城市軌道交通牽引與傳動(dòng)77

第3章電力牽引引與傳動(dòng)動(dòng)3.1概述3.3牽引供電電系統(tǒng)3.3直流電力力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)3.4交流電力力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)3.5廣州地鐵鐵一號(hào)線線車輛牽牽引系統(tǒng)統(tǒng)3.1概述一、軌道道車輛電電力牽引引發(fā)展簡(jiǎn)簡(jiǎn)介電力牽引引是一種種以電能能為動(dòng)力力牽引車車輛前進(jìn)進(jìn)的牽引引方式。。軌道車輛輛通過(guò)受受流器從從架空接接觸網(wǎng)或或第三軌軌（輸電電軌）接接收電能能，通過(guò)過(guò)車載的的變流裝裝置給安安裝在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向架上上的牽引引電機(jī)供供電，牽牽引電機(jī)機(jī)將電能能轉(zhuǎn)變成成機(jī)械能能，機(jī)械械能通過(guò)過(guò)齒輪傳傳給輪對(duì)對(duì)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪對(duì)在在軌道上上運(yùn)動(dòng)帶帶動(dòng)車輛輛前進(jìn)。。早期的電電力牽引引的軌道道車輛采采用直流流電動(dòng)機(jī)機(jī)。直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)存在在體積大大、結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜、、工作可可靠性差差、制造造成本高高、維修修麻煩的的缺點(diǎn)。隨著交流流電機(jī)控控制理論論和大功功率電力力電子元元器件制制造技術(shù)術(shù)的發(fā)展展，采用用交流電電機(jī)牽引引的交流流傳動(dòng)技技術(shù)迅速速崛起，，使軌道道車輛電電力牽引引技術(shù)上上了一個(gè)個(gè)新臺(tái)階階。二、軌道道交通電電力牽引引傳動(dòng)系統(tǒng)的主主要類型型軌道交通通電力牽牽引供電電制式：：直流：600、、750、1500、、3000V交流：6250、15000、25000V軌道交通通電力牽牽引傳動(dòng)系統(tǒng)分為為：1、直流流電力牽牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（1）直流—直直流（2）交流—直直流2、交流電力力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（1）直流——交流（2）交流——直流—交流流三、電動(dòng)車組牽牽引特性電動(dòng)車組在每每個(gè)站間區(qū)間間內(nèi)，從啟動(dòng)動(dòng)加速運(yùn)行到到制動(dòng)減速最最后停車其速速度和牽引力力的變化曲線線見(jiàn)下圖。電動(dòng)機(jī)的特性性應(yīng)滿足列車車牽引特性的要求。第一節(jié)概概述3.2牽引供電系統(tǒng)統(tǒng)1．供電系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)成城市軌道交通通的供電系統(tǒng)統(tǒng)是列車運(yùn)行行的動(dòng)力源，，它是由電力力源、供電線線路、主(降降壓)變電站站、牽引變電電所、降壓變變電所、接觸觸網(wǎng)、電力監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)、車車站及區(qū)間動(dòng)動(dòng)力照明系統(tǒng)統(tǒng)、雜散電流流防護(hù)系統(tǒng)、、防雷設(shè)施和和接地系統(tǒng)等等部分組成。。1)電力源及主變變電站城市軌道交通通的電源可以以來(lái)自國(guó)家電電網(wǎng)或發(fā)電站站(廠)。由由于城市軌道道交通系統(tǒng)位位于城市區(qū)域域內(nèi)，這里有有國(guó)家電力系系統(tǒng)的區(qū)域變變電站，因此此多數(shù)城市軌軌道交通系統(tǒng)統(tǒng)可從區(qū)域變變電站得電，，其電壓一般般為10~35kV。。如果區(qū)域變電電站的負(fù)荷有有限，則需為為城市軌道交交通系統(tǒng)專設(shè)設(shè)主(降壓)變電站，將將國(guó)家電網(wǎng)的的高壓(110～220kV)降降為中壓(10～35kV)，并并通過(guò)牽引供供電網(wǎng)絡(luò)將電電能分配到每每一個(gè)牽引變變電所和降壓壓變電所。從發(fā)電廠(站站)經(jīng)升壓、、高壓輸電線線到區(qū)域變電電站(如可供供軌道交通使使用)或主(降壓)變電電站的部分，，通常被稱為為供電系統(tǒng)的的“外部供電電系統(tǒng)"，也也稱“一次供供電系統(tǒng)”；；從主(降壓)變電站及其其以后的部分分統(tǒng)稱為“牽牽引供電系統(tǒng)統(tǒng)”。2)輸電線電流經(jīng)輸電線線從電站傳送送到用電地區(qū)區(qū)。電流(I)傳送過(guò)程中中會(huì)因?qū)Ь€電電阻(R)的的存在而產(chǎn)生生能量損失(I2R)及電壓損失失(IR)。如果功率率不變，電壓壓增加，電流流就減小，所所以，高壓傳輸能量量損失??；但是，電壓提提高，也會(huì)提提高電線絕緣緣和支柱的費(fèi)費(fèi)用，以及升升壓變電所和和降壓變電所所的費(fèi)用。因因此傳送電壓壓需要進(jìn)行綜綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比較。我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)網(wǎng)的傳送電壓壓為110~220kV。3)牽引變電所牽引變電所的的任務(wù)就是將將電力系統(tǒng)提提供的三相工工頻交流電通通過(guò)變壓、變變相或變流轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楸揪€電電動(dòng)車輛可用用的電源。根據(jù)電流制的的不同，牽引引變電所又分分為直流牽引引變電所和交交流牽引變電電所。城市內(nèi)的地鐵鐵、輕軌網(wǎng)絡(luò)絡(luò)多采用直流流牽引制式，，只有少數(shù)延延伸至遠(yuǎn)郊的的城市鐵路(如中國(guó)香港港九廣鐵路、、日本東京常常盤線等)為為了與區(qū)域鐵鐵路共線運(yùn)營(yíng)營(yíng)則會(huì)采用交交流牽引制式式。城市軌道交通通采用直流供供電制式是因因?yàn)槌鞘熊壍赖澜煌ㄟ\(yùn)輸?shù)牡牧熊嚬β什⒉⒉皇呛艽螅?，其供電半徑徑（范圍）也也不大，因此此供電電壓不不需要太高，，還由于直流流制比交流制制的電壓損失失?。ㄍ瑯与婋妷旱燃?jí)下）），因?yàn)闆](méi)有有電抗壓降。。另外由于城市市內(nèi)的軌道交交通，供電線線路都處在城城市建筑群之之間，供電電電壓不宜太高高，以確保安安全。基于以以上原因，世世界各國(guó)城市市軌道交通的的供電電壓都都在直流550～1500V之間間。直流牽引變電電所將中壓電電降壓整流后后變成供軌道道交通列車使使用的直流電電源，再通過(guò)過(guò)沿線架設(shè)的的接觸網(wǎng)供給給運(yùn)行中的列列車?，F(xiàn)在，國(guó)際電電工委員會(huì)擬擬定的電壓標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為600V、750V和1500V三種，后兩兩種為推薦值值。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)也規(guī)定為750V和和1500V。以北京和天津津?yàn)榇淼谋北狈降貐^(qū)采用用DC750V供電電電壓制式，允允許電壓波動(dòng)動(dòng)范圍為DC500V～DC900V，第第三軌受流；；以上海和廣州州為代表的南南方地區(qū)采用用DC1500V供電電電壓制式，，允許電壓波波動(dòng)范圍為DC1000V～DC1800V，架空接接觸網(wǎng)受電弓弓受流。從減少電能損損失和電壓降降，延長(zhǎng)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(guó)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(shì)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(guò)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(guò)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(duì)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(shì)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(guò)調(diào)節(jié)串入入電機(jī)回路的的電阻的大小小來(lái)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(kāi)關(guān)關(guān)調(diào)阻無(wú)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(guò)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(jiǎn)潔、控控制簡(jiǎn)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(duì)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(kāi)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(lái)來(lái)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(guò)過(guò)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(kāi)靜靜觸點(diǎn)。若將將凸輪的凹部部對(duì)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(duì)對(duì)，每對(duì)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(kāi)開(kāi)。斬波調(diào)阻控制制斬波調(diào)阻控制制用于串勵(lì)電電動(dòng)機(jī)的電阻阻控制，斬波波器與電阻并并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電阻無(wú)級(jí)平平滑調(diào)節(jié)，提提高粘著性能能，有利于更更好地發(fā)揮列列車電制動(dòng)性性能。斬波調(diào)阻原理理斬波調(diào)壓控制制凸輪電阻調(diào)速速和斬波調(diào)阻阻控制，均不不可避免地存存在浪費(fèi)電能能的缺點(diǎn)。斬波調(diào)壓是通通過(guò)改變直流流電流接通和和斷開(kāi)的時(shí)間間比例，就可可以改變直流流電機(jī)上的電電壓、電流平平均值。3.3交流電力牽引引系統(tǒng)一、交流電機(jī)機(jī)三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的機(jī)械特特性交流控制系統(tǒng)統(tǒng)分為異步電電動(dòng)機(jī)和直線線電機(jī)控制兩兩種。異步電動(dòng)機(jī)控控制就是用調(diào)調(diào)壓調(diào)頻裝置置控制異步電電動(dòng)機(jī)電壓及及頻率，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)牽引和電氣氣制動(dòng)。直線電機(jī)與以以上不同的是是不采用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)，而采用用平面的交流流電動(dòng)機(jī)即直直線電機(jī)的控控制。二、交流電動(dòng)動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)于交流異步步電動(dòng)機(jī)，其其轉(zhuǎn)速為：式中S——轉(zhuǎn)差率；P—磁極對(duì)數(shù)數(shù)f—頻率。因此，三相交流電機(jī)機(jī)調(diào)速方法可可以分為：改變磁極對(duì)數(shù)數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率調(diào)節(jié)供電頻率率其中只有調(diào)節(jié)節(jié)供電頻率的的方法是理想想的方法。在變頻調(diào)速的的交流傳動(dòng)系系統(tǒng)中，按供供電制式的不不同，可分為為：直流—交流交流—直流——交流城市軌道交通通多采用直流流—交流方式式，干線鐵路路則采用交流流—直流—交交流的方式。。由此可見(jiàn)，將將直流電轉(zhuǎn)變變成頻率可變變的交流電就就是交流傳動(dòng)動(dòng)的關(guān)鍵所在在。將直流電轉(zhuǎn)變變成頻率可變變的交流電的的設(shè)備稱為逆變器。在車輛牽引的的開(kāi)始階段，，保持氣隙磁磁通為常數(shù)，，改變供電頻頻率可以使電電動(dòng)機(jī)的最大大扭矩基本不不變，達(dá)到加加速運(yùn)行的目目的。而在隨后的牽牽引階段，保保持電壓不變變而改變頻率率，則最大扭扭矩隨著頻率率的上升而下下降，實(shí)現(xiàn)恒恒功率控制。。用在交流變頻頻調(diào)速傳動(dòng)中中的逆變器實(shí)實(shí)際上是變壓壓變頻器，變變壓（VariableVoltage）,簡(jiǎn)稱VV，，變頻（VariableFrequency）,簡(jiǎn)稱稱VF，故變變壓變頻器簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱為VVVF裝置。三、交流傳動(dòng)動(dòng)的脈寬調(diào)制制控制技術(shù)VVVF技術(shù)術(shù)又分為兩種種：一種是脈沖幅幅值調(diào)制，稱稱為PAM（（PulseAmplitudeModulation),變壓變頻頻分開(kāi)完成。。另一種是脈沖沖寬度調(diào)制，，稱為PWM（PulseWidthModulation),變壓變頻頻集中在逆變變器中一起完完成，這是隨隨著快速半導(dǎo)導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件件GTO、IGBT等的的發(fā)展的結(jié)果果。3.5廣州地鐵一號(hào)號(hào)線車輛牽引引系統(tǒng)牽引/制動(dòng)系系統(tǒng)組成廣州地鐵一號(hào)號(hào)線車輛牽引引和電制動(dòng)系系統(tǒng)由德國(guó)ADtranz公司提供供，是國(guó)內(nèi)首首家采用交流流傳動(dòng)和動(dòng)力力分散型控制制技術(shù)的地鐵鐵車輛項(xiàng)目。。整個(gè)系統(tǒng)由受受電弓、高速速斷路器HSCB、VVVF牽引逆逆變器、DCU（牽引控控制單元）/UNAS（逆變器保護(hù)護(hù)監(jiān)控單元））、牽引電機(jī)，，制動(dòng)電阻等等組成。1——DCU對(duì)VVVF逆變器器的線路電容容器充/放電電控制2——DCU/UNAS對(duì)VVVF逆變器器及電機(jī)轉(zhuǎn)矩矩控制牽引系統(tǒng)組成成示意圖列車受電弓從從接觸網(wǎng)受流流，通過(guò)高速速斷路器后，，將1500VDC送入入VVVF牽牽引逆變器。。VVVF牽牽引逆變器采采用PWM脈脈寬調(diào)制模式式，將1500VDC直直流電逆變成成頻率、電壓壓可調(diào)的三相相交流電，平平行供給車輛輛四臺(tái)交流鼠鼠籠式異步牽牽引電機(jī)，對(duì)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)列列車的牽引。其半導(dǎo)體變流流元件采用4500V/3000A的GTO。。VVVF輸出電壓的頻頻率調(diào)節(jié)范圍圍為0~112Hz，幅值調(diào)調(diào)節(jié)范圍為0~1147VAC。牽引電機(jī)通過(guò)過(guò)齒輪連軸節(jié)節(jié)和齒輪將從從電機(jī)產(chǎn)生的的力矩傳到車車輪車軸。在“牽引”過(guò)過(guò)程中，這個(gè)系統(tǒng)通過(guò)過(guò)線路向電機(jī)機(jī)逆變器模塊塊供電，使電電機(jī)逆變器模模塊完成振幅幅和頻率可調(diào)調(diào)的三相電壓壓（VVVF）驅(qū)動(dòng)牽引引電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，，完成電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能能。在“制動(dòng)”時(shí)時(shí)，使?fàn)恳婋姍C(jī)充當(dāng)發(fā)電電機(jī)發(fā)電，并并通過(guò)接觸網(wǎng)網(wǎng)饋電，供給給其它列車或或者在制動(dòng)電電阻中消耗。。完成機(jī)械能能轉(zhuǎn)化成電能能。牽引系統(tǒng)基本本參數(shù)牽引逆變器VVVF：線電壓UN=1000~1800VDC輸入線電流IN=480A最大線電流（（牽引）INDMAX=692A最大線電流（（制動(dòng)）INBMAX=1171A輸出電流IA=720A最大輸出電流流IAMAX=1080A最大保護(hù)電流流IMAX=2900A輸出電壓UN=0~1050V輸出頻率fA=0~112Hz\GTO最最大開(kāi)關(guān)關(guān)頻率fP=450Hz制動(dòng)斬波波模塊斬?cái)夭l率率fB=250Hz模塊冷卻卻方式強(qiáng)強(qiáng)迫風(fēng)風(fēng)冷牽引電機(jī)機(jī)：基本工作作原理整個(gè)控制制系統(tǒng)由由輸入值值設(shè)定、、速度測(cè)測(cè)量、電電機(jī)控制制、脈沖沖發(fā)生器器、能量量反饋各各環(huán)節(jié)構(gòu)構(gòu)成。DCU通通過(guò)列車車線接受受來(lái)自控控制系統(tǒng)統(tǒng)的牽引引/制動(dòng)動(dòng)力絕對(duì)對(duì)值（以以百分比比的形式式），與與此同時(shí)時(shí)還接受受司機(jī)發(fā)發(fā)出牽引引或制動(dòng)動(dòng)指令，，來(lái)決定定是施加加牽引或或制動(dòng)力力。在給定值值進(jìn)行實(shí)實(shí)際電機(jī)機(jī)控制前前，必須須經(jīng)過(guò)以以下條件件的處理理:輸入值設(shè)設(shè)定載荷校驗(yàn)驗(yàn)：DCU根根據(jù)相應(yīng)應(yīng)動(dòng)車的的載荷狀狀況來(lái)調(diào)調(diào)整實(shí)際際牽引/制動(dòng)力力，這是是由于采采用了動(dòng)動(dòng)力分散散型控制制，為了了保持車車鉤之間間的相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)最最小，并并且使整整車達(dá)到到相同的的動(dòng)態(tài)特特性。速度限制制（牽引引時(shí)）：廣州地鐵鐵一號(hào)線線規(guī)定了了3個(gè)速速度限制制，速度度控制的的優(yōu)先級(jí)級(jí)高于電電機(jī)控制制。正常速度度：80km/h倒車速度度：10km/h慢行速度度：3km/h線電流限限制（牽牽引時(shí)））：在牽引工工況時(shí)，，線電流流控制的的優(yōu)先級(jí)級(jí)高于電電機(jī)控制制，出于于功耗的的考慮，，該限制制值為不不超過(guò)每每節(jié)動(dòng)車車720A。欠壓保護(hù)護(hù)（制動(dòng)動(dòng)時(shí)）：在制動(dòng)時(shí)時(shí)，網(wǎng)壓壓一直受受到檢測(cè)測(cè)，當(dāng)網(wǎng)網(wǎng)壓降到到1500V以以下時(shí)，，制動(dòng)力力矩隨速速度和網(wǎng)網(wǎng)壓相應(yīng)應(yīng)的減少少，這時(shí)時(shí)不足的的制動(dòng)力力由氣制制動(dòng)補(bǔ)充充。空轉(zhuǎn)/滑滑行保護(hù)護(hù)：空轉(zhuǎn)/滑滑行保護(hù)護(hù)通過(guò)比比較拖車車動(dòng)車之之間的速速度差異異來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，通過(guò)過(guò)適當(dāng)減減少力矩矩設(shè)定值值，該保保護(hù)能確確保輸出出最大所所要求的的牽引/制動(dòng)力力，當(dāng)拖拖車速度度檢測(cè)失失敗時(shí)，，該保護(hù)護(hù)還可以以通過(guò)仿仿真計(jì)算算拖車速速度來(lái)保保證正常常功能。。速度檢測(cè)測(cè)每個(gè)牽引引電機(jī)帶帶一個(gè)速速度傳感感器，輸輸出兩個(gè)個(gè)通道，，每個(gè)通通道相差差為90o的方方波（電電機(jī)每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為256個(gè)脈脈沖），，通過(guò)判判斷相差差可以確確定旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的方向向。每個(gè)個(gè)牽引控控制單元元連接3個(gè)速度度傳感器器。在正正常情況況下，該該數(shù)值直直接送入入DCU進(jìn)行牽牽引控制制，在進(jìn)進(jìn)行速度度測(cè)量的的時(shí)候，，如果出出現(xiàn)各速速度值不不相等的的情況（（例如，，空轉(zhuǎn)/滑行時(shí)時(shí)），甚甚至在極極端情況況下，只只有一個(gè)個(gè)電機(jī)的的速度信信息對(duì)于于牽引控控制來(lái)說(shuō)說(shuō)都是足足夠的。。當(dāng)DCU監(jiān)控控邏輯系系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有一個(gè)個(gè)速度傳傳感器故故障時(shí)，，馬上封封鎖該速速度信號(hào)號(hào)，以免免對(duì)牽引引控制造造成嚴(yán)重重的影響響。除了電機(jī)機(jī)速度，，在DCU中同同樣檢測(cè)測(cè)拖車的的速度。。在拖車車一個(gè)軸軸上裝有有一個(gè)編編碼速度度傳感器器，同電電機(jī)速度度傳感器器不同，，該傳感感器是單單通道的的（每周周111個(gè)脈沖沖）。速度值通通過(guò)計(jì)算算脈沖數(shù)數(shù)，然后后與參考考時(shí)鐘周周期計(jì)算算得到。。脈沖模式式發(fā)生器器脈沖模式式發(fā)生器器根據(jù)電電機(jī)控制制的三個(gè)個(gè)輸入變變量：相相控因數(shù)數(shù)、定子子頻率、、和校正正角實(shí)時(shí)時(shí)計(jì)算牽牽引逆變變器中的的GTO觸發(fā)脈脈沖。電機(jī)控制制采用空間間矢量控控制，電電機(jī)的磁磁通大小小和方向向（空間間矢量））通過(guò)逆逆變器輸輸出線電電壓和相相電流，，電機(jī)速速度等參參數(shù)近似似得到。。繞組中的的電流和和電機(jī)電電壓作為為空間矢矢量與磁磁通量有有關(guān)，該該解耦過(guò)過(guò)程使得得可以單單獨(dú)控制制磁通和和力矩（（磁場(chǎng)定定向控制制）。能量反饋饋在電機(jī)的的能量反反饋中,能量反反饋到電電網(wǎng)中,如果在在電制動(dòng)動(dòng)的情況況下,能能量不能能被電網(wǎng)網(wǎng)完全吸吸收,多多余的能能量必須須轉(zhuǎn)換為為熱能消消耗在制制動(dòng)電阻阻上，否否則電網(wǎng)網(wǎng)電壓將將抬高到到不能承承受的水水平。受電弓廣州地鐵鐵每列車車上有2個(gè)受電電弓，位位于B車車車頂。。受電弓弓把電流流從接觸觸網(wǎng)傳導(dǎo)導(dǎo)到車輛輛上。正常情況況下可通通過(guò)壓縮縮空氣升升起受電電弓，而而受電弓弓的控制制是通過(guò)過(guò)電磁閥閥進(jìn)行控控制。如果壓縮縮空氣失失敗（即即壓縮空空氣壓力力不夠）），車頂頂?shù)氖茈婋姽瓡?huì)在在彈簧拉拉力下回回到降弓弓位置。。在這種種情況下下，用安安裝在B車2位位端電氣氣柜中的的腳踏泵泵可使受受電弓升升起。受電弓包包括底架架、構(gòu)架架、弓頭頭、拉伸伸裝置及及下部組組成。底架底架安裝裝在車頂頂，它由由方形的的中空管管、角鋼鋼及板的的焊接構(gòu)構(gòu)件組成成，它作作為下臂臂的支撐撐裝置，，包括軸軸承、下下導(dǎo)桿的的軸承滑滑輪、拉拉伸彈簧簧的懸掛掛及氣壓壓升弓傳傳動(dòng)裝置置，主要要的電器器連接位位于底架架后部的的鍍銅部部件。升降裝置置升降裝置置控制受受電弓框框架接觸觸滑板與與上部接接觸網(wǎng)接接觸的范范圍，要要求的提提升力由由拉伸彈彈簧產(chǎn)生生，下降降力由氣氣壓升弓弓傳動(dòng)裝裝置產(chǎn)生生。在受電弓弓兩側(cè)下下導(dǎo)桿的的側(cè)下方方安裝有高度