞組1組 三 供電 牽引傳動系統(tǒng) 高速受流 交流傳動 牽引電機驅(qū)動 6 4 6高速牽引傳動技術 牽引系統(tǒng) 牽引變流器 長 3100mm寬 2730mm高 650mm重量 1900kgIGBT 3300V 1200A中間直流電壓 3000V額定參數(shù) 輸入 1500V 857A 50Hz輸出 三相2300V 424A 0 220Hz 三 供電 牽引傳動系統(tǒng) 高速受流 交流傳動 牽引電機驅(qū)動 7 4 6高速牽引傳動技術 牽引電機 轉(zhuǎn)子 定子 排氣蓋 空氣吸入口 長 720mm寬 697mm高 629mm重量 440kg三相交流異步電機額定功率 300kW額定電壓 2000V額定電流 140Hz額定頻率 140Hz 三 供電 牽引傳動系統(tǒng) 高速受流 交流傳動 牽引電機驅(qū)動 8 4 6高速牽引傳動技術 9 4 6高速牽引傳動技術 三 供電 牽引傳動系統(tǒng) 系統(tǒng)的組成 主電路高壓設備受電弓主斷路器其它高壓設備主變壓器牽引變流器牽引電機及電傳動系統(tǒng)的保護 高速受流 交流傳動 牽引電機驅(qū)動 10 本章主要內(nèi)容 4 1高速動車組概述 4 2高速動車組的關鍵技術 4 3高速動車組的車體及車內(nèi)設施 4 4高速動車組車端連接裝置 4 5高速動車組轉(zhuǎn)向架 4 6高速牽引傳動技術 4 7高速動車組制動技術 4 8高速動車組運用及維修 11 4 7高速動車組制動技術 高速列車對制動技術提出了嚴峻的挑戰(zhàn) 因為列車的動能與速度的平方成正比 而在一定的制動距離條件下 列車的制動功率是速度的三次函數(shù) 因此 傳統(tǒng)的空氣制動能力遠遠不能滿足需要 一 高速列車的制動方式 12 4 7高速動車組制動技術 高速列車對制動技術提出了嚴峻的挑戰(zhàn) 因為列車的動能與速度的平方成正比 而在一定的制動距離條件下 列車的制動功率是速度的三次函數(shù) 因此 傳統(tǒng)的空氣制動能力遠遠不能滿足需要 一 高速列車的制動方式 13 4 7高速動車組制動技術 二 制動系統(tǒng)的性能要求及特點 盡可能縮短制動距離以保障列車安全 保證高速制動時車輪不滑行 司機操縱制動系統(tǒng)靈活可靠 能適應列車自動控制的要求 因此需要采用復合制動方式 即 空氣盤形制動十電氣動力制動 再生制動 十非粘著制動 渦流制動和磁軌制動 按速度控制制動力的大小以充分利用粘著 采用高性能的防滑裝置以及采用微機控制等 制動能力 粘著要求 制動距離 防滑裝置 舒適性安全可靠 14 4 7高速動車組制動技術 15 4 7高速動車組制動技術 制動控制系統(tǒng) 動力制動 摩擦制動 如盤型制動和踏面制動等 系統(tǒng) 微機控制的防滑器 非粘著制動裝置等組成 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 16 高速列車的制動方式和緊急制動距離 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 17 4 7高速動車組制動技術 制動系統(tǒng)在列車上的布置 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 制動系統(tǒng)工作原理示意圖 18 微機控制的直通式電空制動系統(tǒng) 司控器 基礎制動 制動控制單元 總風管 空氣壓縮機 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 4 7高速動車組制動技術 19 備用空氣制動系統(tǒng)可以是自動式空氣制動系統(tǒng) 也可以是直通式系統(tǒng)基礎上加直接電控作為備用制動系統(tǒng) 司控器 分配閥 基礎制動 列車管 空氣壓縮機 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 4 7高速動車組制動技術 20 制動系統(tǒng) 制動控制裝置 長 1120mm寬 1420mm高 650mm 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 4 7高速動車組制動技術 21 制動系統(tǒng) 空氣壓縮機 長 1128 5mm寬 832 5mm高 605mm重量 416kg排氣壓力 880kPa排氣量 2m3 min方式 往復式 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 4 7高速動車組制動技術 22 活塞式空氣壓縮機原理 吸氣過程 排氣過程 三 高速列車復合制動系統(tǒng)的組成及工作原理 4 7高速動車組制動技術 23 4 7高速動車組制動技術 CRH1動車組制動閘片厚度限度 動車組制動閘片剩余厚度不得小于5mm 24 4 7高速動車組制動技術 CRH1車輪踏面擦傷長度限度 車輪踏面擦傷長度不得大于30mm 25 本章主要內(nèi)容 4 1高速動車組概述 4 2高速動車組的關鍵技術 4 3高速動車組的車體及車內(nèi)設施 4 4高速動車組車端連接裝置 4 5高速動車組轉(zhuǎn)向架 4 6高速牽引傳動技術 4 7高速動車組制動技術 4 8高速動車組運用及維修 26 27