城轨车辆控制电路的原理分析及系统故障排除
目录
引言 1
一、城市轨道交通发展现状与前景 2
(一)轨道交通简介 2
(二)轨道交通的现状 2
(三)城市轨道交通的分类 2
二、受电弓的基本组成及控制监控的认知 3
（一）受电弓的概述和技术参数认知 3
（二）受电弓的控制与监测 5
（三）受电弓气路分析 7
三、城轨车辆车门电气控制及结构原理认知 7
（一）城轨车辆车门的电气控制和工作原理 7
（二）车门的主要技术参数 10
（三）车门的系统主要功能及电器控制核心 10
（四）车门的常见故障处理 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
随着经济的发展，21世纪城市流动人口大，城市人口对出行需要大，致使城市交通压力急剧上升。为缓解城市人口出行，有效高速的出行方式成了人们首选，从而城市轨道交通得以迅速发展，其中地铁发挥了主要作用。
地铁具有运量大、能耗低、污染少、速度快、安全准点等优点，提供了新的出行方式。地铁以“安全、快捷、舒适、环保”的优质服务为城市提速，在很大程度上满足了人们的出行。
本课题围绕城轨车辆讲述，涉及城市轨道交通发展前景、受电弓、车门三大模块。其中受电弓部分包括受电弓的概述、部件组成、主要参数以及受电弓的控制与监测；车门部分包括车门的电器控制和工作原理、主要参数等。
毕业设计是我们对所学知识的综合展现和应用，同时也是一次理论联系实际的综合实践，从中可以很好培养自己分析问题与解决问题的能力，为今后更好地从事相关技术工作打下良好的基础。
一、城市轨道交通发展现状与前景
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
> （一）轨道交通简介?
1.何为轨道交通?
城轨交通是集污染量少、速度快、运载量大、安全准点、能量消耗低等优点于一身的现代交通方式。
2.轨道交通的重要性?
城轨交通是输送客人的重要交通出行方式，建设的轨道交通带动了周围经济的发展，提高经济增长。城轨交通是污染量少、能耗量低的绿色环保交通，是人们的首选出行的方式，对城市的建设有着十分大的意义。?
3.轨道交通发展历程?
（1）起步阶段（20世纪60年代~80年代初）：我国1969年在北京及1976年在天津开通两条地铁。这一阶段地铁建设主要用于备战。?
（2）平稳发展阶段（20世纪80年代中期~2000年）：1996年台北市修建的第一条城市轨道交通线路。这阶段建设地铁目的真正为城市交通。?
（3）快速发展阶段（21世纪初~现在）：进入 21世纪，全国有20多个城市正在建设或筹备建设中的线路总长已经超5000km。
（二）轨道交通的现状?
近几年以来，城轨交通的建设发展已经取得了巨大的提升。截至今，我国现有的城轨交通系统运营城市有上海、天津、香港、台北和南京等城市外，已经建设成功的或正在建设和准备建地铁的城市还有杭州、青岛、苏州 、石家庄等。预计规划建设线路总长1600公里的城市轨道交通预计在2015年年底，总投资额超过6000亿元。
轨道交通建设拉动经济内需，是促成国内经济增长的重要动力，可以很好的拉动经济增长，促进地方城市发展。
（三）城市轨道交通的分类
1）地铁 3—6万人次/小时
2）轻轨 1—3万人次/小时
3）市郊铁路 8万人次/小时
4）自动导轨系统
5）磁悬浮系统 如图1-1所示
图1-1磁悬浮列车 图1-2苏州地铁列车
二、受电弓的基本组成及控制监控的认知
（一）受电弓的概述和技术参数认知
在每个Mp车的一位端车顶安装一台受电弓，为本单元牵引系统和整列列车辅助系统供电。采用单臂、轻型、可双向运行的气动受电弓，受电弓的性能能满足IEC60494-2标准要求。如图2-1受电弓图片所示
图2-1受电弓图片
1．结构
城轨列车受电弓主要由底架、液压阻尼器、上臂杆、平衡杆、下臂杆、拉杆、气囊和受电弓控制箱、软连线等部分组成。如图2-2所示
图2-2受电弓零部件
1-底架；2-下臂杆；3-上框架；4-拉杆；5-气囊组装；6-平衡杆；7-弓头；8-系统阻尼器；9-气路；
11-绝缘子组装；13-弓头电流连接组装；14-底架电流连接组；15-肘接电流连接组
2．主要技术参数：
额定电压： DC1500V
电压范围： DC1000~2000V
额定电流: 1500A
最大电流(30s）： 2800A
最大停车电流（单弓，单接触网）：500A（20min）
受电弓的气传动装置的压力：
额定值： 450kPa 最小值： 350kPa
受电弓的电子间隙：≧70mm
绝缘子的爬电距离：≧100mm
带绝缘子的落弓高度 322+5mm
带绝缘子的最小工作高度 400mm
带绝缘子的最大工作高度 2450mm
最大升弓高度（机械止档高度）2600±100mm
受电弓总长 2430mm
落弓保持力≧200N
弓头的自由度（允许的旋转角度）±10°
最小动态抬升力 40N
弓头的长度 1700mm
碳滑板尺寸 1050mm×60mm×22mm
碳滑板的间距 350mm
弓头高度 245±5mm
（二）受电弓的控制与监测
图2-3受电弓的控制与监测-升弓，图2-4受电弓的控制与监测-降弓
图2-3受电弓的控制与监测-升弓
图2-4受电弓的控制与监测-降弓
（1）司机可以通过受电弓控制开关(PCS）升降弓，受电弓控制开关有4个位置，控制4条列车线。
位置1：降双弓
位置2：升前弓降后弓
位置3：升双弓
位置4：升后弓降前弓
如果列车Tc车“PANTCB”断路器脱扣，受电弓列车线就不再得电。受电弓操作可以在另一端司机室进行。
在紧急制动蘑菇按钮的触发下，受电弓会落下。
在车间电源盖子打开时，受电弓会落下。
（2）受电弓升起
升弓的条件解释如下：Tc、Mp车的条件必须同时满足。
Tc车条件：
1）有DC110V紧急供电电压可用
2）受电弓回路断路器没有脱扣
3）当前司机室已选择
4）受电弓控制开关（PCS)打在升弓位
5)紧急制动蘑菇按钮（EMPB)没有操作
6)车间电源盖子没有打开（WOSR)
（二）车门的主要技术参数
通过宽度： 1300mm
引言 1
一、城市轨道交通发展现状与前景 2
(一)轨道交通简介 2
(二)轨道交通的现状 2
(三)城市轨道交通的分类 2
二、受电弓的基本组成及控制监控的认知 3
（一）受电弓的概述和技术参数认知 3
（二）受电弓的控制与监测 5
（三）受电弓气路分析 7
三、城轨车辆车门电气控制及结构原理认知 7
（一）城轨车辆车门的电气控制和工作原理 7
（二）车门的主要技术参数 10
（三）车门的系统主要功能及电器控制核心 10
（四）车门的常见故障处理 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
随着经济的发展，21世纪城市流动人口大，城市人口对出行需要大，致使城市交通压力急剧上升。为缓解城市人口出行，有效高速的出行方式成了人们首选，从而城市轨道交通得以迅速发展，其中地铁发挥了主要作用。
地铁具有运量大、能耗低、污染少、速度快、安全准点等优点，提供了新的出行方式。地铁以“安全、快捷、舒适、环保”的优质服务为城市提速，在很大程度上满足了人们的出行。
本课题围绕城轨车辆讲述，涉及城市轨道交通发展前景、受电弓、车门三大模块。其中受电弓部分包括受电弓的概述、部件组成、主要参数以及受电弓的控制与监测；车门部分包括车门的电器控制和工作原理、主要参数等。
毕业设计是我们对所学知识的综合展现和应用，同时也是一次理论联系实际的综合实践，从中可以很好培养自己分析问题与解决问题的能力，为今后更好地从事相关技术工作打下良好的基础。
一、城市轨道交通发展现状与前景
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
> （一）轨道交通简介?
1.何为轨道交通?
城轨交通是集污染量少、速度快、运载量大、安全准点、能量消耗低等优点于一身的现代交通方式。
2.轨道交通的重要性?
城轨交通是输送客人的重要交通出行方式，建设的轨道交通带动了周围经济的发展，提高经济增长。城轨交通是污染量少、能耗量低的绿色环保交通，是人们的首选出行的方式，对城市的建设有着十分大的意义。?
3.轨道交通发展历程?
（1）起步阶段（20世纪60年代~80年代初）：我国1969年在北京及1976年在天津开通两条地铁。这一阶段地铁建设主要用于备战。?
（2）平稳发展阶段（20世纪80年代中期~2000年）：1996年台北市修建的第一条城市轨道交通线路。这阶段建设地铁目的真正为城市交通。?
（3）快速发展阶段（21世纪初~现在）：进入 21世纪，全国有20多个城市正在建设或筹备建设中的线路总长已经超5000km。
（二）轨道交通的现状?
近几年以来，城轨交通的建设发展已经取得了巨大的提升。截至今，我国现有的城轨交通系统运营城市有上海、天津、香港、台北和南京等城市外，已经建设成功的或正在建设和准备建地铁的城市还有杭州、青岛、苏州 、石家庄等。预计规划建设线路总长1600公里的城市轨道交通预计在2015年年底，总投资额超过6000亿元。
轨道交通建设拉动经济内需，是促成国内经济增长的重要动力，可以很好的拉动经济增长，促进地方城市发展。
（三）城市轨道交通的分类
1）地铁 3—6万人次/小时
2）轻轨 1—3万人次/小时
3）市郊铁路 8万人次/小时
4）自动导轨系统
5）磁悬浮系统 如图1-1所示
图1-1磁悬浮列车 图1-2苏州地铁列车
二、受电弓的基本组成及控制监控的认知
（一）受电弓的概述和技术参数认知
在每个Mp车的一位端车顶安装一台受电弓，为本单元牵引系统和整列列车辅助系统供电。采用单臂、轻型、可双向运行的气动受电弓，受电弓的性能能满足IEC60494-2标准要求。如图2-1受电弓图片所示
图2-1受电弓图片
1．结构
城轨列车受电弓主要由底架、液压阻尼器、上臂杆、平衡杆、下臂杆、拉杆、气囊和受电弓控制箱、软连线等部分组成。如图2-2所示
图2-2受电弓零部件
1-底架；2-下臂杆；3-上框架；4-拉杆；5-气囊组装；6-平衡杆；7-弓头；8-系统阻尼器；9-气路；
11-绝缘子组装；13-弓头电流连接组装；14-底架电流连接组；15-肘接电流连接组
2．主要技术参数：
额定电压： DC1500V
电压范围： DC1000~2000V
额定电流: 1500A
最大电流(30s）： 2800A
最大停车电流（单弓，单接触网）：500A（20min）
受电弓的气传动装置的压力：
额定值： 450kPa 最小值： 350kPa
受电弓的电子间隙：≧70mm
绝缘子的爬电距离：≧100mm
带绝缘子的落弓高度 322+5mm
带绝缘子的最小工作高度 400mm
带绝缘子的最大工作高度 2450mm
最大升弓高度（机械止档高度）2600±100mm
受电弓总长 2430mm
落弓保持力≧200N
弓头的自由度（允许的旋转角度）±10°
最小动态抬升力 40N
弓头的长度 1700mm
碳滑板尺寸 1050mm×60mm×22mm
碳滑板的间距 350mm
弓头高度 245±5mm
（二）受电弓的控制与监测
图2-3受电弓的控制与监测-升弓，图2-4受电弓的控制与监测-降弓
图2-3受电弓的控制与监测-升弓
图2-4受电弓的控制与监测-降弓
（1）司机可以通过受电弓控制开关(PCS）升降弓，受电弓控制开关有4个位置，控制4条列车线。
位置1：降双弓
位置2：升前弓降后弓
位置3：升双弓
位置4：升后弓降前弓
如果列车Tc车“PANTCB”断路器脱扣，受电弓列车线就不再得电。受电弓操作可以在另一端司机室进行。
在紧急制动蘑菇按钮的触发下，受电弓会落下。
在车间电源盖子打开时，受电弓会落下。
（2）受电弓升起
升弓的条件解释如下：Tc、Mp车的条件必须同时满足。
Tc车条件：
1）有DC110V紧急供电电压可用
2）受电弓回路断路器没有脱扣
3）当前司机室已选择
4）受电弓控制开关（PCS)打在升弓位
5)紧急制动蘑菇按钮（EMPB)没有操作
6)车间电源盖子没有打开（WOSR)
（二）车门的主要技术参数
通过宽度： 1300mm
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