地鐵車(chē)輛基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

時(shí)間：2022-10-26 15:27:54 本科畢業(yè)論文我要投稿

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　　地鐵車(chē)輛基礎(chǔ)制動(dòng)裝置介紹了地鐵車(chē)輛基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的特點(diǎn)，分析了踏面制動(dòng)和盤(pán)形制動(dòng)的不同，得出盤(pán)形制動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。

地鐵車(chē)輛基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

　　地鐵車(chē)輛基礎(chǔ)制動(dòng)裝置【1】

　　摘要：介紹了地鐵車(chē)輛基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的特點(diǎn)，分析了踏面制動(dòng)和盤(pán)形制動(dòng)的不同，得出盤(pán)形制動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)輛制動(dòng) 盤(pán)形制動(dòng)

　　1 概述

　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的發(fā)展，城市吸引力不斷擴(kuò)大，人口集聚力不斷增強(qiáng)，大、中城市人口數(shù)量屢創(chuàng)新高。

　　為了更好的緩解城市交通擁堵的問(wèn)題，許多城市選擇了建設(shè)軌道交通來(lái)改善交通狀況。

　　地鐵車(chē)輛的運(yùn)行速度也由最初的60km/h，逐漸提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。

　　車(chē)輛在高速運(yùn)行中必須依賴制動(dòng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)列車(chē)運(yùn)行速度和及時(shí)準(zhǔn)確地在預(yù)定地在預(yù)定地點(diǎn)停車(chē)，保證列車(chē)安全正點(diǎn)地運(yùn)行。

　　制動(dòng)系統(tǒng)是地鐵車(chē)輛安全可靠運(yùn)行的基本保障，通常包括空氣制動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、手制動(dòng)機(jī)。

　　基礎(chǔ)制動(dòng)裝置是確保地鐵車(chē)輛行車(chē)安全的最重要的措施之一，它最基本的功能是吸收制動(dòng)動(dòng)能并將之轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)到空氣中。

　　基礎(chǔ)制動(dòng)裝置分為兩類(lèi)：一類(lèi)是由踏面和閘瓦組成摩擦副的踏面制動(dòng);一類(lèi)是由制動(dòng)盤(pán)和閘片組成摩擦副的盤(pán)形制動(dòng)。

　　2 地鐵車(chē)輛制動(dòng)的特點(diǎn)

　　地鐵與鐵路雖都屬于軌道交通，但地鐵車(chē)輛主要在城市內(nèi)運(yùn)營(yíng)與鐵路運(yùn)輸還是存在一些區(qū)別，在車(chē)輛制動(dòng)方面主要有以下特點(diǎn)。

　　2.1 制動(dòng)頻繁

　　地鐵車(chē)站之間距離較近，平均在1公里左右，這必然帶來(lái)車(chē)輛須頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)，以滿足乘客上、下車(chē)的需要。

　　而鐵路運(yùn)輸兩個(gè)車(chē)站之間的距離通長(zhǎng)在幾十公里以上。

　　2.2 制動(dòng)減速度大

　　地鐵站間距短，要提高乘客旅行速度只有增加啟動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度。

　　因此地鐵車(chē)輛緊急制動(dòng)平均減速度一般要求大于等于1.2m/s2, 而鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛和動(dòng)車(chē)組的緊急制動(dòng)平均減速度一般為0.7-1.2 m/s2。

　　2.3 制動(dòng)精度高

　　地鐵車(chē)站站臺(tái)上均安裝有屏蔽門(mén)系統(tǒng)，因此車(chē)輛定點(diǎn)停車(chē)的精度要求比鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛和動(dòng)車(chē)組高，一般在�00mm左右。

　　這些特點(diǎn)要求地鐵車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)須有穩(wěn)定的摩擦副和良好的控制精度能力以及承受頻繁制動(dòng)熱負(fù)荷的性能。

　　3 盤(pán)形制動(dòng)與踏面制動(dòng)比較

　　3.1 制動(dòng)對(duì)車(chē)輪的影響

　　(1)踏面制動(dòng)的熱負(fù)荷

　　從熱應(yīng)力角度考慮：評(píng)價(jià)赫茲接觸應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用引起的車(chē)輪損傷, 如圖1所示, 圖1中橫坐標(biāo)為車(chē)輪踏面最大熱應(yīng)力，縱坐標(biāo)為輪軌接觸最大赫茲接觸壓力, 區(qū)域A是常用制動(dòng)區(qū), 區(qū)域B是少量制動(dòng)區(qū), 區(qū)域C是危險(xiǎn)區(qū)。

　　圖1 車(chē)輪熱損傷評(píng)價(jià)示意

　　圖2 車(chē)輪踏面非正常磨耗

　　在制動(dòng)頻繁、熱負(fù)荷較大的城軌車(chē)輛上，使用熱負(fù)荷性能較高的合成閘瓦，導(dǎo)致制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生總熱能的90%以上被車(chē)輪吸收。

　　因此當(dāng)車(chē)輪踏面最高熱應(yīng)力位于赫茲接觸應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用的危險(xiǎn)區(qū)域，導(dǎo)致車(chē)輪踏面異常損傷。

　　在上海地鐵、廣州地鐵、北京地鐵均批量出現(xiàn)過(guò)車(chē)輪踏面非正常磨耗。

　　(見(jiàn)圖2)車(chē)輪踏面異常磨耗將會(huì)惡化輪軌匹配關(guān)系，嚴(yán)重影響行車(chē)安全。

　　(2)盤(pán)形制動(dòng)

　　由于盤(pán)形制動(dòng)是由制動(dòng)盤(pán)和閘片組成摩擦副，制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱能對(duì)車(chē)輪不產(chǎn)生直接影響。

　　3.2 輪緣潤(rùn)滑對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的影響

　　(1)踏面制動(dòng)

　　在曲線多、彎曲半徑小的城軌線路上，為了減少輪緣和鋼軌的磨損和降低車(chē)輛通過(guò)曲線時(shí)的噪聲，均采用輪緣潤(rùn)滑。

　　由于潤(rùn)滑劑殘留在車(chē)輪踏面和鋼軌上，降低了輪軌間的粘著系數(shù)和摩擦系數(shù)，使制動(dòng)力難以保證，列車(chē)緊急制動(dòng)距離將被延長(zhǎng)。

　　這給高密度行車(chē)的地鐵車(chē)輛運(yùn)行留下了安全隱患。

　　(2)盤(pán)形制動(dòng)

　　盤(pán)形制動(dòng)的摩擦系數(shù)不受輪軌間的狀態(tài)影響，制動(dòng)力在曲線上不會(huì)發(fā)生可以得到保證。

　　3.3 成本的影響

　　車(chē)輛基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的成本是包含設(shè)備購(gòu)置費(fèi)和運(yùn)營(yíng)成本的全壽命成本。

　　(1)踏面制動(dòng)

　　踏面制動(dòng)的全壽命成本主要由設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、閘瓦消耗、車(chē)輪磨損等構(gòu)成。

　　經(jīng)過(guò)某條使用踏面制動(dòng)地鐵線路統(tǒng)計(jì)1年有526條輪對(duì)需要旋修，其中274條輪對(duì)發(fā)生非正常磨耗，占52.1%。

　　全年旋修輪對(duì)每條平均被切削8.89mm。

　　地鐵車(chē)輛的車(chē)輪直徑一般為840mm，磨耗到限的車(chē)輪直徑是770mm，則1條輪對(duì)1年被切削量占12.7%。

　　這大大縮短了輪對(duì)的使用壽命，增加輪對(duì)成本。

　　(2)盤(pán)形制動(dòng)

　　盤(pán)形制動(dòng)的全壽命成本主要由設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、閘片消耗。

　　采用盤(pán)形制動(dòng)，將減少車(chē)輪踏面非正常磨耗，延長(zhǎng)輪對(duì)鏇修周期，有利于延長(zhǎng)車(chē)輪使用壽命。

　　從設(shè)備購(gòu)置費(fèi)來(lái)看，盤(pán)形制動(dòng)要比踏面制動(dòng)高出20%左右。

　　從材料消耗來(lái)看，雖然每輛車(chē)使用的閘片數(shù)量比閘瓦大，但由于閘片使用壽命普遍高于閘瓦，因此費(fèi)用基本相同。

　　從長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)來(lái)看，踏面制動(dòng)縮短了輪對(duì)的使用壽命，增加了輪對(duì)成本的支出。

　　4 盤(pán)形制動(dòng)計(jì)算

　　我們以4動(dòng)2拖B 型地鐵車(chē)輛為例，計(jì)算不同速度下制動(dòng)時(shí)列車(chē)的制動(dòng)距離、制動(dòng)盤(pán)片壓力、輪/軌粘著力。

　　制動(dòng)距離：

　　s = v2 / [ 2 * a1 ]

　　整列車(chē)的平均減速度：

　　a1= v * a2 / (v + 2 * a2 * t1)

　　整列車(chē)的瞬間減速度：

　　a2= SUM(a3) - g * sin(a) / [1 + Mr / M]

　　(a3：?jiǎn)瘟寇?chē)瞬時(shí)減速度;a：傾角;Mr：整車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;M：全部車(chē)輛慣量)

　　制動(dòng)盤(pán)片壓力：

　　p= F / k

　　F：每個(gè)制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)力;k：每個(gè)制動(dòng)盤(pán)的有效摩擦面積;

　　必需的輪/軌粘著力：

　　= [ F2 � a2 * mr ] / m * g

　　F2：動(dòng)力制動(dòng)在輪徑上的減速度;mr：每個(gè)轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;m：每個(gè)轉(zhuǎn)向架的慣量

　　具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1

　　表1

　　從表1計(jì)算結(jié)果可以看出制動(dòng)盤(pán)片壓力、制動(dòng)距離、輪/軌粘著力均滿足地鐵車(chē)輛制動(dòng)的要求。

　　5 結(jié)論

　　(1)在地鐵車(chē)輛運(yùn)行速度在100km/h及以上的城市軌道交通線路上，應(yīng)采用盤(pán)形制動(dòng)方式。

　　(2)在曲線多、彎曲半徑小的城市軌道交通線路，采用盤(pán)形制動(dòng)更加安全。

　　(3)根據(jù)我國(guó)各地城市軌道交通車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)情況，綜合分析運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本可以看出，采用盤(pán)形制動(dòng)方式綜合性價(jià)比更好。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] G.Donzella(意大利).閘瓦制動(dòng)對(duì)實(shí)心車(chē)輪殘余應(yīng)力水平的影響[J].國(guó)外機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝,2000,(5):38-45.

　　[2] 王京波.合成閘瓦對(duì)車(chē)輪熱影響的研究[J].鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛,2003,23(2):77-82.

　　地鐵車(chē)輛再生制動(dòng)能量吸收裝置設(shè)置的分析【2】

　　摘要：隨著國(guó)內(nèi)各城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展，節(jié)能減排需求日趨明顯，本文從目前國(guó)內(nèi)外軌道交通再生制動(dòng)能量吸收裝置使用情況出發(fā)，分析了各類(lèi)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，著重介紹了逆變至中壓型再生制動(dòng)能量吸收裝置，并討論了成都市地鐵10號(hào)線一期工程再生制動(dòng)能量吸收裝置設(shè)置、經(jīng)濟(jì)性等，最后展望逆變至中壓型再生制動(dòng)能量吸收裝置在軌道交通行業(yè)的應(yīng)用前景，作為今后軌道交通節(jié)能減排的參考。

　　關(guān)鍵詞：再生制動(dòng);逆變至中壓型;軌道交通;節(jié)能減排

　　1.概述

　　軌道交通作為一種大運(yùn)量、高密度的交通工具，它在城市公共交通中扮演著越來(lái)越重要的角色，其列車(chē)運(yùn)行具有站間運(yùn)行距離短、運(yùn)行速度較高、起動(dòng)及制動(dòng)頻繁等特點(diǎn)。

　　目前軌道交通普遍采用的VVVF動(dòng)車(chē)組列車(chē)，其制動(dòng)一般為電制動(dòng)(再生制動(dòng)、電阻制動(dòng))和空氣制動(dòng)兩級(jí)制動(dòng)，運(yùn)行中以再生制動(dòng)和電阻制動(dòng)為主，空氣制動(dòng)為輔。

　　傳統(tǒng)的列車(chē)電阻制動(dòng)做法是將制動(dòng)電阻裝設(shè)在車(chē)輛底部，當(dāng)再生電阻不再起作用時(shí)采用空氣制動(dòng)。

　　傳統(tǒng)的列車(chē)電阻制動(dòng)產(chǎn)生的大量熱量散發(fā)在地鐵隧道內(nèi)，在大運(yùn)量、高密度的運(yùn)行條件下，使地鐵洞體的溫升加劇，增加了環(huán)控系統(tǒng)的壓力。

　　隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)诠?jié)約能源、減少排放、環(huán)境保護(hù)方面意識(shí)逐漸增強(qiáng)，在全球倡導(dǎo)節(jié)能、低碳的今天，城市軌道交通中的再生制動(dòng)能量回收利用問(wèn)題得到了全世界軌道交通界的廣泛關(guān)注。

　　在城市軌道交通系統(tǒng)中，對(duì)有效利用城市軌道電動(dòng)車(chē)組再生制動(dòng)所產(chǎn)生的電能以減少城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的用電量，同時(shí)改善城市軌道交通公共場(chǎng)所的環(huán)境以消除對(duì)城市環(huán)境和人民身體的影響是非常重要的。

　　因此在牽引供電系統(tǒng)中裝設(shè)電能吸收裝置對(duì)再生制動(dòng)所產(chǎn)生的電能進(jìn)行吸收、儲(chǔ)存和再利用是必要的，人們?cè)谶@方面進(jìn)行了有益的探索。

　　2.再生制動(dòng)能量吸收裝置技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前再生制動(dòng)能量吸收裝置類(lèi)型主要分三大類(lèi)，即消耗型(主要包括電阻耗能型)、儲(chǔ)能型(主要包括電容、電池、飛輪)和回饋型(低壓回饋型和中壓回饋型)。

　　較常用的有電阻耗能型、電容儲(chǔ)能型、飛輪儲(chǔ)能型和逆變回饋型四種方式。

　　其主要工作原理是：當(dāng)處于再生制動(dòng)工況的列車(chē)產(chǎn)生的制動(dòng)能量不能完全被其它車(chē)輛和本車(chē)的用電設(shè)備吸收時(shí)，牽引網(wǎng)電壓將很快上升，網(wǎng)壓上升到一定程度后，牽引變電所中設(shè)置的再生能量吸收裝置投入工作，吸收掉多余的再生電流，使車(chē)輛再生電流持續(xù)穩(wěn)定，以最大限度地發(fā)揮再生制動(dòng)性能。

　　幾種再生制動(dòng)能量吸收裝置接線方式如下：

　　2.1電阻耗能型

　　電阻耗能型再生能量吸收裝置主要采用多相IGBT斬波器和吸收電阻配合的恒壓吸收方式，根據(jù)再生制動(dòng)時(shí)直流母線電壓的變化狀態(tài)調(diào)節(jié)斬波器的占空比，從而改變吸收功率，將直流電壓恒定在某一設(shè)定值的范圍內(nèi)，并將制動(dòng)能量消耗在吸收電阻上。

　　該裝置控制簡(jiǎn)單和直觀，可以取消(或減少)列車(chē)電阻制動(dòng)裝置，降低車(chē)輛投資，提高列車(chē)動(dòng)力性能;能夠降低隧道溫度、減少閘瓦制動(dòng)對(duì)閘瓦的消耗和閘瓦制動(dòng)粉塵、凈化隧道環(huán)境，國(guó)內(nèi)有比較成熟產(chǎn)品制造，價(jià)格較低;判斷是否有再生能量需要吸收的判斷條件完善，不會(huì)引起誤判，造成電能的額外消耗。

　　但是該裝置對(duì)再生能量不能有效利用;電阻散熱導(dǎo)致環(huán)境溫度上升，設(shè)置在地下變電所內(nèi)時(shí)，電阻柜需單獨(dú)放置，需設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)動(dòng)力裝置，增加相應(yīng)的投資。

　　2.2電容儲(chǔ)能型

　　電容儲(chǔ)能型再生能量吸收裝置主要采用IGBT逆變器將列車(chē)的再生制動(dòng)能量吸收到大容量電容器組中，當(dāng)供電區(qū)間內(nèi)有列車(chē)起動(dòng)、加速需要取流時(shí)，該裝置將所儲(chǔ)存的電能釋放出去并進(jìn)行再利用。

　　電容儲(chǔ)能裝置具有儲(chǔ)能(儲(chǔ)存車(chē)輛再生能量)和穩(wěn)壓(穩(wěn)定牽引網(wǎng)電壓)兩種工作模式。

　　兩種工作模式可以相互切換。

　　該技術(shù)有效利用了列車(chē)制動(dòng)時(shí)再生能量，節(jié)能效益好;直接接在牽引網(wǎng)或變電所正負(fù)母線間，再生能量直接在直流系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)換，對(duì)系統(tǒng)不會(huì)造成影響;該裝置為靜態(tài)電容儲(chǔ)能裝置，維護(hù)和元器件更換較為方便。

　　裝置的缺點(diǎn)是目前國(guó)內(nèi)無(wú)成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格較高;電容發(fā)生故障時(shí)，裝置無(wú)法繼續(xù)正常工作。

　　2.3飛輪儲(chǔ)能型

　　該產(chǎn)品對(duì)變電所直流空載電壓、母線電壓的跟蹤判斷，確定是否有列車(chē)在再生制動(dòng)且再生能量不能完全被本車(chē)輔助設(shè)備和相鄰車(chē)輛吸收，當(dāng)判斷變電所附近列車(chē)有再生能量需要吸收時(shí)，飛輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)存能量;當(dāng)判斷變電所附近有列車(chē)啟動(dòng)牽引用電時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速降低，作為發(fā)電設(shè)備向牽引網(wǎng)反饋電能。

　　該產(chǎn)品除具有電能吸收功能外還具有穩(wěn)壓功能，該技術(shù)有效利用了列車(chē)制動(dòng)時(shí)再生能量，具有節(jié)能效益;直接接在牽引網(wǎng)與回流軌間或變電所正負(fù)母線間，再生能量直接在直流系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)換，對(duì)系統(tǒng)不會(huì)造成影響。

　　但是飛輪畢竟是高速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品，盡管采用了真空環(huán)境和特殊軸類(lèi)制造技術(shù)，但難免擔(dān)心其使用壽命是否能滿足要求，維護(hù)維修是否方便。

　　國(guó)內(nèi)外成熟產(chǎn)品極少，投資經(jīng)濟(jì)性差。

　　2.4逆變回饋型

　　逆變回饋型再生能量吸收裝置主要采用電力電子器件構(gòu)成大功率三相逆變器，該逆變器的直流側(cè)與牽引變電所中的整流器直流母線相聯(lián)，其交流進(jìn)線接到交流電網(wǎng)上;當(dāng)再生制動(dòng)使直流電壓超過(guò)規(guī)定值時(shí)，逆變器啟動(dòng)并從直流母線吸收電流，將再生直流電能逆變成工頻交流電回饋至交流電網(wǎng)。

　　逆變回饋型裝置與其他類(lèi)型裝置相比，其充分利用了列車(chē)再生制動(dòng)能量，提高了再生能量的利用率，節(jié)能效果好;其能量直接回饋到中壓環(huán)網(wǎng)或車(chē)站AC 0.4kV電網(wǎng)，不需要配置儲(chǔ)能元件;對(duì)環(huán)境溫度影響小，在室內(nèi)安裝的情況下采用此方案有較大的優(yōu)勢(shì)。

　　目前逆變回饋型再生制動(dòng)能量吸收裝置主要有兩種類(lèi)型：逆變+電阻型、逆變至中壓網(wǎng)絡(luò)型，

　　逆變至中壓網(wǎng)絡(luò)型裝置從節(jié)能、電能質(zhì)量、環(huán)控投資的角度而言均較逆變+電阻型更優(yōu)。

　　2.5 幾種再生制動(dòng)能量吸收裝置方案比較

　　目前在國(guó)內(nèi)地鐵上應(yīng)用的較多的幾種方案為電阻耗能型、逆變+電阻型和逆變至中壓網(wǎng)絡(luò)型幾種，超級(jí)電容和飛輪儲(chǔ)能型因技術(shù)上不成熟基本上沒(méi)應(yīng)用實(shí)例，幾種再生裝置的優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示

　　從上表可以看出，采用逆變至中壓型再生制動(dòng)能量吸收裝置從節(jié)能效果、技術(shù)成熟度上均有明顯的優(yōu)勢(shì)，是地鐵供電系統(tǒng)節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)。

　　3. 成都市地鐵10號(hào)線一期工程再生制動(dòng)能量吸收裝置設(shè)置

　　成都市地鐵10號(hào)線一期線路長(zhǎng) ，全為地下線。

　　共設(shè)地下車(chē)站6座，平均站間距，最大站間距 (華興站～金花站);最小站間距 (空港一站～空港二站)。

　　在華興站附近設(shè)置控制中心及主變點(diǎn)所各一處，在金花站設(shè)置線上檢修庫(kù)一座。

　　10號(hào)線一期工程采用標(biāo)準(zhǔn)A型車(chē)，4M2T，初、近、遠(yuǎn)期均采用6輛編組，設(shè)計(jì)最高行車(chē)速度。

　　初期一個(gè)交路，太平園站―空港二站;近、遠(yuǎn)期開(kāi)行太平園站―花橋站小交路、全線大交路套跑。

　　成都軌道交通10號(hào)線一期工程供電系統(tǒng)采用集中兩級(jí)供電方式;全線共設(shè)置華興主變電所1座、牽引降壓混合變電所5座、車(chē)站降壓變電所1座、區(qū)間跟隨式變電所2座、線上檢修庫(kù)跟隨式變電所1座、控制中心降壓變電所1座;軌道交通車(chē)輛采用架空接觸網(wǎng)受電方式。

　　3.1制動(dòng)能量估算

　　3.1.1基礎(chǔ)條件

　　車(chē)輛型號(hào)：A型車(chē)

　　車(chē)輛編組：初、近、遠(yuǎn)期采用6輛編組

　　最高速度：

　　旅行速度：初期大站快車(chē) ;站站停列車(chē) ;近遠(yuǎn)期站站停列車(chē)

　　車(chē)輛重量：4M2T AW0下228T、AW2下310T、AW3下340T

　　制動(dòng)加速度：

　　輔助電源容量：

　　輔助電源功率因素：0.85

　　齒輪效率：0.975

　　電機(jī)效率：0.93

　　逆變器效率： 0.98

　　3.1.2機(jī)車(chē)特性

　　機(jī)車(chē)處于電制動(dòng)模式時(shí)，機(jī)車(chē)系統(tǒng)控制牽引逆變器提供電制動(dòng)力，此時(shí)牽引電機(jī)工作與發(fā)電機(jī)模式，將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑仞伣o直流接觸網(wǎng)，如不能被相鄰機(jī)車(chē)完全吸收，則會(huì)造成直流接觸網(wǎng)電壓升高，可能會(huì)影響到牽引系統(tǒng)正常運(yùn)行。

　　機(jī)車(chē)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，可以控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于恒轉(zhuǎn)矩模式、恒功率模式及自然特性模式。

　　各模式下制動(dòng)力的大小可以根據(jù)牽引電機(jī)的制動(dòng)曲線得出。

　　圖3.1-1牽引電機(jī)制動(dòng)示意圖

　　圖中從最高速度實(shí)施制動(dòng)開(kāi)始到范圍為自然特性，到內(nèi)為恒功率控制，到制動(dòng)停止速度內(nèi)為恒力矩控制。

　　可以看到在恒力矩及恒功率模式下制動(dòng)力最大且恒定，在自然特性下制動(dòng)力隨速度增加逐漸減小，整個(gè)速度下在恒功率狀態(tài)電制動(dòng)功率最大。

　　3.1.3電制動(dòng)功率

　　以上述資料為例，在最?lèi)毫忧闆r下，即在坡度處制動(dòng)時(shí)，為保證制動(dòng)加速度恒定，此時(shí)電制動(dòng)力還需克服坡度重力分量，可得這種工況下最大電制動(dòng)力(AW3)：

　　電制動(dòng)功率：

　　式中各項(xiàng)符號(hào)含義如下：

　　為列車(chē)齒輪、牽引電機(jī)及牽引逆變器回饋效率，取三部分效率之積。

　　即 ;

　　為電制動(dòng)力;

　　為列車(chē)制動(dòng)瞬時(shí)速度;

　　為常態(tài)消耗，包含機(jī)車(chē)運(yùn)行阻力及輔助變流器消耗等，即。

　　從列車(chē)制動(dòng)特性來(lái)看，在恒功率特性區(qū)間內(nèi)制動(dòng)功率最大，可得最大電制動(dòng)功率為

　　考慮30‰的坡度影響，車(chē)輛的附加阻力為：

　　此時(shí)最大電制動(dòng)功率為：

　　從以上計(jì)算分析可得知，列車(chē)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很大的回饋能量，這些能量除去被后續(xù)車(chē)輛吸收外，還殘留在供電系統(tǒng)中，造成接觸網(wǎng)網(wǎng)壓升高，影響供電系統(tǒng)絕緣性能，并造成極大的浪費(fèi)，從節(jié)能和供電系統(tǒng)運(yùn)行安全的角度出發(fā)，設(shè)置再生制動(dòng)能量吸收裝置是十分必要的。

　　3.2再生制動(dòng)能量吸收裝置容量選擇

　　3.2.1線路傳輸功率

　　各站點(diǎn)能量被再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收的多少，主要取決于線路阻抗，即線路距離。

　　成都市地鐵10號(hào)線一期工程的線路阻抗為：　　接觸網(wǎng)電阻為： (剛性);

　　走行軌電阻為：。

　　因此，可得出線路阻抗為，全線路共設(shè)6個(gè)車(chē)站，其中兩個(gè)為端頭站，4個(gè)為中間站，各站站間距和線路電阻如下表所示：

　　再生制動(dòng)能量吸收裝置的吸收閾值可設(shè)為，考慮氣動(dòng)抱閘閾值，確保裕量，設(shè)為，因此可得出機(jī)車(chē)制動(dòng)能量傳送的壓降為，則根據(jù)站間距不同能量傳送情況如表3.2-2所示。

　　3.2.2各站點(diǎn)吸收功率

　　根據(jù)上述數(shù)據(jù)，按初期各區(qū)間同時(shí)開(kāi)行一輛列車(chē)考慮，各站點(diǎn)吸收功率情況如下：

　　1)太平園站制動(dòng)

　　機(jī)車(chē)在太平園站制動(dòng)，太平園站位于10號(hào)線一期的起始站，因此制動(dòng)能量只能往單方向流動(dòng)，相比機(jī)車(chē)在中間站制動(dòng)能量吸收會(huì)更嚴(yán)酷，相鄰簇錦站距離為。

　　機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí)能量為，其將被太平園站和簇錦站所設(shè)的再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收，根據(jù)線路電阻，在壓降下，可計(jì)算出傳輸至相鄰站簇錦站的最大電流以及最大功率分別為和，假設(shè)設(shè)置的再生制動(dòng)能量吸收裝置容量為，則兩站可吸收的最大功率為，大于機(jī)車(chē)制動(dòng)能量，能夠?qū)⒅苿?dòng)能量全部吸收，如下圖3.2-1所示。

　　圖3.2-1 太平園站制動(dòng)能量走向圖

　　2)簇錦站制動(dòng)

　　機(jī)車(chē)在簇錦站制動(dòng)，相鄰太平園站，距離為，另一方向相鄰華興站，相距。

　　由于機(jī)車(chē)在非線路兩端制動(dòng)，其能量將被本站和相鄰的其它兩站再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收。

　　根據(jù)線路電阻，在壓降下，可計(jì)算出能量傳輸至太平園站的最大電流以及最大功率，傳輸至華興站的最大電流以及最大功率。

　　機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí)能量為，在簇錦站制動(dòng)時(shí)，能量同時(shí)可被簇錦站以及相鄰兩站的再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收，同樣考慮再生制動(dòng)能量吸收裝置容量為，可吸收總的功率為，大于機(jī)車(chē)制動(dòng)能量，能夠?qū)⒅苿?dòng)能量全部吸收，如下圖3.2-2所示。

　　圖3.2-2簇錦站制動(dòng)能量走向圖

　　(3)華興站制動(dòng)

　　機(jī)車(chē)在華興站制動(dòng)，相鄰簇錦站，距離為，另一方向相鄰金花站，相距。

　　由于機(jī)車(chē)在非線路兩端制動(dòng)，其能量將被本站和相鄰的其它兩站再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收。

　　根據(jù)線路電阻，在壓降下，可計(jì)算出能量傳輸至簇錦站的最大電流以及最大功率，傳輸至金花站的最大電流以及最大功率。

　　機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí)能量為，在華興站制動(dòng)時(shí)，能量同時(shí)可被華興站以及相鄰兩站的再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收，同樣考慮再生制動(dòng)能量吸收裝置容量為，可吸收總的功率為，大于機(jī)車(chē)制動(dòng)能量，能夠?qū)⒅苿?dòng)能量全部吸收，如下圖3.2-3所示。

　　圖3.2-3華興站制動(dòng)能量走向圖

　　(4)金花站制動(dòng)

　　機(jī)車(chē)在金花站制動(dòng)，相鄰華興站，距離為，另一方向相鄰空港一站，相距。

　　由于機(jī)車(chē)在非線路兩端制動(dòng)，其能量將被本站和相鄰的其它兩站再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收。

　　根據(jù)線路電阻，在壓降下，可計(jì)算出能量傳輸至華興站的最大電流以及最大功率，傳輸至空港一站的最大電流以及最大功率。

　　機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí)能量為，在金花站制動(dòng)時(shí)，能量同時(shí)可被金花站以及相鄰兩站的再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收，同樣考慮再生制動(dòng)能量吸收裝置容量為，可吸收總的功率為，大于機(jī)車(chē)制動(dòng)能量，能夠?qū)⒅苿?dòng)能量全部吸收，如下圖3.2-4所示。

　　圖3.2-4金花站制動(dòng)能量走向圖

　　(5)空港一站制動(dòng)

　　機(jī)車(chē)在空港一站制動(dòng)，空港一站雖然是線路中間站，但是相鄰空港二站站無(wú)再生制動(dòng)能量吸收裝置，因此制動(dòng)能量只能往單方向流動(dòng)，相比機(jī)車(chē)在中間站制動(dòng)能量吸收會(huì)更嚴(yán)酷，相鄰金花站距離為。

　　根據(jù)線路電阻，在壓降下，可計(jì)算出能量傳輸至金花站的最大電流以及最大功率。

　　機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí)能量為，在空港一站制動(dòng)時(shí)，能量同時(shí)可被空港一站以及相鄰的金花站的再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收，同樣考慮再生制動(dòng)能量吸收裝置容量為，可吸收總的功率為，大于機(jī)車(chē)制動(dòng)能量，能夠?qū)⒅苿?dòng)能量全部吸收，如下圖3.2-5所示。

　　圖3.2-5空港一站制動(dòng)能量走向圖

　　(6)空港二站制動(dòng)

　　機(jī)車(chē)在空港二站制動(dòng)，空港二站不但為起始站而且無(wú)再生制動(dòng)能量吸收裝置，因此制動(dòng)能量只能往單方向流動(dòng)，相比機(jī)車(chē)在太平園站制動(dòng)能量吸收會(huì)更嚴(yán)酷，相鄰空港一站距離為，其能量只能被空港一站吸收。

　　根據(jù)線路電阻，在壓降下，可計(jì)算出能量傳輸至空港一站的最大電流以及最大功率。

　　機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí)能量為，在空港二站制動(dòng)時(shí)，能量部分被空港一站的再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收，考慮再生制動(dòng)能量吸收裝置容量為，可吸收總的功率為，空港一站將不能完全吸收列車(chē)在空港二站制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的再生能量，此時(shí)空港二站的直流電壓可達(dá) 。

　　因此，機(jī)車(chē)在空港二站制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)站點(diǎn)的電壓會(huì)略高于氣動(dòng)抱閘閾值，氣動(dòng)抱閘會(huì)輕微啟動(dòng)。

　　如下圖3.2-6所示。

　　圖3.2-6空港二站制動(dòng)能量走向圖

　　各站制動(dòng)情況下各站再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收的制動(dòng)能量匯總?cè)缦拢?/p>

　　3.2.3各站點(diǎn)再生制動(dòng)能量吸收裝置容量選擇

　　考慮到投資和近遠(yuǎn)期列車(chē)開(kāi)行對(duì)數(shù)，根據(jù)以上計(jì)算和分析，各站點(diǎn)再生制動(dòng)能量吸收裝置容量選擇如下表：

　　注：目前國(guó)內(nèi)再生制動(dòng)能量吸收裝置均具一定的過(guò)載能力。

　　(1)線路條件的影響

　　1)平直線路

　　若軌道交通線路為平直線路段，以上選擇容量完全滿足。

　　2)有坡度的線路

　　考慮坡度影響時(shí)尚應(yīng)增加坡度影響帶來(lái)的制動(dòng)力，則制動(dòng)力為：

　　由式中可知：除去正常制動(dòng)力外。

　　列車(chē)尚需克服坡度影響所需的制動(dòng)力為。

　　則列車(chē)制動(dòng)時(shí)反饋的能量需增加。

　　考慮到再生制動(dòng)能量吸收裝置具備一定的過(guò)載能力，在線路坡度不大的情況下上述選擇的容量是能滿足要求的，對(duì)于坡度較大的情況下，端頭站會(huì)帶有閘瓦制動(dòng)作為輔助手段。

　　(2)行車(chē)密度的影響

　　在線路投運(yùn)的初期，列車(chē)密度不是很大，可忽略鄰近列車(chē)對(duì)再生制動(dòng)能量吸收裝置的吸收，認(rèn)為再生制動(dòng)能量吸收裝置吸收了全部能量。

　　全線并網(wǎng)后，機(jī)車(chē)制動(dòng)能量能被線路上其余機(jī)車(chē)相互吸收，并且隨著發(fā)車(chē)密度增加，機(jī)車(chē)間相互吸收作用逐漸增強(qiáng)，因此無(wú)需按單車(chē)最?lèi)毫又苿?dòng)情況考慮。

　　從各地地鐵公司調(diào)研數(shù)據(jù)來(lái)看，線路正式運(yùn)營(yíng)后，隨著發(fā)車(chē)密度增加，僅能量無(wú)法被相鄰機(jī)車(chē)吸收。

　　從而得出回饋的再生制動(dòng)能量為：。

　　那么以上所選容量完全滿足要求。

　　3.2.4經(jīng)濟(jì)性

　　根據(jù)牽引供電計(jì)算，每對(duì)車(chē)從太平園站至空港二站方向行駛產(chǎn)生的再生制動(dòng)能量被裝置吸收的能量約為，從空港二站至太平園站方向行駛產(chǎn)生的再生制動(dòng)能量被裝置吸收的能量約為。

　　按成都市地鐵10號(hào)線一期工程初近期列車(chē)開(kāi)行對(duì)數(shù)(初期為運(yùn)行12小時(shí)/天， 5對(duì)車(chē)/h;近期運(yùn)行14h/天，12對(duì)/h)。

　　按制動(dòng)時(shí)間內(nèi)裝置自身?yè)p耗能量20.25 kW/h考慮，初期每年節(jié)約電能約146.73萬(wàn)度，節(jié)約電費(fèi)約117.4萬(wàn)元，近期每年節(jié)約電能約410.84萬(wàn)度，節(jié)約電費(fèi)約328.67萬(wàn)元(電費(fèi)按0.8元/度考慮)。

　　按每套裝置340萬(wàn)(含輔助設(shè)施)的單價(jià)考慮，設(shè)備成本回收年限約為年。

　　大約7～8年能收回成本。

　　若取消車(chē)載制動(dòng)電阻(6節(jié)4動(dòng)2拖A型車(chē)，車(chē)載電阻造價(jià)約60萬(wàn))，那么6年左右就能收回成本。

　　4.結(jié)論與展望

　　隨著國(guó)內(nèi)各城市軌道交通建設(shè)的大規(guī)模推進(jìn)，軌道交通牽引供電系統(tǒng)的節(jié)能減排日益重要，從保障軌道交通安全運(yùn)行和節(jié)能減排的要求出發(fā)，結(jié)合上述分析，隨著技術(shù)上的成熟，使用再生制動(dòng)能量吸收裝置無(wú)疑是符合國(guó)家節(jié)能減排政策的。

　　另外回饋至中壓型再生制動(dòng)能量吸收裝置除去節(jié)電效果外，在閑暇時(shí)段還能實(shí)現(xiàn)SVG功能，并能對(duì)鋼軌電位起到降低的功效。

　　因此在軌道交通牽引供電系統(tǒng)設(shè)置再生制動(dòng)能量吸收裝置有著明顯的節(jié)能減排的效能和發(fā)展前景。

　　參考文獻(xiàn)

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　　2. 陳建君，周才發(fā);再生制動(dòng)能量吸收裝置設(shè)置方案研究[J];電氣化鐵道;2011年05期

　　3. 2105中國(guó)城市軌道交通高層論壇・分論壇二-“創(chuàng)新・節(jié)能”與城市軌道交通發(fā)展技術(shù)交流資料;2015年6月

　　地鐵車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)【3】

　　【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越快、占地面積越來(lái)越大;在這種情況下，地鐵交通方式已成為一種必然的趨勢(shì)，地鐵建設(shè)越來(lái)越普遍。

　　所以，如何保證地鐵車(chē)輛的制動(dòng)已成為關(guān)系到人們的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵所在。

　　本文就是基于此基礎(chǔ)上研究了地鐵車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)，希望在實(shí)際應(yīng)用中起到一定的作用。

　　【關(guān)鍵詞】地鐵;制動(dòng)系統(tǒng);車(chē)輛

　　一、制動(dòng)系統(tǒng)概念和地體車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　(一)制動(dòng)系統(tǒng)概念

　　在日常生活中，制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)輸安全起著非常重要作用，任何的運(yùn)輸工具都離不開(kāi)它。

　　那么，制動(dòng)系統(tǒng)究竟是什么呢?制動(dòng)就是指人為地對(duì)列車(chē)產(chǎn)生減速控制力的大小，從而操控列車(chē)減速、阻止加速的過(guò)程。

　　對(duì)于城市交通車(chē)輛，使運(yùn)行著的電動(dòng)車(chē)組迅速減速或停車(chē)，對(duì)它必須實(shí)施制動(dòng);電動(dòng)車(chē)組在下坡道路運(yùn)行過(guò)程中由于電動(dòng)車(chē)組的重力作用導(dǎo)致電動(dòng)車(chē)組迅速增加，也必須要對(duì)它實(shí)施制動(dòng);同時(shí)停放的車(chē)輛為了避免因?yàn)橹亓ψ饔没蝻L(fēng)力吹動(dòng)而被溜走，也需要對(duì)它實(shí)施停放制動(dòng)。

　　(二)地鐵車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　(1)地鐵站間距離較短，這是由于站間距離短，列車(chē)調(diào)速、停車(chē)比較頻繁，為了提高車(chē)輛運(yùn)行速度，這就使列車(chē)制動(dòng)距離短、列車(chē)在啟動(dòng)上速度一定要快。

　　由此可以看出，地鐵車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)具有的特點(diǎn)有停車(chē)平穩(wěn)、準(zhǔn)確、操縱靈活、迅速和制動(dòng)力大等

　　(2)地鐵列車(chē)乘客量波動(dòng)大。

　　空車(chē)時(shí)地鐵車(chē)輛自重相對(duì)來(lái)說(shuō)比較輕，但是，乘客量對(duì)車(chē)輛總重有很大影響，這樣易引起制動(dòng)率變比。

　　制動(dòng)率變化大，對(duì)列車(chē)制動(dòng)時(shí)要減速度、防止車(chē)輪滑行和減小車(chē)輛縱向沖動(dòng)都是不利影響。

　　所以說(shuō)，制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)有各種乘客量的情況下，使車(chē)輛制動(dòng)率恒定性能。

　　二、地鐵車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)組成部分

　　地鐵車(chē)輛制動(dòng)控制部分包括電子制動(dòng)控制系統(tǒng)(EBCU)、電-空制動(dòng)控制單元(BCU)、輔助控制單元和防滑控制等。

　　(1)電子制動(dòng)控制系統(tǒng)(EBCU)

　　電子制動(dòng)控制單元適合每輛車(chē)，用于整個(gè)空氣制動(dòng)系統(tǒng)和WSP電子控制。

　　EBCU使用多芯插頭實(shí)現(xiàn)電氣連接、安裝和拆卸方便，沒(méi)有氣動(dòng)連接。

　　(2)電-空制動(dòng)控制單元

　　電-空制動(dòng)控制單元(BCU)包括模擬轉(zhuǎn)換器、緊急制動(dòng)電磁閥、中繼閥、限壓閥等控制元件，這些部件安裝在鋁合金的氣路板上，在氣路板上裝置一些測(cè)試接口。

　　所以說(shuō)，要測(cè)量各個(gè)控制壓力和制動(dòng)缸壓力，在這塊氣路板上測(cè)試就可以。

　　這樣，整個(gè)氣路板安裝、調(diào)試、檢修都非常方便。

　　(3)輔助控制單元

　　輔助控制單元的組成部分主要有截?cái)嗳T(mén)、單向閥、雙向閥、停放制動(dòng)脈沖閥、常用制動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)、停放制動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)和截?cái)嗳T(mén)。

　　三、地鐵制動(dòng)系統(tǒng)研究

　　地鐵制動(dòng)系統(tǒng)通�？梢苑譃殡姎庵苿�(dòng)系統(tǒng)和空氣制動(dòng)系統(tǒng)兩大類(lèi)，現(xiàn)將其分析如下：

　　(一)電氣制動(dòng)系統(tǒng)

　　1.電氣制動(dòng)與再生制動(dòng)系統(tǒng)

　　在各種形式的制動(dòng)中，電氣制動(dòng)是一種較理想的動(dòng)力制動(dòng)方式，在制動(dòng)工況時(shí)，將列車(chē)運(yùn)行的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生制動(dòng)力，使列車(chē)減速或在下坡線路上以一定的限速度運(yùn)行。

　　車(chē)輛進(jìn)行電氣制動(dòng)時(shí)，首先應(yīng)該是再生制動(dòng)，即向供電網(wǎng)反饋電能，是一種使用在電動(dòng)車(chē)輛上的制動(dòng)技術(shù)。

　　再生制動(dòng)在電力機(jī)車(chē)、有軌電車(chē)、無(wú)軌電車(chē)及純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)上常見(jiàn)。

　　再生制動(dòng)可以分為第一、能量消耗型，第二、并聯(lián)直流母線吸收型，第三、能量回饋型。

　　2.電阻制動(dòng)

　　電阻制動(dòng)又稱動(dòng)態(tài)制動(dòng)是鐵路機(jī)車(chē)的一種制動(dòng)方式，廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車(chē)和電傳動(dòng)柴油機(jī)車(chē)。

　　再生制動(dòng)是在電阻制動(dòng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的制動(dòng)方式。

　　由于電阻制動(dòng)的原理是因?yàn)檗D(zhuǎn)子有電流流動(dòng)，所以，制動(dòng)力與速度成正比。

　　加饋電阻制動(dòng)正是為了解決這個(gè)問(wèn)題而出現(xiàn)，使機(jī)車(chē)在慢速下也能進(jìn)行電阻制動(dòng)，有效擴(kuò)大電阻制動(dòng)的應(yīng)用范圍。

　　(二)空氣制動(dòng)系統(tǒng)

　　1.供風(fēng)、制動(dòng)系統(tǒng)的主要參數(shù)

　　(1)制動(dòng)減速度

　�、俪Ｓ弥苿�(dòng)瞬時(shí)最大減速度是1.10m/S?

　�、诰o急制動(dòng)和快速制動(dòng)瞬時(shí)最大減速度是1.40m/S?

　　(2)沖擊率是：0.75 m/S?

　　(3)制動(dòng)壓力參數(shù)

　　常用制動(dòng) pC 快速制動(dòng)pC 緊急制動(dòng)pC

　　Tc(拖車(chē)) 1.35 1.88 2.6

　　Mc(動(dòng)車(chē)) 1.59 2.22 3.0

　　(4)系統(tǒng)中壓縮空氣的相對(duì)濕度≤35%。圖1

　　2.供風(fēng)和制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

　　(1)供風(fēng)和制動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖解(如圖1所示)

　　①供風(fēng)系統(tǒng)整合成供風(fēng)模塊安裝在C車(chē)上，向主風(fēng)缸供風(fēng)并通過(guò)主風(fēng)管(MRE)等設(shè)備與其它車(chē)相連。

　�、贓BCU和BCU控制整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)。

　　EBCU接收到制動(dòng)請(qǐng)求、電制動(dòng)反饋、載荷壓力等電信號(hào)，通過(guò)調(diào)試計(jì)算得出制動(dòng)力值，然后傳送信號(hào)給BCU，BCU把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成壓力信號(hào)。

　�、哿熊�(chē)單獨(dú)具備“得電緩解/失電施加”的緊急制動(dòng)回路。

　�、苊枯S上安裝兩套踏面制動(dòng)單元，其中一套帶有停放制動(dòng)缸。

　　(三)制動(dòng)控制系統(tǒng)

　　制動(dòng)控制系統(tǒng)是空氣制動(dòng)系統(tǒng)的核心，它將指令與各種信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得出列車(chē)所需的制動(dòng)力，再向動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和空氣制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)。

　　空氣制動(dòng)系統(tǒng)將制動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)來(lái)的制動(dòng)力信號(hào)經(jīng)流量放大后使執(zhí)行部件產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力。

　　這就是制動(dòng)控制系統(tǒng)的主要功能。

　　制動(dòng)控制系統(tǒng)主要由空氣制動(dòng)控制單元(BCU)、電子制動(dòng)控制單元(EBCU)和電氣指令單元等組成。

　　1.空氣制動(dòng)控制單元

　　一般空氣制動(dòng)控制單元由各種不同功能的電磁閥和氣動(dòng)閥組成。

　　2.電子制動(dòng)控制單元的主要功能

　　(1)接收司機(jī)控制器或ATO的指令，與牽引控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)列車(chē)的制動(dòng)和緩解。

　　(2)將接收到的動(dòng)力(電氣)制動(dòng)實(shí)際值經(jīng)EP轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)信號(hào)發(fā)送給空氣制動(dòng)控制單元。

　　(3)在列車(chē)制動(dòng)過(guò)程中始終收集列車(chē)所有輪對(duì)速度傳感器發(fā)來(lái)的速度參數(shù)，對(duì)輪對(duì)在制動(dòng)中出現(xiàn)的滑行進(jìn)行監(jiān)視。

　　(4)控制供氣系統(tǒng)中空氣壓縮機(jī)組的工作周期，監(jiān)視主風(fēng)缸輸出壓力等參數(shù)。

　　(5)對(duì)列車(chē)制動(dòng)時(shí)的各種參數(shù)和故障進(jìn)行監(jiān)視和記錄。

　　3.空氣制動(dòng)控制單元