先快后慢
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓
3. 受电弓的工作原理
（2）降弓过程
• 快速降弓封路 • 缓慢降弓封路
图1-7 降弓风路示意图
• 快速降弓封路 • 缓慢降弓封路
• 快排阀
先快后慢
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓 3. 受电弓的工作原理
半永久
钩
车钩
车钩
• 例如：六节编组的列车编组形式为：
—A=B ※ C=B ※ C= A—
•八节编组的列车编组形式为：
—A=B ※ C=B ※ C =B ※ C = A—
车底电器的悬挂
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
基本任务1 城市轨道交通车辆电气控制系统基础 基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
基本任务1 城市轨道交通车辆电气控制系统基础 基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成 【项目描述】
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
项目描述（1）：
• 担当正线运营、站场调车及电动列车在检查、维修、调试等 过程中列车操纵作业
• 城轨车辆故障（电器部件、车门、电机、控制系统等）维修
工作岗位 • 城轨车辆静态、动态试验
• 车辆段编制维修计划
教学项目
• 项目一 • 项目二 • 项目三 • 项目四 • 项目五
城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城轨交通车辆主传动系统 城轨交通车辆控制系统 城轨交通车辆辅助供电系统 城轨交通车辆车门控制系统
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓
2. 受电弓的结构组成
• 安装位置： 车体几何中心点最近的车顶上部。
• 工作方式：
当受电弓升起时，弓与网接触滑行，
从接触网受取电流，通过车顶母线传送 到车辆内部。
• 类型： 气动弓和电动弓
母线：用高导电率的铜、铝质材料制成， 用以传输电能，具有汇集和分配电力能 力的产品。
➢ 城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 ➢ 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 ➢控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 ➢ 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 ➢ 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的各种控制方法
05:28:14
项目描述（2）：
城市轨道交通车辆电气
课程考核
总评成绩：100%
✓ 平时成绩占 60% （包括出勤情况、学习过程中的多次综合作业、实践练习等） ✓ 期末考试成绩占 40% （期末考试采用笔试闭卷的形式）
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
• 基本任务：介绍城市轨道交通车辆电气控制系统的组成及功能， 系统主要电气部件的结构原理、技术参数、功能作用。 • 拓展任务：分析城市轨道交通车辆的运行工况、牵引力和制动 力的形成。 • 学习目标：
动车（M’） P动A箱车（(M牵) 引和辅助逆变器箱）： 整合辅助逆变器(DC/AC)的牵引箱，装在C车， 箱内一半是辅逆，一半是VVVF牵引逆变器。
PH箱（高压箱）： 整合高压器的牵引箱，装在B车，箱内一半是 HSCB（高速断路器）高速开关及高压传感器， 一半是VVVF牵引逆变器。
图1-5 地铁车辆的主要设备配置
（3）紧急操作
• 当车辆有压缩空气，气压不足， 可手动升弓。
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓 4. 受电弓的主要技术参数
受电弓主要技术参数有电气 数据、机械参数及几何尺寸参数。
适用场合：某公司A型车受电 弓，网压DCl500V，4M2T编组。
额定电压/V 电压范围/V 额定电流/A 最大启动电流(30s)/A 最大停车电流/A 标准静接触压力/N 静压力调节范围/N 滑板单向运动在工作高度范围内压力差/N 滑板在工作高度范围内同一高度上，升与降压力差/N 运行速度（km／h） 传动装置压力/kPa 主要尺寸（带绝缘子的高度）/mm 最小/大工作高度/mm 最大升起高度/mm 碳滑板长度/mm 弓头宽度/mm 升/降弓时间/s
城市轨道交通车辆电气
主讲人: 李 淼
教1楼302
城市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的 一门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
图1-4 城市轨道交通车辆单元车的总体控制
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
• 电机的可逆性原理；
① 牵引工况：电动机； ② 电制动工况：发电机
图1-4 城市轨道交通车辆单元车的总体控制
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
三、城市轨道交通车辆电气部件与设备
拖车(TC)
电分段
馈电线 接触网
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
主变电站 从牵引变 电所向接 触网输送 牵引电能 的导线
接触网
回流线 钢轨
列车行走时 ，利用走行 轨作为牵引 电流回流的 电路
侧摩式接触轨（第三轨）
动车转向架侧面都有受流器，直接搭在三轨上边， 中间扁六边形，就是与三轨接触的铜滑块。
• 弓头：
是弓与网相接触的部分； 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。
• 升降弓装置12：
由传动风缸、拉伸弹簧及气路电磁阀组成。
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
（一）受电弓 3. 受电弓的工作原理
（1）升弓过程
图1-7 升弓风路示意图
• 空气过滤器 • 节流阀
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分，称为 电力牵引传动控制系统。
2. 特点
➢ 人机界面作用：驾驶员可随时了解整个列车的运行状态和各 主要单元部件的工作状态，必要时人工干预。
➢ 人机界面组成：系统操作软件、微机控制系统、总线控制 ➢ 电气控制系统功能：实现列车自动驾驶系统ATO、
列车自动控制系统 ATC、 列车自动保护系统ATP、 列车自动监控系统 ATS、 列车通信控制TCC等全自动控制 ➢ 电气控制系统组成：主牵引传动系统、辅助电源系统、 牵引/制动控制系统、车门控制系统
• 电流经过车辆轮对、钢轨回到变电所， 形成闭合回路。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
1. 组成框图
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 主牵引传动系统
• 主电路系统，是列车牵引动力 和电制动力得以实现的载体。
以职业能力标准为依据整合课程内容
1.识图知识：电动列车车辆设备布置图、电动列车车辆综合线路图、 电动列车辅助系统原理图、电动列车气路系统原理图
2.电机知识 3.电动列车车辆知识:车辆驾驶操作知识、车辆制动系统知识、车辆转向架
知识、车辆电力电子器件知识、车辆电气机械控制知 识、车辆故障判断及应急处理知识 4.法律规章知识:《司机手册》、《电动列车驾驶员规范化作业标准》、相 关电动列车检查、运行、调试、故障处理与安全生产等规 程规范。
（一）受电弓
1. 车辆的供电与受流
• 国家标准：
DC1500V——接触网 DC750V——第三轨
• 供电方式：
接触网供电——受电弓 接触轨供电——集电靴
牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
• 定义：牵引电器 • 特点：工作环境和条件恶劣
电器外形箱状
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
线路滤波器
制动电阻器
平波电抗器
浪涌吸收器
接地装置
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
城市轨道交通车辆电气
课程特点
职业
• 岗位一 • 岗位二 • 岗位三 • 岗位四
城市轨道交通电动列车驾驶员 城轨交通车辆维修工 城轨交通车辆检查工 车辆段调度
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 辅助供电系统
• 提供辅助供电。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 牵引/制动控制系统
• 列车实现牵引和制动控制相关功能的 控制电路系统。