NJL1SE-牽引系統(tǒng)培訓(xùn)

1、NJl1SE牽引系統(tǒng)培訓(xùn)牽引系統(tǒng)培訓(xùn) 乘務(wù)中心：陳軍乘務(wù)中心：陳軍1.概述概述1.1車輛類型車輛類型o A 車車 帶司機(jī)室的拖車（帶司機(jī)室的拖車（Tc）o B 車車 帶受電弓的動(dòng)車帶受電弓的動(dòng)車(Mp)o C 車車 動(dòng)車動(dòng)車(M)每節(jié)動(dòng)車帶有一個(gè)牽引逆變器和四個(gè)牽引電機(jī)每節(jié)動(dòng)車帶有一個(gè)牽引逆變器和四個(gè)牽引電機(jī)每輛拖車（每輛拖車（A車）上裝有以下主要設(shè)車）上裝有以下主要設(shè)備：備：o TCMS MPUo TCMS DDUo 主控制器主控制器o PWM編碼器編碼器o 輔助逆變器輔助逆變器o ATC控制單元控制單元返回每輛帶有受電弓的動(dòng)車（每輛帶有受電弓的動(dòng)車（B車）裝有以下設(shè)車）裝有以下設(shè)備：備：o

2、 受電弓受電弓o 浪涌吸收器浪涌吸收器o 兩個(gè)主熔斷器兩個(gè)主熔斷器o 帶有牽引控制電子的牽引逆變器箱帶有牽引控制電子的牽引逆變器箱o 帶有速度傳感器的牽引電機(jī)帶有速度傳感器的牽引電機(jī)o 強(qiáng)迫風(fēng)冷的制動(dòng)電阻強(qiáng)迫風(fēng)冷的制動(dòng)電阻o 車間電源插座車間電源插座每輛動(dòng)車（每輛動(dòng)車（C車）上裝有以下設(shè)備車）上裝有以下設(shè)備：o 帶有牽引控制電子的牽引逆變器箱帶有牽引控制電子的牽引逆變器箱o 帶有速度傳感器的牽引電機(jī)帶有速度傳感器的牽引電機(jī)o 強(qiáng)迫風(fēng)冷的制動(dòng)電阻強(qiáng)迫風(fēng)冷的制動(dòng)電阻TCMSo TCMS的主要功能是監(jiān)控列車的行駛，的主要功能是監(jiān)控列車的行駛，TCMS從和它相連的設(shè)備中收集故障信息，從和它相連的設(shè)備中

3、收集故障信息，并通過并通過DDU向司機(jī)及維修人員提供信息。向司機(jī)及維修人員提供信息。它同樣也記錄故障，或記錄綜合性的故障它同樣也記錄故障，或記錄綜合性的故障和設(shè)備狀態(tài)。和設(shè)備狀態(tài)。 牽引牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)電制動(dòng)系統(tǒng) o 列車牽引和電制動(dòng)的控制是由列車控制管列車牽引和電制動(dòng)的控制是由列車控制管理系統(tǒng)或者理系統(tǒng)或者ATC通過牽引控制單元通過牽引控制單元PCE來來控制的。每個(gè)控制的。每個(gè)PCE通過通過TCMS把數(shù)據(jù)提供把數(shù)據(jù)提供給列車控制管理。牽引和電制動(dòng)系統(tǒng)都從給列車控制管理。牽引和電制動(dòng)系統(tǒng)都從列車控制管理系統(tǒng)中接受司機(jī)駕駛模式、列車控制管理系統(tǒng)中接受司機(jī)駕駛模式、駕駛方向、牽引、制動(dòng)和停車指令。

4、駕駛方向、牽引、制動(dòng)和停車指令。牽引牽引/電制動(dòng)系統(tǒng)電制動(dòng)系統(tǒng) o 列車的牽引和電制動(dòng)系統(tǒng)都和摩擦制動(dòng)系列車的牽引和電制動(dòng)系統(tǒng)都和摩擦制動(dòng)系統(tǒng)相接口，這是為了提供最大制動(dòng)效率。統(tǒng)相接口，這是為了提供最大制動(dòng)效率。o 列車的牽引和電制動(dòng)系統(tǒng)高壓用于牽引，列車的牽引和電制動(dòng)系統(tǒng)高壓用于牽引，低壓用于控制和監(jiān)測(cè)，中壓用于強(qiáng)迫通風(fēng)低壓用于控制和監(jiān)測(cè)，中壓用于強(qiáng)迫通風(fēng)（正常模式或救援模式）。（正常模式或救援模式）。1.2 車輛結(jié)構(gòu)車輛結(jié)構(gòu)6節(jié)車編組節(jié)車編組A B C C B A1.3基本參數(shù)基本參數(shù)最高時(shí)速：最高時(shí)速：80 km/h 觸網(wǎng)電壓：觸網(wǎng)電壓： 最大最大 (持續(xù)持續(xù)) 1800 V 正常電壓正

5、常電壓 1500 V 制動(dòng)狀態(tài)制動(dòng)狀態(tài) 1650/1800 V 牽引狀態(tài)牽引狀態(tài) 1500 V 最小最小 (持續(xù)持續(xù)) 1000 V2.牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：EP2002o EP2002 將制動(dòng)控制和帶氣動(dòng)閥的制動(dòng)將制動(dòng)控制和帶氣動(dòng)閥的制動(dòng)管理電子裝置結(jié)合在了一起，安裝于每個(gè)管理電子裝置結(jié)合在了一起，安裝于每個(gè)轉(zhuǎn)向架上的單個(gè)機(jī)電一體化包中轉(zhuǎn)向架上的單個(gè)機(jī)電一體化包中（EP2002 閥門）。這些氣動(dòng)閥用于常閥門）。這些氣動(dòng)閥用于常用制動(dòng)（用制動(dòng)（SB）、緊急制動(dòng)（）、緊急制動(dòng)（EB）和車輪）和車輪滑動(dòng)保護(hù)（滑動(dòng)保護(hù)（WSP）。氣動(dòng)供應(yīng)可以是從）。氣動(dòng)供應(yīng)可以是從一個(gè)中心點(diǎn)到每個(gè)一個(gè)中心點(diǎn)到

6、每個(gè)EP2002 閥，也可以閥，也可以是到本車每個(gè)閥。是到本車每個(gè)閥。EP2002o 所有的所有的EP2002系統(tǒng)都是采用將系統(tǒng)都是采用將3個(gè)核心個(gè)核心產(chǎn)品安排到所需的網(wǎng)絡(luò)配置中而構(gòu)成的。產(chǎn)品安排到所需的網(wǎng)絡(luò)配置中而構(gòu)成的。這這3個(gè)核心產(chǎn)品是個(gè)核心產(chǎn)品是EP2002 Gateway閥、閥、EP2002 Smart閥和閥和EP2002 RIO閥，閥，分別安裝在底架上靠近它們所控制的轉(zhuǎn)向分別安裝在底架上靠近它們所控制的轉(zhuǎn)向架的位置（每個(gè)轉(zhuǎn)向架架的位置（每個(gè)轉(zhuǎn)向架1個(gè)閥）。這些產(chǎn)個(gè)閥）。這些產(chǎn)品通過一根專用的品通過一根專用的CAN制動(dòng)總線連接在一制動(dòng)總線連接在一起。起。EP2002 Smart閥閥o

7、 EP2002 Smart閥是一個(gè)閥是一個(gè)“機(jī)電一體化機(jī)電一體化”的部件，它包括一個(gè)直接安裝在氣動(dòng)閥上的部件，它包括一個(gè)直接安裝在氣動(dòng)閥上的電子控制部分，稱為氣動(dòng)閥單元的電子控制部分，稱為氣動(dòng)閥單元（PVU）。該裝置為每一個(gè)轉(zhuǎn)向架提供摩）。該裝置為每一個(gè)轉(zhuǎn)向架提供摩擦制動(dòng)和緊急制動(dòng)，同時(shí)還執(zhí)行每根軸的擦制動(dòng)和緊急制動(dòng)，同時(shí)還執(zhí)行每根軸的WSP控制?？刂?。EP2002 Gateway閥閥o EP2002 Gateway閥執(zhí)行閥執(zhí)行EP2002 Smart閥的所有功能，并且把踏面制動(dòng)壓閥的所有功能，并且把踏面制動(dòng)壓力要求分配到安裝在本車力要求分配到安裝在本車CAN網(wǎng)內(nèi)的所有網(wǎng)內(nèi)的所有EP2002閥

8、。以便達(dá)到駕駛員閥。以便達(dá)到駕駛員/ATO所要所要求的制動(dòng)力。求的制動(dòng)力。RIO閥閥o RIO（遠(yuǎn)程輸入（遠(yuǎn)程輸入/輸出）閥與輸出）閥與Gateway 閥的輸入閥的輸入/輸出相同，但是它不進(jìn)行制動(dòng)輸出相同，但是它不進(jìn)行制動(dòng)控制運(yùn)算，也沒有安裝網(wǎng)絡(luò)接口卡?？刂七\(yùn)算，也沒有安裝網(wǎng)絡(luò)接口卡。o RIO閥讀取可編程輸入，主要的閥讀取可編程輸入，主要的Gateway閥通過閥通過EP2002雙通道雙通道CAN總線也可應(yīng)用可編程輸入。總線也可應(yīng)用可編程輸入。RIO閥可編程閥可編程輸出的狀態(tài)由主要的輸出的狀態(tài)由主要的Gateway閥控制。閥控制。牽引系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)牽引系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)牽引系統(tǒng)組成：牽引系統(tǒng)組成：2.1半

9、列車功率電路：2.2組成描述：組成描述：o底部安裝座底部安裝座o調(diào)壓調(diào)頻（調(diào)壓調(diào)頻（VVVF）三相逆變器和變阻制動(dòng)斬波器）三相逆變器和變阻制動(dòng)斬波器o逆變器和變阻制動(dòng)斬波器的強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)逆變器和變阻制動(dòng)斬波器的強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)o開關(guān)設(shè)備包括：逆變接地開關(guān)（開關(guān)設(shè)備包括：逆變接地開關(guān)（IES），高速斷路器），高速斷路器（HSCB）,充電電容接觸器（充電電容接觸器（CCC），線路接觸器（），線路接觸器（LC）o重量大約重量大約1500kgo鍍鋅鋼，表面油漆鍍鋅鋼，表面油漆o防護(hù)等級(jí)防護(hù)等級(jí)IP55（冷卻風(fēng)機(jī)隔間和空氣管路（冷卻風(fēng)機(jī)隔間和空氣管路 IP20）o振動(dòng)沖擊經(jīng)振動(dòng)沖擊經(jīng)IEC61373測(cè)試測(cè)試o歐洲歐

10、洲ALSTOM 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2.3 功能功能o 把從受電弓獲得的把從受電弓獲得的1500V直流電壓逆變直流電壓逆變成供三相電機(jī)使用的交流電成供三相電機(jī)使用的交流電o 接受司機(jī)或者接受司機(jī)或者ATC系統(tǒng)的指令并產(chǎn)生牽引系統(tǒng)的指令并產(chǎn)生牽引和制動(dòng)指令和制動(dòng)指令o 每個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)四個(gè)電機(jī)工作每個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)四個(gè)電機(jī)工作2.4中間支架的箱體安裝2.5制動(dòng)電阻制動(dòng)電阻2.6牽引電機(jī)牽引電機(jī)o三相交流電機(jī)o-每個(gè)車軸一個(gè)電機(jī)，剛性安裝在底架轉(zhuǎn)向架中央o-和齒輪箱柔性相連o-自通風(fēng)，整體密封設(shè)計(jì)o-在列車時(shí)速80kph時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3660rpm，半磨耗齒輪o-速度傳感器安裝在電機(jī)上o-重量大約750kgo-法國(guó)

11、ALSTOM設(shè)計(jì)南京南車浦鎮(zhèn)城軌車輛有限責(zé)任公司功能：是高壓部分的輸入輸出主要連接盒逆變器接地開關(guān)（Q-IES）-牽引箱的接地和隔離-B車3極開關(guān)（PANTOGRAPH、WORKSHOP、EARTH）、-C車2極開關(guān)(PANTOGRAPH、 EARTH)接觸網(wǎng)位接觸網(wǎng)位o 此時(shí)牽引逆變器箱內(nèi)有高壓電并可通過高此時(shí)牽引逆變器箱內(nèi)有高壓電并可通過高壓列車線向牽引逆變器和輔助逆變器供電。壓列車線向牽引逆變器和輔助逆變器供電。WOS車間電源插座：車間電源插座： o 此時(shí)牽引逆變器箱內(nèi)有高壓電但只可通過高壓列此時(shí)牽引逆變器箱內(nèi)有高壓電但只可通過高壓列車線向輔助逆變器供電。車線向輔助逆變器供電。o 一旦車

12、間電源插座中插入插頭，受電弓降下并激一旦車間電源插座中插入插頭，受電弓降下并激活降弓列車線?；罱倒熊嚲€。o WOS車間電源插座位于車間電源插座位于HVSS開關(guān)附近。開關(guān)附近。o 當(dāng)列車在停車庫(kù)內(nèi)不升弓，每一個(gè)當(dāng)列車在停車庫(kù)內(nèi)不升弓，每一個(gè)B車可以通過車可以通過車間電源輸出插座（車間電源輸出插座（WOS）相連于一個(gè)外部連）相連于一個(gè)外部連接口。在這個(gè)情況下，僅僅只有輔助逆變器可以接口。在這個(gè)情況下，僅僅只有輔助逆變器可以被允許操作，并且不能牽引。被允許操作，并且不能牽引。o 根據(jù)車間電源的容量，僅僅需要一個(gè)根據(jù)車間電源的容量，僅僅需要一個(gè)WOS就可就可以了。以了。 接地位接地位 o 牽引逆變器

13、濾波電容放電時(shí)，起保護(hù)作用。牽引逆變器濾波電容放電時(shí)，起保護(hù)作用。 2.7速度傳感器速度傳感器o描述：o-激活的霍爾傳感器o-通過電機(jī)上的螺栓固定o-沒有調(diào)整要求o-帶連接器的數(shù)據(jù)采集器用于控制連接o功能：o-監(jiān)測(cè)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速o-測(cè)得的信號(hào)通過牽引控制電子來控制逆變器o-檢測(cè)車輪是否空轉(zhuǎn)和打滑o-在電機(jī)上的傳感器也可識(shí)別方向2.8浪涌吸收器浪涌吸收器o -聚合材料的的直流牽引浪涌吸收器o -型號(hào)HE60MC20o - Tyco制造o -額定電壓2000Vo -爬電距離246mmo 功能：o -過電壓保護(hù)2.9主控制器：主控制器：o描述：o-安裝在司機(jī)臺(tái)上o-設(shè)計(jì)用右手控制o-旋轉(zhuǎn)開關(guān)選擇模式（

14、MS）o-直線接合牽引/制動(dòng)選擇器（DCH）o-鑰匙開關(guān)（KS）o-警惕開關(guān)o-更多詳情參見主控制器說明o功能：o允許司機(jī)選擇列車操作模式：o-正常操作-限速o-方向選擇o-ATO操作o允許司機(jī)選擇牽引和制動(dòng)o列車準(zhǔn)備On/Off開關(guān)的操作主控制器主控制器o 駕駛模式選擇開關(guān)（MS）和直線接合牽引/制動(dòng)選擇器（DCH）2.10編碼器：編碼器：o描述描述o-安裝在ATC柜里o-密封盒o-包含電子電路板和電源o功能：功能：o-編碼器變換將主控制器的電流輸入變換成PWM信號(hào)（PWM為24V峰值-峰值，o500Hz）o-PWM信號(hào)更適合在整列車到牽引和制動(dòng)單元的傳輸o-在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，救援模式下可以使用

15、牽引及制動(dòng)特性牽引及制動(dòng)特性 o 最大設(shè)計(jì)速度最大設(shè)計(jì)速度90km/h o 最大運(yùn)營(yíng)速度最大運(yùn)營(yíng)速度80 km/h 向前限速向前限速25 km/ho 向后限速向后限速10 km/ho 連掛連掛/洗車速度洗車速度3 km/ho 零速小于零速小于3 km/h，牽引及制動(dòng)特性牽引及制動(dòng)特性o 3 km/h限速是選擇并激活限速是選擇并激活“3 km/h限限速速”的列車線，的列車線，“3 km/h限速模式限速模式”的的指令和和對(duì)速度起作用的轉(zhuǎn)矩將列車速度指令和和對(duì)速度起作用的轉(zhuǎn)矩將列車速度限制在限制在3km/h（洗車和連掛時(shí)）。（洗車和連掛時(shí)）。o 當(dāng)當(dāng)“限速模式限速模式”列車線和列車線和“3 km/h

16、限速限速模式模式”列車線都被激活，速度是不被限制列車線都被激活，速度是不被限制的。的。牽引及制動(dòng)特性牽引及制動(dòng)特性o 當(dāng)編碼器接收從當(dāng)編碼器接收從DCH來的最大制動(dòng)力指令來的最大制動(dòng)力指令時(shí)，通過時(shí)，通過“PWM”信號(hào)提供最大制動(dòng)力信號(hào)提供最大制動(dòng)力（快速制動(dòng)），達(dá)到與緊急制動(dòng)相當(dāng)?shù)闹疲焖僦苿?dòng)），達(dá)到與緊急制動(dòng)相當(dāng)?shù)闹苿?dòng)效果（減速度為動(dòng)效果（減速度為1.3m/s2）。）。o 快速制動(dòng)是可以恢復(fù)的?？焖僦苿?dòng)是可以恢復(fù)的。o 在快速制動(dòng)的情況下，電制動(dòng)是混合摩擦在快速制動(dòng)的情況下，電制動(dòng)是混合摩擦制動(dòng)的，電制動(dòng)并有優(yōu)先權(quán)。制動(dòng)的，電制動(dòng)并有優(yōu)先權(quán)。牽引制動(dòng)真值表牽引制動(dòng)真值表牽引牽引制動(dòng)制動(dòng)結(jié)果

17、結(jié)果00惰性惰性01制動(dòng)制動(dòng)11故障故障10牽引牽引牽引系統(tǒng)列車操作牽引系統(tǒng)列車操作o 激活激活“向前向前”的列車線后前進(jìn)方式就被選的列車線后前進(jìn)方式就被選擇。擇。o 激活激活“向后向后”的列車線后后退方式就被選的列車線后后退方式就被選擇。擇。o 牽引力的大小是來自司機(jī)手柄牽引力的大小是來自司機(jī)手柄DCH或或ATO的電流模擬信號(hào)，并由編碼器調(diào)制成的電流模擬信號(hào)，并由編碼器調(diào)制成PWM后通過后通過PWM列車線傳送。列車線傳送。PWM信信號(hào)作用于逆變器，驅(qū)動(dòng)所有電機(jī)。號(hào)作用于逆變器，驅(qū)動(dòng)所有電機(jī)。 降級(jí)模式降級(jí)模式 o 一個(gè)動(dòng)車不工作。在一個(gè)動(dòng)車不工作。在AW0到到AW3負(fù)載負(fù)載情況下的情況下的6

18、輛編組列車，當(dāng)一輛動(dòng)車失去輛編組列車，當(dāng)一輛動(dòng)車失去動(dòng)力時(shí)，列車能在無風(fēng)速限制情況下以動(dòng)力時(shí)，列車能在無風(fēng)速限制情況下以36km/h的商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度完成當(dāng)天的運(yùn)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度完成當(dāng)天的運(yùn)營(yíng)。營(yíng)。o 兩個(gè)動(dòng)車不工作。在兩個(gè)動(dòng)車不工作。在AW2負(fù)載情況下的負(fù)載情況下的6列編組列車，當(dāng)二輛動(dòng)車失去動(dòng)力時(shí)，列列編組列車，當(dāng)二輛動(dòng)車失去動(dòng)力時(shí)，列車能以車能以65kmh的最大速度完成一個(gè)往返的最大速度完成一個(gè)往返運(yùn)行運(yùn)行 降級(jí)模式降級(jí)模式o 在超員載荷，損失在超員載荷，損失1/2動(dòng)力情況下，列車動(dòng)力情況下，列車能在能在35的坡道上啟動(dòng)，并能行駛到最的坡道上啟動(dòng)，并能行駛到最近相鄰車站，然后空載返庫(kù)。近相鄰車站，然后空載返庫(kù)。o 3.2.牽引制動(dòng)基本原理o 在所有駕駛模式下，牽引力和制動(dòng)力的命令是通過TCMS傳輸?shù)絇CE和制動(dòng)系統(tǒng)（BCE）上的，TCMS基于MVB網(wǎng)絡(luò)。3.2.1 ATO模式3.2.2 手動(dòng)模式o在手動(dòng)模式下，TCMS監(jiān)