城市 軌道交通跨座式獨(dú)軌車軌道交通電力牽引系統(tǒng)

1、跨座式單軌車軌道交通電力牽引系統(tǒng)報(bào)告名 稱：跨座式單軌車軌道交通電力牽引系統(tǒng) 學(xué)生 團(tuán)隊(duì)：101110129黃 彬101110130高 偉101110131 王 耀 101110132 董其煒101110133 陳 豪 101110134 孫啟原101110135張厲智101110136俞家凱指導(dǎo)老師：師蔚所在學(xué)院：城市軌道交通學(xué)院完成時(shí)間：2013年10月9日?qǐng)D1：重慶地鐵3號(hào)線1 x 1 雙支柱圖2：跨座式單軌軌道梁和車輛斷面.概述城市單軌交通系統(tǒng)屬于車輪運(yùn)行模式，但與傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌、雙軌線路有很大的區(qū)別， 它占有的空間比傳統(tǒng)的雙軌線路要小。就技術(shù)上的定義 而言，跨座式獨(dú)軌交通系統(tǒng)是指以單

2、一軌道來(lái)支承車廂 并提供導(dǎo)向作用而運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)。1952年，瑞典人格倫以其構(gòu)想發(fā)展出新型的跨座式軌道系統(tǒng)，并以1:2.5的比例在德國(guó)科隆市附近的Fuhligen進(jìn)行模型試驗(yàn)，軌道梁系由鋼筋混凝土制成。據(jù)記錄所載，在1.9KM長(zhǎng)的試驗(yàn)軌道上，車廂可達(dá)到 130KM/H的運(yùn)行速度。1957年，格倫再次在原地建造了 一條1.8KM長(zhǎng)的實(shí)體軌道，測(cè)試結(jié)果與模型試驗(yàn)相近。 這種形式的獨(dú)軌系統(tǒng)就以格倫的全名縮寫命名為ALWEG 型獨(dú)軌系統(tǒng)。ALWEG型獨(dú)軌系統(tǒng)很快成為世界獨(dú)軌的風(fēng) 尚，它在發(fā)展成型后到20世紀(jì)70年代的10多年間， 雖然進(jìn)展較快，但似乎僅限于游樂(lè)園或展覽會(huì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的 游客運(yùn)輸，尚未進(jìn)入

3、城市軌道交通系統(tǒng)的領(lǐng)域。到了 80 年代后期，歐洲的獨(dú)軌交通開始進(jìn)入城市軌道交通體系。我國(guó)第一條單軌交通于2000年在重慶開始修建。東起重慶市區(qū)商業(yè)中心校場(chǎng)口，西至大 渡口區(qū)鋼鐵基地新山村，沿途設(shè)置17座車站。根據(jù)重慶市山城丘陵的地理特點(diǎn)，選擇噪聲 低、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小的跨座式單軌交通系統(tǒng)，在我國(guó)尚屬首次。由此我們可以看到 跨座式單軌交通有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。它的優(yōu)勢(shì)：（1）占地面積小、空間利用率高?？缱絾?軌交通軌道梁一般利用城市道路中央隔離帶設(shè)置結(jié)構(gòu)墩柱，圓墩柱直徑約為1M-1.5M，區(qū)間 雙線軌道結(jié)構(gòu)寬度一般為5M。而普通城軌交通區(qū)間高架結(jié)構(gòu)寬度為89M，墩柱直徑約為 2M，因此跨座

4、式單軌交通具有占地面積少，空間利用率高的優(yōu)勢(shì)。（2）建設(shè)周期短，由于跨 座式單軌交通軌道梁一般采用標(biāo)準(zhǔn)軌道梁，可在 工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝，且牽引電網(wǎng)剛性布置在軌 道側(cè)壁，比普通架空接觸網(wǎng)以及第三軌受電施工 方便，因此施工周期可大大縮短。（3）舒適度高， 噪聲小，爬坡能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小。由于跨座式 單軌車轉(zhuǎn)向架采用充氣橡膠輪胎作為走行輪，且 轉(zhuǎn)向架與車體間的懸掛裝置為空氣彈簧，因此車 體震動(dòng)小，乘坐舒適性高，跟普通城軌交通相比， 具有噪聲小，爬坡能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)勢(shì)。 線路最大坡度可達(dá)到6%，最小曲率半徑為100M。 但是跨座式單軌交通不足在于：（1）能耗較大， 由于采用橡膠車輪造成車輛所受阻

5、力較鋼輪大， 因此，單軌交通的能耗比普通城軌交通大。（2） 道岔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于道岔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，搬動(dòng)時(shí)較普 通城軌交通道岔費(fèi)時(shí)，因此，限制了列車運(yùn)行時(shí) 間間隔不能低于2.5分鐘。下面以重慶市跨座式單軌交通來(lái)了解中國(guó)單軌軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀。.轉(zhuǎn)向架重慶“較-新”線跨座式單軌交通車輛轉(zhuǎn)向架為無(wú)搖枕特殊結(jié)構(gòu)的跨座式2軸轉(zhuǎn)向架，每 輛車有2臺(tái)跨座式轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架的每根車軸由1臺(tái)交流牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)向架承載面為 中心牽引裝置和空氣彈簧。構(gòu)架是鋼板焊接結(jié)構(gòu)，具有足夠的剛度和強(qiáng)度。轉(zhuǎn)向架與車體之 間的懸掛裝置為空氣彈簧，并裝有橫向減震器，有良好的動(dòng)力性能，軸重小于11t。走行輪，導(dǎo)向輪，穩(wěn)定輪均為橡膠輪胎。走

6、行輪系無(wú)內(nèi)胎鋼絲橡膠輪胎，內(nèi)充氮?dú)?，每臺(tái) 轉(zhuǎn)向架有4個(gè)走行輪胎；導(dǎo)向輪、穩(wěn)定輪內(nèi)充壓縮空氣。走行輪泄氣時(shí)由安裝在轉(zhuǎn)向架兩端 梁上的實(shí)心輪胎做為輔助車輪。水平車輪中，有位于上方的4個(gè)導(dǎo)向輪和位于下方的2個(gè)穩(wěn) 定輪，都是帶尼龍絲的橡膠車輪。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架由側(cè)梁、橫梁、端梁及導(dǎo)向、穩(wěn)定車輪的支承 架構(gòu)成，構(gòu)架內(nèi)部作空氣彈簧輔助空氣室。走行輪軸和水平輪軸均為單懸臂式。采用2級(jí)減速直角齒輪傳動(dòng)方式，電機(jī)到齒輪箱的連 軸節(jié)為彈性連軸節(jié)，齒輪采用飛濺潤(rùn)滑方式?；A(chǔ)制動(dòng)機(jī)構(gòu)采用盤形制動(dòng)。在傳動(dòng)軸端部設(shè)走行輪的內(nèi)壓檢測(cè)裝置。當(dāng)輪胎壓力低于規(guī)定壓力時(shí)，開關(guān)關(guān)閉，設(shè)有駕 駛臺(tái)上的監(jiān)視器將顯示輪胎內(nèi)壓警報(bào)。在齒輪軸箱體上

7、的安裝感應(yīng)式速度傳感器。車體支承裝置中有空氣彈簧、高度自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、壓差動(dòng)作閥、油壓減震器、橫向止檔、防 震橡膠等組成。圖3：動(dòng)力轉(zhuǎn)向架組裝圖.受電裝置3.1車輛受電跨座式單軌車輛受電裝置分正極和負(fù)極2種，2種受電裝置安裝在轉(zhuǎn)向架上，采用側(cè)面 滑動(dòng)受電。在司機(jī)室車輛上，每輛車安裝2臺(tái)負(fù)極受電弓；在無(wú)司機(jī)室的車上，每輛車安裝 2臺(tái)正極受電弓。（1）正極受電裝置。開弓采用彈簧裝置，收弓時(shí)采用壓縮空氣，這時(shí)使下降風(fēng)缸動(dòng) 作，折疊式受電裝置在折疊位置，由鎖鉤裝置將受電弓鎖住，使其與接觸網(wǎng)脫 離。當(dāng)需要受電裝置升弓，可使電磁線圈得電，解開鎖鉤裝置，彈簧裝置將受 電裝置撐開與接觸導(dǎo)軌接觸受電。（2）負(fù)極受電

8、裝置。與正極受電裝置相比，不設(shè)自動(dòng)折疊裝置，使負(fù)線受電裝置經(jīng) 常與負(fù)線接觸導(dǎo)軌接觸。在需要時(shí)可用手壓到折疊位置，由鎖鉤裝置鎖住，解 鎖時(shí)用手動(dòng)壓縮解鎖。（3）滑板。受電裝置滑板為銅系粉末冶金制成。車輛接地裝置考慮到跨座式單軌車輛采用橡膠輪胎，每輛車有一接地裝置，當(dāng)車輛到達(dá) 車站和車輛段時(shí)，與安裝在軌道梁上的接地板接觸，以保證乘客在車站和車輛段檢修作業(yè)人 員的生命安全。3.2接觸網(wǎng)受流跨座式單軌接觸網(wǎng)受流模式不同于傳統(tǒng)輪軌交通所采用的第三軌或架空接觸網(wǎng)模式，是 一種全新的城市軌道交通接觸網(wǎng)受流模式，除了正極受流接觸網(wǎng)外，設(shè)置專門的負(fù)極回流接 觸網(wǎng)（回流軌）。電流經(jīng)車輛負(fù)極受電弓再經(jīng)回流軌回流，負(fù)

9、極接觸網(wǎng)和正極相同。接觸網(wǎng) 位于軌道側(cè)面中部并被車體包絡(luò)，平行軌道梁中心線方向呈“之”字形布置，接觸受流面相 對(duì)軌道梁側(cè)面向外，受電弓相對(duì)軌道側(cè)面向內(nèi)與接觸網(wǎng)接觸線摩擦受流。功能要求（1）滿足傳輸電能的功能要求。接觸網(wǎng)除完成不間斷給列車供電的功能，還承擔(dān)著傳輸電能的功能。作為跨座式單 軌接觸網(wǎng)傳輸電能的主要部件匯流排，要具有良好的電氣性能，達(dá)到減少電能損耗 和接觸網(wǎng)網(wǎng)壓降的要求。但受到建筑和車輛限界的限制，匯流排截面不可能做到很大， 這就對(duì)匯流排材料和截面的選擇、制造誤差提出了很大的要求。（2）滿足良好的弓網(wǎng)關(guān)系要求。控制受電弓離線率以及實(shí)現(xiàn)受電弓滑板與接觸線的均勻磨耗，是滿足良好的弓網(wǎng)關(guān) 系

10、要求的關(guān)鍵因素。在跨座式單軌軌道交通中，由于受電弓和接觸網(wǎng)完全被車體包絡(luò)， 空間狹小，受電弓行程短，跟隨性差，這就對(duì)影響接觸網(wǎng)離線率的因素提出了更高的要求；另外，跨座式單軌受電弓滑板與接觸線的接觸范圍小，只有120MM，這就對(duì)接觸 網(wǎng)采用相應(yīng)布置方法以解決弓網(wǎng)磨耗，延長(zhǎng)受電弓滑板和接觸線壽命提出更好要求。（3）適合氣候的功能。接觸網(wǎng)是無(wú)備用的室外供電設(shè)施，必須適應(yīng)溫度變化以及通過(guò)電流時(shí)引起的匯排流、 接觸線伸縮。（4）電氣分段的功能?？缱絾诬売|網(wǎng)在電氣分段上與傳統(tǒng)鋼輪鋼軌模式有2個(gè)截然不同：一是設(shè)置專 門的負(fù)極回流接觸網(wǎng)，二是道岔接觸網(wǎng)隨道岔一起雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。這就要求在牽引變電所 附近饋線上網(wǎng)處

11、同時(shí)設(shè)置電分段，道岔開口處利用分段絕緣器實(shí)現(xiàn)局部無(wú)電區(qū)。結(jié)構(gòu)組成跨座式單軌接觸網(wǎng)主要功能性組成包括伸縮單元、典型支持結(jié)構(gòu)、錨段關(guān)節(jié)、中心 錨節(jié)、供電分道、道岔等。（1） 伸縮單元根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)及載流量的要求，結(jié)合跨座 式單軌接觸網(wǎng)特點(diǎn)，設(shè)置現(xiàn)實(shí)接觸網(wǎng)溫度補(bǔ)償?shù)纳?縮單元，包括伸縮單元的布置、最大允許長(zhǎng)度和最 小允許長(zhǎng)度，錨段關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)、中心錨結(jié)和關(guān)節(jié)電 連接的設(shè)置方法以及使匯流排在每個(gè)支持點(diǎn)處可 自由滑動(dòng)的措施。伸縮單元平行軌道梁中心線方向 呈“之”字形布置，伸縮單元長(zhǎng)度一般為70150M， 接觸網(wǎng)拉出值距離中心位置距離為60MM。伸縮單元兩端設(shè)置溫度補(bǔ)償單元錨段關(guān)節(jié)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)匯排流由溫度變

12、化引起的伸縮的補(bǔ)償。伸縮單元中部設(shè)置中心錨結(jié)，防止接觸網(wǎng)向一 側(cè)滑動(dòng)，并使匯流排在每個(gè)支持點(diǎn)處自由滑動(dòng)。預(yù)理艷龍絕緩護(hù)會(huì)圖7：接觸網(wǎng)典型支持結(jié)構(gòu)圖9：接觸線斷面(2)接觸網(wǎng)典型支持結(jié)構(gòu)接觸網(wǎng)典型支持結(jié)構(gòu)包括支持絕緣子、T型匯流排、接觸線固定線夾和接觸線等。 圖7為跨座式單軌接觸網(wǎng)的基本安裝模式。匯流排截面形狀為T型，材料為鋁合金， 匯流排具備良好的電氣性能，并滿足建筑和車輛限界和載流量的要求。圖8為匯流 排典型截面。接觸網(wǎng)采用梯形截面的硬銅接觸線， 有效延長(zhǎng)受電弓滑板和接觸線的壽命，接觸線表 面鍍錫，有效解決金屬之間電腐蝕的問(wèn)題，圖9 為接觸線斷面。支持絕緣子是跨座式單軌接觸網(wǎng) 專用絕緣子，除

13、了實(shí)現(xiàn)絕緣和支持功能外，接觸 網(wǎng)拉出值也是通過(guò)絕緣子軸向轉(zhuǎn)動(dòng)使用絕緣子下 金具有不同孔位安裝在軌道梁上實(shí)現(xiàn)的，是接觸 網(wǎng)控制誤差、實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)呈“之”字形布置，使 受電弓滑板均勻摩擦，保持良好弓網(wǎng)關(guān)系的重要 部件。這是不同于其他形式接觸網(wǎng)的極為特殊的 地方。圖8：匯排流斷面圖10：支持絕緣子圖11：絕緣子直接固定在軌道梁上.驅(qū)動(dòng)裝置跨座式轉(zhuǎn)向架的驅(qū)動(dòng)裝置與鐵路轉(zhuǎn)向架一樣，由牽引電機(jī)、聯(lián)軸器和齒輪減速箱等部件圖12：?jiǎn)诬壗煌C(jī)械傳動(dòng)部分等成，所不同的是鐵路轉(zhuǎn)向架的驅(qū)動(dòng)裝 置全部放在輪對(duì)的兩個(gè)車輪之間，而跨 座式則全部放在構(gòu)架外側(cè)。重慶“較一 一新”線單軌車輛的牽引電機(jī)為三相鼠 籠式異步電機(jī)。電機(jī)輸

14、出功率105KW， 線電壓1100V，額定轉(zhuǎn)速3439R/MIN， 電機(jī)絕緣等級(jí)為H級(jí)，自然通風(fēng)冷卻， 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條采用鑄鋁材料。電動(dòng)機(jī)固定在 跨座式轉(zhuǎn)向架上，電機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸結(jié) 與齒輪箱連接，齒輪箱傳動(dòng)比6.55:1， 有利于提高牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速，減小牽引電 機(jī)體積，為解決牽引電機(jī)安裝控件不足 創(chuàng)造條件。定子、轉(zhuǎn)子之間是間隙。轉(zhuǎn)，圖13：鼠籠式電動(dòng)機(jī)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，主要由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)部分組成， 子繞組是用作產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)、并產(chǎn)生電 磁轉(zhuǎn)矩的，它的轉(zhuǎn)子繞組是自己短路的 繞組，在轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽中放有一根導(dǎo)體 導(dǎo)體比鐵芯長(zhǎng)，在鐵芯兩端用兩個(gè)端環(huán) 將導(dǎo)體短接，形成短路繞組。若將鐵芯 去掉，剩下的繞組形狀

15、似松鼠籠子，故 稱鼠籠式繞組。鼠籠式電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 制造成本低、運(yùn)行維護(hù)方便，被廣泛地 應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，也作為電力拖動(dòng) 的原動(dòng)機(jī)。但是它的缺點(diǎn)是調(diào)速能力差， 啟動(dòng)力矩小，因此在一些要求平滑調(diào)速 和啟動(dòng)力矩大的工況下，常采用多種方 式進(jìn)行運(yùn)作。.變流裝置重慶單軌車主電路由受電裝置、熔斷器、避雷器/浪涌吸收器、高速斷路器、輸入濾波器、 VVVF逆變器、線路接觸器等部件組成。在受電裝置附近裝有一臺(tái)避雷/浪涌吸收器，每個(gè)動(dòng) 力單元主逆變器受高速斷路器(HSCB)保護(hù)，高速斷路器可高效地保護(hù)由于短路、接地造成 的過(guò)流，其保護(hù)特性與相對(duì)應(yīng)牽引變電站64D保護(hù)系統(tǒng)相匹配和協(xié)調(diào)。輸入濾波器有電抗器 和電

16、容器組成，故障情況下濾波器儲(chǔ)存的能量當(dāng)即被釋放不會(huì)對(duì)車輛任何系統(tǒng)部件導(dǎo)致二次 性損壞。所有接觸器均使用DC1500V等級(jí)。VVVF逆變器通過(guò)輸入過(guò)流、輸出過(guò)流、低輸入網(wǎng)壓、過(guò)壓、過(guò)熱、相電流電壓不平衡 和牽引電機(jī)的過(guò)流保護(hù)等實(shí)施保護(hù)。VVVF逆變器包括輸入濾波器、三相逆變器模塊，VVVF 逆變器采用自然冷卻。每臺(tái)逆變器裝一臺(tái)DC1500V HSCB。使用雙微機(jī)系統(tǒng)對(duì)VVVF逆變器 進(jìn)行控制。交流電源圖1交流變.頻調(diào)速器接法示意圖變鎖輸出控制單元（一）VVVF技術(shù)即 為：將直流電變成交流 電的過(guò)程叫做逆變，完 成逆變功能的電路稱為 逆變電路，實(shí)現(xiàn)逆變過(guò) 程的裝置叫做逆變?cè)O(shè)備 或逆變器.變頻器由主

17、 電路和控制電路兩部分 組成.其中，主電路通 常采用交直交方式，即 先將交流電轉(zhuǎn)變成直流 電（整流、濾波）.再將直流電轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的矩形波交流電（逆變器過(guò)程）.（二）SPWM波在VVVF技術(shù)中的使用:（1）（2）（3）同步控制方式.即在調(diào)整調(diào)制波頻率的同時(shí)相應(yīng)調(diào)整載波頻率使兩者的 比值等于常數(shù).這使得在逆變器輸出電壓的每個(gè)周期內(nèi)，所使用的三角波數(shù) 目保持不變，因此所產(chǎn)生的SPWM波脈沖數(shù)是一定的.這種控制方式的優(yōu)點(diǎn) 是，在調(diào)制波頻率變化的范圍內(nèi)，逆變器輸出波形的正、負(fù)半波完全對(duì)稱，輸 出三相波形之間具有120b相差的對(duì)稱關(guān)系.但是，在低頻時(shí)會(huì)使每個(gè)周期 SPWM脈沖個(gè)數(shù)過(guò)少，使諧波分量加大。

18、異步控制方式，即使載波頻率固定不變，只調(diào)整調(diào)制波頻率進(jìn)行調(diào)速。它 不存在同步控制方式所產(chǎn)生的低頻諧波分量大的缺點(diǎn)。但是，它可能會(huì)造成 逆變器輸出的正半波和負(fù)半波之間出現(xiàn)不嚴(yán)格對(duì)稱的現(xiàn)象，這將造成電動(dòng)機(jī) 運(yùn)行不穩(wěn)定。分段同步控制方式.采用同步控制和異步控制各自的優(yōu)點(diǎn)，就構(gòu)成了分 段同步控制方式.即在低頻段使用異步控制方式，在其他頻率段使用同步 控制方式.這種控制方式在實(shí)際中應(yīng)用較多.變頻后的機(jī)械特性及其補(bǔ)償， U/ f轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償法的原理是：頻率f降低時(shí)，電源電壓U成比例地降低，進(jìn) 而引起U下降過(guò)低.采用適當(dāng)提高電壓U的方法來(lái)保持磁通量恒定，使 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 回升.適當(dāng) 提高電壓U 會(huì)使調(diào)壓比K u

19、K f ,也 就是說(shuō)，電 壓U不再隨 頻率f等比 例變化， 而 是按圖14的 曲線關(guān)系變 化.采用U/ f轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。.發(fā)展到目前電力牽引新技術(shù)異步牽引電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)正在向大功率、高效率、高精度動(dòng)態(tài)化控制方向發(fā)展。異步電動(dòng) 機(jī)單位質(zhì)量功率密度向大于1 kW/kg方向發(fā)展。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向采用新型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方向發(fā)展，即 帶齒式聯(lián)軸節(jié)無(wú)抱軸箱結(jié)構(gòu)、帶齒式聯(lián)軸節(jié)有抱軸箱結(jié)構(gòu)、帶抱軸箱無(wú)齒式聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)。目 前的CHR3高速動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就是采用弧形齒聯(lián)軸節(jié)無(wú)抱軸箱的結(jié)構(gòu)。HXD1B、HXD3B采用 帶齒式聯(lián)軸節(jié)有抱軸箱結(jié)構(gòu)。圖3為帶齒式聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)。這樣的新型驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)牽引電機(jī)僅承 受扭矩和自重，不再承受齒輪嚙

20、合作用形成的彎矩。電機(jī)軸承受力明顯減小，使軸承壽命延 長(zhǎng)。同時(shí)將軸承移至齒輪箱內(nèi)，不需要輸出端端蓋，使得牽引電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，重量減輕，體 積減小。動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用此結(jié)構(gòu)較多，機(jī)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也正在向帶聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。電 機(jī)非傳動(dòng)端蓋采用高強(qiáng)度的鑄鋁件以減輕電機(jī)重量。同時(shí)電機(jī)向采用輪對(duì)空心軸的全懸掛方 式和帶聯(lián)軸節(jié)的體懸式方向發(fā)展，使電機(jī)重量變?yōu)榛缮现亓浚瑴p少對(duì)電機(jī)的振動(dòng)沖擊，減少 電機(jī)的故障率。電機(jī)冷卻方式目前有自冷和強(qiáng)迫通風(fēng)方式。為加強(qiáng)電機(jī)散熱能力，提高電機(jī) 功率密度，牽引電機(jī)也采用全封閉水冷的方式，其已在日本異步牽引電動(dòng)機(jī)RMT8型上實(shí)施。 異步牽引電機(jī)冷卻方式可向水冷卻方向發(fā)展。電機(jī)材料方

21、面目前國(guó)際上研究采用非晶體金屬 鋼片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硅鋼片，這種材料就是金屬原子排列無(wú)序而磁有序，是一種具有不規(guī)則原子 結(jié)構(gòu)的合金。它使用特殊方法制成，加工方法和傳統(tǒng)的硅鋼片不同，具有導(dǎo)磁率高，損耗低 的特點(diǎn)，是一種用于電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的整體式非晶體金屬磁性部件。目前美國(guó)、日本已在研 究之中，而且早已在變壓器上使用 這種材料。據(jù)資料介紹采用非晶體 金屬鋼片可以降低電機(jī)損耗60%，這 也是牽引電機(jī)磁性材料研究發(fā)展的 方向。電機(jī)控制技術(shù)正在向無(wú)速度 傳感器方向發(fā)展，這樣可減少電機(jī) 的體積和傳感器的故障率，降低購(gòu) 買昂貴傳感器的費(fèi)用，節(jié)約電機(jī)成 本，大大提高電機(jī)控制精度和控制 單元的可靠性。目前無(wú)速度傳感器 異步電機(jī)控制已成為交流控制的熱 點(diǎn)，國(guó)際上和我國(guó)南車株洲電力機(jī) 車研究所有限公司已攻克技術(shù)上難 題，正在進(jìn)行工程化應(yīng)用研究。高壓異步牽引電動(dòng)機(jī)2000年瑞士學(xué)者M(jìn).STEINER等提出采用高壓電動(dòng)機(jī)的無(wú)變壓器交流傳動(dòng)系統(tǒng)，該方案對(duì)牽 引電機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)展和控制提出了新的思路，變流器將直接與高壓接觸網(wǎng)直接相連；對(duì)變流器的 電子器件耐壓等級(jí)和牽引電機(jī)提出了新的挑戰(zhàn)，變流器模塊通過(guò)串聯(lián)采用多電平