《动车组车辆构造与设计第04章 车体结构与车内设备-车内设备ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动车组车辆构造与设计第04章 车体结构与车内设备-车内设备ppt课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 兰州交通大学机电学院机车车辆系商跃进 欢迎学习动车组构造 第4节车内设备及其总体布置 一 设备组成二 设备总体布置三 各室设备布置 一 轨道车辆设备 车辆设备及其布置 机车设备及其布置 走进动车组 flv 二 设备组成 一 牵引装置 二 辅助装置 一 牵引传动装置 1 牵引传动原理2 电气设备的作用 1 牵引传动原理 内燃机车 电力机车 机车利用原动力 柴油机或外界电源与变压器 通过传动装置驱动车轮 1 液力传动工作原理 柴油机 万向轴 液力传动箱 万向轴 机车的动轮 液力传动装置的主要组成部分是液力传动箱 车轴齿轮箱 换向机构和相互联结的万向轴等 它的核心元件是液力传动箱中的液力变扭器 主
2、要由泵轮 涡轮和导向轮组成 泵轮通过轴和齿轮与柴油机的曲轴相连 涡轮通过轴和齿轮与机车的动轮相连 导向轮固定在变扭器的外壳上 并不转动 当柴油机启动时 泵轮被带动高速旋转 泵轮叶片则带动工作油以很高的压力和流速冲击涡轮叶片 使涡轮与泵轮以相同的方向转动 再通过齿轮把柴油机的输出功率传递到机车的动轮上 从而使机车运行 液力变矩器 flv 2 交 直 交流电力牵引传动装置 受电弓 主断路器 主变压器 牵引变流器 整流 滤波 逆变 交流牵引电动机 齿轮箱 机车动轮 牵引控制系统 牵引 高压设备 牵引变流 牵引驱动 网侧变流控制器 电机侧变流控制器 车辆控制 接触网 受电弓 主变压器 变流器 牵引电机
3、 钢轨 牵引系统关系链 再生 2 电气设备的作用 1 变压器 avi2 避雷器 avi3 电动机 mpg 变压器 将网压25kV转换成整流器侧1500V电压 牵引整流器 将单相交流电换成脉动直流电 并进行相控调压 牵引变流器 将单相交流电换成脉动直流电 经滤波后再逆变成交流电 并进行调压调频控制 VVVF 平波电抗器 使脉动直流电相对平滑 牵引电机 牵引工况时 把电能变为机械能 制动工况时 把列车动能变为电能 受电弓 从接触网上接受电流 主断路器 车上高压电路的总开关 接触器 控制大电流 高电压回路的通断开关 回流接地装置 网侧电路的节点 与钢轨形成电路连接 二 辅助装置的作用与组成 1 作用
4、 辅助装置是保证动力设备 柴油机 发电机组 变压器 传动装置 走行部 制动装置与电气控制设备等正常运转 以及乘务人员正常工作条件的各项装置 2 辅助装置组成 通风冷却系统 通过强迫风冷方式及时冷却动力系统 电气系统中的关键设备 保证机车正常运行 空气管路系统 由压缩机生产的压缩空气 通往各用风处所 保证列车制动系统和各种风动装置的正常工作 辅助供电系统 为牵引电机以外的用电设备供电的系统 旅客服务设施 空调 座椅 餐饮 卫生等设施 1 通风系统 1 通风系统组成2 通风系统类型 1 通风系统组成 通风冷却系统是专为冷却牵引电动机和电器而设置的 该系统组成 通风机 离心式通风机和轴流式通风机在机
5、车通风系统中均被采用 对于一些距离车体较远的设备 如牵引电机通常用离心式通风机冷却 一些设备因位置局限 如制动电阻柜 通常用轴流式通风机冷却 进排风道空气滤清装置 2 通风系统类型 按主要冷却对象划分 有3或4大通风支路 SS4改型 SS3型 SS3B型 SS6B型电力机车通风系统按主要冷却对象分为牵引通风 制动通风和变压器通风3条支路 SS7型 SS7D型 SS8型电力机车通风系统拉主要冷却对象划分为牵引通风 制动通风 交流装置通风和变压器通风4条支路 按主要冷却对象布置分 按主要冷却对象划分 按通风系统的供风方式分类 2 空气管路系统 工作原理 由压缩机生产的压缩空气 储存在贮风缸中 由空
6、气管路系统 通往各用风处所 保证各种风动装置的正常工作 空气管路系统包括 风源系统 负责生产 贮备 调节控制压缩空气 并向全车各气路系统提供所需的高质量 洁净 干燥和稳定的压缩空气的系统 制动机气路系统 该系统是机车上压缩空气用量最大的系统 控制气路系统 控制电力机车上受电弓 主断路器 门联锁及各种电空阀动作的风力系统 与控制电路配合 共同实现对机车的控制 辅助气路系统 供给电力机车撒砂装置 风喇叭 刮雨器等辅助装置所需压缩空气的系统 制动系统列车布置 3 辅助供电系统 辅助供电系统是现代高速动车组技术重要的组成部分 是维护列车许多重要功能必不可少的 辅助供电系统的任务是为列车内的各负载提供交
7、流或直流电源 如空调 采暖 通风 照明 制动 牵引系统冷却风扇 控制单元等 保证列车安全运行 为旅客提供舒适的旅行环境 辅助供电系统包括辅助电源系统 电源分配系统 辅助用电设备 辅助电源系统由电源供给设备 电源转换设备组成 电源分配系统由分配箱 连接电缆组成 辅助用电设备包括HVAC 采暖 通风 空调 系统 牵引系统冷却风扇 制动空压机 电池充电机 车辆控制装置 照明等 1 辅助电源装置作用 辅助电源系统 为牵引电机以外的用电设备供电的系统 主要用电设备控制系统辅助电机电器照明系统车头大灯列车空调与电器 要求要具有一定的稳定性和可靠性 不能影响牵引供电 要能保证主要动力设备不工作时的基本用电
8、2 辅助电源装置组成 动车组辅助电源系统主要包括辅助变流器 蓄电池和充电机组成 升弓合闸之前 由蓄电池为辅助压缩机电机等必要的升弓合闸设备提供直流电 升弓合闸之后 由辅助变流器为各种辅助设备供电 并经充电机向蓄电池充电 3 典型的动车组辅助电源 AC400V a 庞巴迪系高速动车组b 新干线系高速动车组c 西门子系高速动车组d 阿尔斯通系高速动车组e CRH3动车组f 其他CRH动车组 a 庞巴迪系高速动车组 庞巴迪系高速动车组辅助电源系统从主变流器的直流侧接受DC1650V的电能 通过辅助变流器逆变为三相交流电 再通过辅助变压器和交流滤波器输出给电源母线AC400V 50Hz交流电最后经供电
9、母线分配给不同的负载 如图1 庞巴迪系高速动车组辅助供电系统设有回送模式 动车组过分相区无25kV电网电压时 通过再生制动方式 牵引电机作为发电机提供牵引所需的辅助三相电源和蓄电池充电电源 b 新干线系高速动车组 牵引变压器的辅助绕组输出单相AC400V 50Hz电源 可以直接给司机室空调 客室空调 换气装置 辅助电源装置提供电源 辅助电源装置的辅助电源箱和辅助整流器箱可以输出下述电压制式的电源 非稳压单相交流AC100V系统 由辅助变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400V电压直接降压至AC100V 向答应电压波动范围较大的负载如电热水器等供电 稳压单相交流AC100V系统 稳压单相AC220
10、V系统 该电源系统由辅助整流器箱中的变压器实现降压和稳压 输出稳压单相交流AC100V AC220V电源 与辅助绕组AC400V电压实现电气隔离 稳压单相AC100V向答应电压波动范围较小的负载如空调控制 辅助制动 给水装置供电 稳压单相AC220V向热水器控制 自动售货机 插座等负载供电 稳压三相AC400V系统 由辅助整流器箱将单相AC400V 50Hz电压转换成稳定的三相AC400V 50Hz稳压电源 给牵引系统相关的辅助设备如牵引变压器 主变流器 牵引电机用通风机及冷却泵等供电 稳压DC100V系统 稳压DC100V系统向车辆的控制系统 车厢照明 蓄电池等供电 c 西门子系高速动车组
11、西门子系高速动车组辅助供电系统电源设备主要由辅助变流器 充电机 蓄电池等组成 主变流器的直流中间电路作为辅助变流器的电源 辅助变流器的直流输入电压为DC3000V 所有的辅助变流器都通过供电母线向整列车输出三相AC440V 60Hz电压 给空调系统 牵引系统冷却风扇及冷却泵 制动空压机 电池充电机 辅助变流器冷却单元供电 电气箱内设置变压器 将三相AC440V 60Hz交流电变换为230V 60Hz单相交流电 向本车的伴热等交流负载供电 电池充电机由三相AC440V 60Hz母线供电 整流输出DC110V 向直流干线供电 同时给蓄电池充电 DC110V直流负载主要有照明系统 列车控制系统 旅客
12、信息系统等 每辆车设置小容量逆变器 将DC110V逆变为AC230V 50Hz 给电源插座供电 动车组过分相区时 通过再生制动方式 牵引电机作为发电机向主变流器供电 主变流器的中间直流电路不间断为辅助变流器供电 d 阿尔斯通系高速动车组 阿尔斯通系高速动车组辅助变流器与主变流器安装在同一牵引 辅助变流器箱中 辅助变流器将主变流器的中间直流DC3600V电压经斩波降压 再逆变成AC380V 50Hz三相交流电 向供电母线输出 AC380V 50Hz三相交流负载包括 空调采暖系统 牵引系统冷却风扇及冷却泵 制动空压机 电池充电机 热水器等 蓄电池充电器将AC380V 50Hz三相交流电转换为额定值
13、为DC24V的直流电 向直流干线供电 同时给蓄电池充电 DC24V直流负载主要有照明系统 列车控制系统 旅客信息系统等 e CRH3动车组辅助电源 直流供电系统母线电压设计为DC110V 交流供电的电源设备为辅助变流器 为实现动车组过分相区时交流系统不间断供电 辅助变流器采用通过主变流器的中间直流电路供电 动车组分为2个独立的牵引单元 每个牵引单元的2个主变流器同时与本单元的2个辅助变流器连接 这样当一个主变流器故障时 另一个可继承给辅助变流器供电 在设计上实现冗余 交流用电设备的额定电压为AC380V 50Hz和AC220V 50Hz 供电电源额定电压为AC400V 50Hz 动车组辅助供电
14、系统母线额定电压设计为AC400V 50Hz 所有的辅助变流器都通过供电母线向整列车输出三相AC400V 50Hz电源 实现联网供电 f 其它CRH动车组辅助电源 AC400V 4 旅客服务设施 1 空调系统的组成 2 车载系统 3 座椅与行李架 4 卫生设施 1 空调系统的组成 空调系统一般由空调机组 其中每台空调机组制冷量约在32 42kW之间 电气控制系统 包括温度传感器等 和风道系统 如静压式送风管道 条缝型送风口 回风口等 组成 空调机组工作原理与组成 蒸 压 凝 膨 电器控制 广播系统 显示系统 照明系统 2 车载系统 车载系统包括广播系统 显示系统和操纵 控制和诊断系统 广播系统
15、作为一个独立部分使用 控制娱乐系统的广播 显示系统作为一个独立部分使用 从列车计算机获取信息 操纵 控制和诊断系统是一个智能系统 接收和传输信息和指令 从而控制列车上安装的大部分设备 3 座椅与行李架 旋转座椅 行李架 大件行李存放处 主要由以下几部分组成标准卫生间 通用卫生间 适用于残疾人 淡水箱和废水箱 4 卫生设施 卫生间组成洗手系统集便装置 坐便器 洗手器 面镜 扶手 感应式水阀 便纸架 垃圾桶 冲便按钮 卫生间组成 卫生间组成 隔间 地板 墙板 顶板 门 洗手系统集便装置 洗手系统 感应水阀 台面 不锈钢洗手盆 皂液储存器 皂液器 纸巾盒 集便装置 集便装置组成包括便器 冲便按钮 车
16、上排污管及伴热 车下排污管及伴热 车下污物箱以及系统控制板 二 设备总体布置 1 总体布置的定义2 设备布置原则3 设备布置特点4 典型的总体布置 1 总体布置的定义 从广义讲 总体布置是将多种设备 变压器 电抗器 整流装置 各种高压设备 辅助机组 各种电器设备 空气制动设备等 进行合理布局 从狭义讲 按车体的车项 车内 车下三部分 怎样合理地将设备安装于车体上 并且要考虑它们间电气 管路的连接 总体布置的方案可以是多种多样的 而且每一方案在得到优点的同时 总伴随其相应的缺点 所以设计师总在权衡其利酵 以求取得一个合理的方案 总体布局按空间位置一般可分为 车内布置 车顶布置和车下布置 2 设备布置原则 重量均 必须保证重量分配均匀 以利于牵引力的充分发挥 在设备布置时要进行重量分配计算 根据各种设备的位置 轻重 车体 转向架的支撑情况 按力距平衡原理进行计算 计算结果要保证各转向架载荷前后左右相等 各轴重在规定的偏差之内 空间够 要充分满足设备的安装 拆卸 检查和检修的方便 司机室设备布置要求作业范围合适 操纵方便 视线合理 易于观察各种仪器 仪表和信号灯指示 成本省 应注意节约导线
