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课件网) 项目8 1 城轨交通车辆新技术 目录 8.1 8.2 直线电机地铁车辆 磁浮城轨交通车辆 8.1 直线电机地铁车辆 8.1.1 直线电机简介 直线电机是一种能将电能直接转换成直线运动的机械能，而不需要中间转换机构的传动装置。如图8-1所示，直线异步电机则可理解为旋转异步电机沿轴向剖开，展成平面的电机传动系统。如图8-2所示，系统在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力，从而实现运动部件的直线运动。 8.1 直线电机地铁车辆 图8-1 旋转异步电机向直线异步电机的演变 (a)沿径向剖开 (b)把圆周展成平面 8.1 直线电机地铁车辆 图8-2 直线电机的工作原理 (a)旋转电机 (b)展开 (c)直线电机 8.1 直线电机地铁车辆 直线电机地铁车辆将直线异步电机的定子安装在车辆转向架上，将转子安装在轨道中间，转子也可称为感应板，采用非磁性体（铜板或铝板）和磁性体（钢板）构成的复合金属板，以兼具两者的优点。 8.1.2 直线电机地铁车辆的主要特点 8.1 直线电机地铁车辆 直线电机地铁车辆的基本特点总结如下： （1）具有良好的动力性能。 （2）振动和噪声小。 （3）可实现径向转向架。 （4）安全性和可靠性高。 （5）良好的编组灵活性和运营适应性。 （6）建设成本低。 8.1.2 直线电机地铁车辆的主要特点 8.1 直线电机地铁车辆 典型案例 1.列车主要组成 图8-3 广州地铁4号线地铁车辆 8.1 直线电机地铁车辆 典型案例 2.车体 图8-4 广州地铁4号线车辆转向架 直线电机地铁车辆的车体包括底架、侧墙、端墙、车顶、司机室等部件；一般采用焊接整体承载结构。 3.转向架 8.1 直线电机地铁车辆 典型案例 4.电气牵引系统 直线电机由VVVF逆变器供电和驱动。 7.制动系统 列车辅助系统由静止三相逆变器、DC/DC110V电源以及它们的负载组成。 列车管理系统集中提供控制和监视车载系统和设备的功能。 5.辅助系统 6.列车控制技术 列车采用先进的EP2002制动系统。 8.2 磁浮城轨交通车辆 磁浮技术的研究源于德国。早在1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁浮原理，他在1934年申请了磁浮列车的专利。20世纪70年代后，随着世界工业化国家经济实力的不断增强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等国家相继开始筹划进行磁浮运输系统的开发。而美国、苏联等则分别在20世纪七八十年代放弃了这项研究计划，目前只有德国和日本等国仍在继续进行磁浮系统的研究，并均取得了令世人瞩目的进展。 8.2.1 磁浮列车的发展史 8.2 磁浮城轨交通车辆 图8-5 磁浮列车 8.2 磁浮城轨交通车辆 日本于1962年开始研究常导磁浮铁路 20世纪70年代初开始转而研究超导磁浮铁路 1972年，首次成功地完成了2.2 t重的超导磁浮列车试验，其速度达到50 km/h 1977年12月，在宫琦磁浮铁路试验线上，列车最高速度达到了204 km/h 1979年12月又进一步提高到517 km/h 1982年11月，磁浮列车的载人试验获得成功。 1995年，载人磁浮列车试验时的最高速度达到了411 km/h。东京至大阪间修建的磁浮铁路试验线，其首期18.4 km长的试验线于1996年全部建设完成。 8.2.1 磁浮列车的发展史 8.2 磁浮城轨交通车辆 德国对磁浮铁路的研究始于1968年。研究初期，常导和超导并重。 1977年，德国先后分别研制出了常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆，试验时的最高速度达到400 km/h，因超导磁浮铁路所需的技术水平太高，短期内难以取得较大进展，遂决定以后只集中力量发展常导磁浮铁路 1978年，德国决定在埃娒斯兰德修建全长31.5 km的试验线 1980年开工兴建 1982年开始进行不载人试验 列车的最高试验速度在1983年底达到300 km/h 1984年又进一步增至400 km/h 目前，德国在常导磁浮铁路研究方 ... ...
