国产轻轨车辆的主要技术参数特点

2012-06-24陈中杰

都市快轨交通 2012年6期

杨颖陈中杰

(南车株洲电力机车有限公司湖南株洲 412001)

国产轻轨车辆由南车株洲电力机车有限公司设计、制造。车辆运行于土耳其第三大城市IZMIR的轻轨1号线及其延长线，线路全线长21 km，共设20个站。

1 车辆结构及技术参数

列车由3、4或5辆车组成，其中两端车辆为带有司机室的动车，中间车辆可以是带或不带司机室的动车。每辆车由2节车体和3个转向架组成，其中两端为动力转向架，中间为非动力转向架。每辆车可以双向单独运行，4辆编组列车编组图如图1所示，主要技术参数见表1。

2 车辆关键技术

2.1 车体

车体(见图2)采用铰接式结构，每辆车分为A、B两节，通过铰接模块分别与下部转向架相连。采用铝合金轻量化设计，由底架、侧墙、司机室、端墙以及车顶结构组成，主要结构材料为大型铝合金中空挤压型材，强度满足欧洲标准EN 755—2《铝以及铝合金挤出杆材、棒材、管材、型材机械性能》的要求。车体结构为轻型、整体承载铝合金模块化全焊接结构，底架、侧墙、端墙及车顶均承受载荷，并承受垂向、纵向、扭转等载荷，满足 EN 12663—2000《铁路应用铁路车身的结构要求》中的强度和刚度要求。

图1 列车编组

图2 车体

2.2 转向架

转向架包括动力转向架和非动力转向架。

表1 车辆主要技术参数

动力转向架带有驱动传动装置(见图3)，为无摇枕转向架，采用大横向偏移的空气弹簧来实现车体与转向架的相对转动，以便通过R30 m的站场小曲线，中央部位采用中心销加复合弹簧加Z字形牵引拉杆实现低位牵引，同时设置有抗侧滚扭杆装置，构架采用“日”字箱型梁结构，构架两侧布置有磁轨制动器，每轴布置有一个轴盘制动器。

图3 动力转向架

非动力转向架不带驱动传动装置(见图4)，采用摇枕转向架，摇枕上设置有3环回转支承，通过回转支承连接两个车体，以实现通过R30的站场小曲线，非动力转向架不设抗侧滚扭杆装置，构架也采用“日”字箱型梁结构，并在构架两侧布置有磁轨制动器，每轴布置有一个轴盘制动器。

图4 非动力转向架

转向架轴距为1800 mm，新轮直径为680 mm。

2.3 主电路

列车采用VVVF逆变器-异步鼠笼电动机构成的交流电传动系统，每辆动车有4根动轴，每一动轴配置1台交流异步牵引电机，同一车上的4台电机由1台牵引逆变器供电。

为满足列车灵活编组的要求，每辆车有独立且基本相同的主电路，在所要求的任意编组或任一辆车的情况下，都可以进行牵引操作，主电路原理见图5。

图5 主电路原理

2.4 牵引电机

每辆动车上装有4台异步牵引电动机，由1台VVVF逆变器供电。牵引电动机安装在转向架上，其技术参数见表2。牵引电动机在脉宽调制式逆变器供电时的特性为:牵引状态下，当速度在0～28 km/h范围为恒力矩特性，当速度在28～52 km/h范围为恒功率特性，当速度在52～80 km/h范围为自然特性;制动状态下，当速度在0～70 km/h范围内，均可实现恒力矩特性。

表2 牵引电机技术参数

2.5 辅助电源

辅助电源用来产生三相交流电源及直流110 V电源，包括DC/AC逆变器和DC/DC变换器。

2.5.1 辅助逆变器

每辆车上配置了1台60 kVA的辅助逆变器，它产生AC3×380 V电源，驱动空调系统、通风机、空气压缩机等负载。由于主电路相互独立，辅助逆变器的输出也是每辆车相互独立的。

2.5.2 直流变换器

每辆车上安装了1台直流变换器，其输入为接触网电压，输出为直流110 V，额定功率为8 kW。

正常运行时，直流变换器与蓄电池并联，作为控制和照明电源。当列车因长期停放或直流变换器出现故障等原因，蓄电池电压不足时，由相邻车蓄电池提供直流变换器内部所需的控制电源，使之能正常启动。

2.6 制动

IZMIRL1E轻轨车辆列车有3种制动模式:

1)常用制动。常用制动优先由电制动提供，包括再生制动与电阻制动，并能相互转换。在AW3载荷下，当速度在5～70 km/h范围内，常用制动可以全部由电制动提供;当速度在5～3 km/h范围内，电制动逐渐下降到零，不足的制动力由空气制动提供。

2)紧急制动。紧急制动为纯空气制动，减速度为1.1 m/s2。

3)安全制动。安全制动为空气制动加磁轨制动，减速度为 1.7 m/s2。

2.7 车门

IZMIR轻轨车辆列车客室采用电动双开塞拉门，具有降噪、密封性好等特点。为了防止关门时意外夹伤乘客，车门设有敏感胶条，静态时可探测障碍物尺寸为5 mm×30 mm(宽×高);动态达1 mm×8 mm(宽×高，与门板成约25°夹角，拉力为150 N)。此外，当车门发生故障无法关闭时，司机还可以在司机室发出指令，远程隔离故障车门，提高车辆的可用性。