城市軌道交通車輛的發(fā)展

《城軌交通車輛機(jī)械檢修》課程城市軌道交通車輛的發(fā)展教學(xué)目標(biāo)1、了解城市軌道交通車輛的發(fā)展階段2、了解國內(nèi)外軌道交通車輛企業(yè)教學(xué)重點(diǎn)1、斬波調(diào)壓車輛的原理2、調(diào)頻調(diào)壓車輛的原理目錄國外城市軌道交通車輛的發(fā)展國內(nèi)城市軌道交通車輛的發(fā)展國外軌道交通車輛企業(yè)國內(nèi)軌道交通車輛企業(yè)0102030401一、國外城市軌道交通車輛的發(fā)展1662年，法國巴黎首創(chuàng)無軌公共馬車，它擁有固定的路線和班次，城市公共交通正式誕生；1827年，美國紐約百老匯大街上出現(xiàn)世界上第一條有軌公共馬車線；1853年，法國工程師將它引入巴黎，公共有軌馬車是現(xiàn)代城市軌道交通的雛形；1863年，世界上第一條地下鐵道在英國倫敦建成通車，它是由蒸汽機(jī)車牽引、線路總長為6公里；1879年，西門子公司成功研制出以蓄電池為動(dòng)力的電力機(jī)車；1890年，第一條電氣化鐵路開通，地鐵進(jìn)入電力牽引時(shí)代。01國外城市軌道交通發(fā)展大致可分為四個(gè)階段:(1)初步發(fā)展階段(1863年-1924年):歐美城市軌道交通發(fā)展較快；(2)停滯萎縮階段(1924年-1949年):隨著二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)及汽車工業(yè)的發(fā)展，城市軌道交通發(fā)展處于停滯和萎縮狀態(tài)；(3)再發(fā)展階段(1949年-1969年):汽車過度增加導(dǎo)致城市道路異常堵塞及空氣噪聲污染等，使人們重新認(rèn)識(shí)到解決城市客運(yùn)交通必須依靠電力驅(qū)動(dòng)軌道交通，由此軌道交通發(fā)展從歐洲擴(kuò)展到亞洲；(4)高速發(fā)展階段(1970年-至今):世界各國城市化易導(dǎo)致人口集中,這要求軌道交通高速發(fā)展以適應(yīng)日益增加的客流運(yùn)輸,而各種技術(shù)的發(fā)展也為軌道交通奠定了良好的基礎(chǔ)。01國內(nèi)城市軌道交通在上世紀(jì)60年代起步，根據(jù)所采用的電氣牽引系統(tǒng)的不同，我國城市軌道車輛發(fā)展歷經(jīng)凸輪調(diào)阻車、斬波調(diào)壓車和調(diào)頻調(diào)壓車3個(gè)階段；前2個(gè)階段均采用直流電機(jī)，而第3階段采用交流電機(jī)。二、國內(nèi)城市軌道交通車輛的發(fā)展011、第一代凸輪調(diào)阻車使用凸輪片逐級(jí)改變電阻而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的方式。制動(dòng)方式為電阻制動(dòng)和空氣制動(dòng)；設(shè)有緊急報(bào)警按鈕，采用自動(dòng)報(bào)站廣播，無通話裝置。012、第二代斬波調(diào)壓車（斬波調(diào)阻車）斬波器中主晶閘管串入牽引電動(dòng)機(jī)電路中，根據(jù)晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的時(shí)間比例不同使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)端電壓的平均值也發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。斬波器工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式，周期不變，改變通電時(shí)間；二是頻率調(diào)制方式，通電時(shí)間不變，改變周期。013、第三代：調(diào)頻調(diào)壓車（VVVF）調(diào)頻調(diào)壓車通過牽引逆變器來改變頻率和電壓，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速（和頻率成正比）與轉(zhuǎn)矩的控制。直流傳動(dòng)系統(tǒng)相比，交流傳動(dòng)系統(tǒng)采用異步電機(jī)和VVVF無接點(diǎn)控制，省去了直流傳動(dòng)所需的正反向轉(zhuǎn)換開關(guān)和牽引制動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了牽引系統(tǒng)小型化、輕量化，且維修作業(yè)量顯著減少；電能再生率達(dá)35％左右，節(jié)電效果顯著01三、國外軌道交通車輛企業(yè)目前，已進(jìn)入中國軌道交通車輛市場的國外巨頭主要有:加拿大龐巴迪運(yùn)輸公司(Bombardier)、法國阿爾斯通公司(Alstom)、德國西門子交通技術(shù)集團(tuán)(Siemens)、美國通用電氣公司(GE)、日本川崎重工、日本三菱株氏會(huì)社、法國阿爾卡特公司等。在軌道運(yùn)輸車輛制造市場上,目前有三大跨國公司占有全球市場50%份額:龐巴迪公司占23%,阿爾斯通公司占18%,西門子公司占14%。01供應(yīng)商產(chǎn)品領(lǐng)域中國主要業(yè)績龐巴迪公司鐵路客運(yùn)車輛、城軌交通車輛向中國轉(zhuǎn)讓軌道車輛制造技術(shù)，在青島、長春和江蘇分別建有3個(gè)合資企業(yè)，投資生產(chǎn)地鐵車輛、干線機(jī)車、牽引和控制設(shè)備。阿爾斯通公司電動(dòng)車組、牽引電機(jī)、地鐵車輛和有軌電車在中國擁有18家實(shí)體和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，參與北京、上海、南京和香港地鐵及信號(hào)系統(tǒng)，貨運(yùn)電力機(jī)車、客運(yùn)專線電氣化基礎(chǔ)設(shè)備。西門子公司機(jī)車車輛、鑰匙工程、綜合服務(wù)和自動(dòng)化參與北京、上海、廣州、深圳、南京和哈大鐵路電氣化、大連輕軌，聯(lián)合株洲電力機(jī)車公司等企業(yè)研制交流傳動(dòng)電力機(jī)車和重載電力機(jī)車。01四、國內(nèi)軌道交通車輛企業(yè)

中國城市軌道交通裝備制造企業(yè)有路內(nèi)企業(yè)和路外企業(yè)之分。路內(nèi)企業(yè)主要脫胎于原中國鐵路機(jī)車車輛工業(yè)總公司的中國南車和中國北車集團(tuán)旗下企業(yè),是城市軌道交通制造的主力，中國南車和中國北車在2014年年底聯(lián)合發(fā)布合并公告，成立中國軌道交通車輛集團(tuán)股份有限公司。路外企業(yè)主要從事少數(shù)核心部件和非核心部件的生產(chǎn)，目前還不具備單獨(dú)研制整車的能力,只有少數(shù)企業(yè)如上海阿爾斯通、長春安達(dá)軌道車輛有限公司等從事城軌車輛總裝業(yè)務(wù)。01企業(yè)名稱企業(yè)簡介主要業(yè)績長春軌道客車股份有限公司（定點(diǎn)企業(yè)）前身長春客車廠始建于1954年，是國家“一五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一。經(jīng)過50年的建設(shè)和發(fā)展，公司已經(jīng)成長為我國最大的鐵路客車、動(dòng)車組和城軌客車研發(fā)、制造和出口基地。自主研制生產(chǎn)了國內(nèi)第一輛地鐵車、第一輛25型車、第一輛單軌車、第一輛磁懸浮列車和第一列動(dòng)車組。北京地鐵2號(hào)線、5號(hào)線、6號(hào)線、9號(hào)線、10號(hào)線、13號(hào)線、15號(hào)線、亦莊線和機(jī)場線；天津地鐵1號(hào)線、2號(hào)線、濱海快線；重慶地鐵1號(hào)線、3號(hào)線、6號(hào)線；上海地鐵6號(hào)線、8號(hào)線；深圳地鐵2號(hào)線；武漢輕軌1號(hào)線；廣佛線地鐵；沈陽地鐵1號(hào)線及延伸線工程車輛；大連3號(hào)線等。大連機(jī)車車輛有限公司（定點(diǎn)企業(yè)）我國惟一能同時(shí)研制內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、柴油機(jī)和城軌車輛的國家重點(diǎn)大型企業(yè)。大連金石灘一黑石礁輕軌、

沈陽地鐵1號(hào)線車輛、

西安地鐵1號(hào)線車輛。南車株洲電力機(jī)車有限公司（定點(diǎn)企業(yè)）中國南車旗下核心子公司，主要業(yè)務(wù)集中在電力機(jī)車、城軌車輛、城際動(dòng)車組、新技術(shù)軌道車輛、重要零部件、專有技術(shù)延伸產(chǎn)品及維保服務(wù)等領(lǐng)域。2010年公司與廣州市地下鐵道總公司共同成立廣州南車城市軌道裝備有限公司，解決廣東城市軌道車輛大修和組裝本地化問題，進(jìn)而培育和建立城市軌道現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化車輛裝備基地。廣州2號(hào)線、3號(hào)線、8號(hào)線延長線；武漢1號(hào)線、2號(hào)線；深圳地鐵5號(hào)線；長沙2號(hào)線；鄭州1號(hào)線；上海1號(hào)線、11號(hào)線、明珠線二期；土耳其安卡拉地鐵、印度RMGL地鐵車輛以及昆明地鐵1號(hào)線、深圳1號(hào)線工程車輛；南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司（定點(diǎn)企業(yè)）中國南車股份有限公司的核心企業(yè)，中國高速列車產(chǎn)業(yè)化基地，鐵路高檔客車的主導(dǎo)設(shè)計(jì)制造企業(yè)，國內(nèi)地鐵、輕軌車輛定點(diǎn)生產(chǎn)廠家和國家軌道交通裝備產(chǎn)品重要出口基地。北京地鐵1號(hào)線、4號(hào)線、8號(hào)線、14號(hào)線、昌平線、八通線、大興線；天津地鐵3號(hào)線；沈陽地鐵2號(hào)線；成都1號(hào)線、2號(hào)線；廣州地鐵4號(hào)線、5號(hào)線和6號(hào)線；新加坡地鐵。南京浦鎮(zhèn)軌道車輛有限公司（定點(diǎn)企業(yè)）建于1908年，具有百年制造歷