北京地铁新线新技术的应用.ppt

* 北京地铁新线新技术的应用 * 内 容 北京地铁建设概况 地铁车辆技术 线路技术 供电技术 信号系统 指挥中心、AFC清算管理系统 总结 * 北京地铁建设概况 北京地铁四号线、五号线、十号线(含奥运支线)项目已正式获得国家发改委的立项批复。 目前，本市轨道交通总计运营里程已达114公里，在建地铁五号线、地铁四号线和地铁十号线，在建里程88.46公里。拟建首都机场线27公里。 * 5号线的车辆新技术 重点介绍电气牵引和电气制动的新技术 5号线车辆系统生产厂家 车体： 长春客车工厂 电传动系统和空调：日本日立公司 制动： 德国克诺尔公司 * 车辆新技术—主电动机（1） 5号线和13号线的主电动机 最大特点：无速度传感器 国内地铁首次采用该项技术！ 优点： 1）电机的小型轻量化 2）提高系统可靠性 3）保养容易、降低保养费用 不用安装、拆卸传感器、 不用 确认传感器动作 * 车辆新技术—主电动机（2） 速度传感器 电机 电机 行车试验结果 有速度传感器的情况 没有速度传感器的情况 磁通量 逆变器频率 转子电流 (扭矩电流) 实际扭矩频率 电机 转子 《速度推算方式》 根据逆变器频率和实际转子频率的差值不同扭矩电流不同 在扭矩电流控制下能够同时实现速度推算和高速扭矩应答 30 40 50 Iqp ,Iq Fr c V 时间 [s] Idp Fs Vc 滑行 牵引后速度的推算 * 车辆新技术—主电动机（3） 减轻维护负担 尘埃对策 （压入式风扇，将无滤网的冷却风压入产生正压来排除尘埃的构造） 使用日立的新油脂RIMAKUSU HS2注入油箱盖，实现无加油运行 高可靠性 -由于使用铝转子防止逆变器高频共振 低噪音化 压入风扇周围隔音化构造 （专利编号：P3211826） * 车辆技术—逆变器 从13号线开始采用IGBT元件 -通过高开关频率降低电磁噪音 -模块结构可以实现小型轻量化 光纤反馈 -IGBT的故障防止，提高可靠性 指令信号 逻辑部 门驱动 IGBT 保护装置 （联锁） 光纤 * 车辆技术—逆变器控制 从13号线开始采用矢量控制 -快速的控制反应 -提高低速区的扭矩控制 ＩＮＶ V q I 电压矢量 演算 脉宽 调制 （ＰＷＭ） d inv F 频率 演算 差频 演算 s F dp I qp I 电流矢量 探测 电流控制 （ＡＣＲ） cf E ＩＭ 门极 信号 1 q I 扭矩电流FB 补偿 常量波动修正 励磁电流FF 控制与 *1 差频自动修正方式 自动弱磁场控制 *1 ：前馈 *2 ：反馈 w v u i i i , , 矢量控制 电流 指令 *2 * 车辆新技术—全电气制动 （5号线） 电气空气混合方式 空气制动 电制动 速度 混合 混合 全电气制动停止控制 空气制动 电制动 速度 混合 没有混合 扭矩电流指令 检测停止信号 下降变化率的控制使 扭矩冲击缓和 维持一定的减速力量 只在电气制动下才 真正停止 电气空气混合方式和全电气制动停止控制方式的比较 行车试验结果 车辆速度 电气空气混合方式和全电气制动停止控制方式的比较 行车试验结果 提高乘坐舒适度 减低机械制动装置的磨耗 降低制动器产生的噪音 * 车辆技术—5号线的列车监控装置（TMS装置） 提高数据传输速度 -干线： 从13号线的19.2Kbps 提高到 5号线的 2.4Mbps -设备： 从13号线的9.6Kbps 提高到 5号线的 38.4Mbps 实现了监控信息量以及设备信息记录的相应改善 ！ 追加了自我诊断画面 * 车辆新技术—车体及内装 首次采用不锈钢车体 5号线192辆动车组，全部采用不锈钢车体 车辆轻量化，不用涂漆 内装 车辆制造厂聘请德国著名的专业设计公司对车辆的外观造型、内部 装饰进行设计，使得外部新颖别致、内部美观大方，体现了现代运 输工具的流行与时尚 * 车辆技术—服务的改善 空调通风系统 首次国产全列车空调地铁车，填补了B型地铁车空调系统的空白 每车设2台25000Kcal/h空调机组，机组采用日立公司提供的薄型结构，采用环保型制冷剂R407C 安装幅流风机，提高客室和司机室的微风速 具有客室应急通风功能 司机室设风量及风向可调的送风单元 * 车辆新技术—安全运行 车门 采用电动内藏侧拉门，增加了门系统安全可靠性 能量吸收结构新型车钩缓冲装置 车辆前端采用能量吸收结构 全列配置带有可变形压溃管的国际