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昆明地铁车辆牵引系统及ATB折返冲标

分析

摘要：本文介绍了昆明地铁首期工程车辆的牵引系统的结构型式特点，以

ATB折返冲标故障处理为例，着重介绍了故障分析、整改建议的全过程，利于对

该类故障处理以及对后续线路优化方案提供案例参考。

关键词：地铁车辆，牵引系统，ATB折返

1地铁车辆牵引系统

在城市轨道交通中，电客列车牵引系统即车辆的主回路，是由为电客列车产

生牵引力和制动力的各种电器、电机、电子设备组成的一个电系统，可实现电客

列车的功率传输，是电客列车的重要组成部分之一。车辆主回路应满足车辆启动、

调速和制动三种基本工况的要求。三种工况中，车辆调速尤为重要，是三种工况

的共同基础。车辆运行时，需根据不同运行条件进行调速，为了充分发挥车辆的

功率，就要求车辆能在不同的线路和载荷条件下改变牵引力。因此，车辆主回路

必须保证牵引电动机的转矩和转速都能进行平滑调节，且有宽广的调节范围。

牵引系统有直流传动和交流传动系统两种。交流传动和直流传动相比，主回

路趋向简单可靠，省去了不少有触点的电气设备，如接触器及平波电抗器等。且

交流电动机与直流电动机相比较，优势尤其明显：由于克服了直流电动机机械式

换向器带来的弊端，所以故障率大大降低，维护方便，成本低、重量轻、体积小、

可靠耐用，能实现高性能无级调速，具有良好的牵引特性和制动能量反馈。由于

交流传动系统有着明显的优势，目前，在轨道交通方面主要采用交流传动方式。

2昆明地铁首期工程车辆牵引系统

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昆明地铁首期工程项目地铁列车采用B型车辆，四动两拖六辆编组，列车编

组为=TC1*M1-1*M2-1=M2-2*M1-2*TC2=，3辆车为一个单元编组，六辆车为列车编

组，Tc车带有1个司机室及4个受流器，M1车是不带受流器的动车、M2车是带

4个受流器的动车。列车最高速度100km/h，线路采用DC750接触轨下部接触供

电。

图1列车编组示意图

2.1系统结构

昆明地铁首期工程车辆的牵引系统由株洲南车时代电气股份有限公司生产，

由高压电器（MQS、HB）、电容器充放电单元（KM1、KM2、MQS1、R1、R2）、滤

波单元（L、C）、斩波及过电压抑制单元（斩波IGBT模块、RBO1/RBO2）、逆变

器单元（INVMK1、INVMK2）、交流牵引电机（IMIMO4）及检测单元（LH2、LH13

－LH14/LH23－LH24、LH16/LH26、VH2、VH1）等组成。

牵引主电路部件主要由受流器、母线高速断路器箱（BHB）、高压电器箱

（HV01）、线路电抗器（FL）、牵引逆变器箱（VVVF）、制动电阻箱（BR）、牵

引电机和接地碳刷等设备组成，其列车高压电源电路图见图2所示

图2列车高压电源电路指示图

列车牵引电传动系统采用VVVF逆变器异步牵引电动机构成的交流电传动系

统，制动系统为车控方式。牵引电传动系统主电路采用二电平电压型直交逆变电

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路。经受电靴受流输入的DC750直流电由VVVF逆变器变换成频率、电压均可调

的三相交流电，向牵引电机供电。

VVVF逆变器由2个逆变模块单元组成，采用2个逆变器模块驱动4台牵引电

动机，电阻制动斩波单元与逆变模块单元集成在一起。当电网电压在500～1000V

之间变化时，主电路能正常工作，并方便地实现牵引与制动的无接点转换。

3昆明地