輔助電源與空調(diào)通風(fēng)等電器裝置設(shè)計

1、目錄TOC o 1-3 t h z u HYPERLINK l _Toc4779 1緒論 PAGEREF _Toc4779 3 HYPERLINK l _Toc26105 1.1地鐵車輛國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc26105 3 HYPERLINK l _Toc29451 1.2輔助電源系統(tǒng)發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc29451 3 HYPERLINK l _Toc8597 2車輛輔助電源系統(tǒng)構(gòu)成和特點及要求 PAGEREF _Toc8597 5 HYPERLINK l _Toc5288 2.1輔助高壓箱 PAGEREF _Toc5288 6 HYPERLINK l _Toc

2、32649 2.2輔助隔離開關(guān)箱 PAGEREF _Toc32649 8 HYPERLINK l _Toc29194 2.3輔助逆變器工作原理 PAGEREF _Toc29194 8 HYPERLINK l _Toc17097 2.5 DC24V電源電路 PAGEREF _Toc17097 10 HYPERLINK l _Toc21173 3輔助電源控制電路 PAGEREF _Toc21173 11 HYPERLINK l _Toc27557 3.1輔助逆變器控制 PAGEREF _Toc27557 12 HYPERLINK l _Toc6448 3.2 DC110V充電機(jī)控制 PAGEREF

3、 _Toc6448 12 HYPERLINK l _Toc28718 3.3 DC24V電源控制 PAGEREF _Toc28718 13 HYPERLINK l _Toc12866 4系統(tǒng)電路參數(shù)計算 PAGEREF _Toc12866 13 HYPERLINK l _Toc9485 4.1 逆變器電路計算 PAGEREF _Toc9485 13 HYPERLINK l _Toc14089 4.2 DC 110V 充電機(jī)回路電路參數(shù)計算 PAGEREF _Toc14089 17 HYPERLINK l _Toc16816 4.3 DC 24VC電源模塊計算 PAGEREF _Toc16816

4、 20 HYPERLINK l _Toc8408 5地鐵車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) PAGEREF _Toc8408 22 HYPERLINK l _Toc823 5.1地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)組成及其功能 PAGEREF _Toc823 22 HYPERLINK l _Toc9475 5 .2地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)的計算 PAGEREF _Toc9475 22 HYPERLINK l _Toc19347 5.3均勻送風(fēng)道設(shè)計 PAGEREF _Toc19347 23 HYPERLINK l _Toc16381 5.4送風(fēng)道截面方案對比 PAGEREF _Toc16381 25 HYPERLINK l _Toc180

5、83 5.5自然排風(fēng)帽設(shè)計 PAGEREF _Toc18083 25 HYPERLINK l _Toc29301 5.6司機(jī)室空調(diào)設(shè)計 PAGEREF _Toc29301 26 HYPERLINK l _Toc11620 6照明系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng) PAGEREF _Toc11620 27 HYPERLINK l _Toc2136 6.1 LED照明的優(yōu)勢 PAGEREF _Toc2136 27 HYPERLINK l _Toc16233 6.2照明系統(tǒng)理論計算及節(jié)能效果 PAGEREF _Toc16233 28 HYPERLINK l _Toc16607 6.3 LED照明燈具選型 PAGEREF

6、 _Toc16607 29 HYPERLINK l _Toc3375 6.4監(jiān)控系統(tǒng)的組件及原理 PAGEREF _Toc3375 29 HYPERLINK l _Toc10261 6.5列車監(jiān)控實物 PAGEREF _Toc10261 31 HYPERLINK l _Toc16916 7煙霧傳感裝置及列車電視系統(tǒng) PAGEREF _Toc16916 32 HYPERLINK l _Toc13684 7.1煙霧傳感器的原理及組成 PAGEREF _Toc13684 32 HYPERLINK l _Toc21234 7.2煙霧傳感網(wǎng)的用途 PAGEREF _Toc21234 32 HYPERLI

7、NK l _Toc8331 7.3煙霧傳感器原理圖 PAGEREF _Toc8331 33 HYPERLINK l _Toc24242 7.4選型及技術(shù)指標(biāo) PAGEREF _Toc24242 33 HYPERLINK l _Toc9173 7.5列車傳感器實物 PAGEREF _Toc9173 34 HYPERLINK l _Toc14418 7.6列車電視系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc14418 34 HYPERLINK l _Toc26396 7.7工作方式 PAGEREF _Toc26396 35 HYPERLINK l _Toc3628 7.8設(shè)計要求及技術(shù)指標(biāo) PAGEREF

8、 _Toc3628 36 HYPERLINK l _Toc22048 8總結(jié) PAGEREF _Toc22048 37 HYPERLINK l _Toc141 9參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc141 371緒論1.1地鐵車輛國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀在現(xiàn)代化地鐵車輛的發(fā)展道路上,外國國家發(fā)展較早,日德美等國都已經(jīng)具有相對完善的地鐵車輛交通設(shè)施,而且其設(shè)備發(fā)展也取得了一定的成就。目前為止,包括西門子、龐巴迪、阿爾斯通、ABB等在內(nèi)的跨國國際公司都是比較有名的制造商。作為國內(nèi)地鐵車輛設(shè)備的主要制造商南車四方機(jī)車車輛股份有限公司、株洲電力機(jī)車研究所有限公司、長春軌道客車股份有限公司、南京浦鎮(zhèn)車輛廠,在響應(yīng)國

9、家“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新” 口號的同時,憑借國家地鐵的高速發(fā)展契機(jī),增加更多的人力資源、物力資源、財力資源,調(diào)動和吸引更多優(yōu)秀的人員進(jìn)行研究,加強對地鐵車輛關(guān)鍵性能技術(shù)研究推廣,在剖析外國地鐵車輛先進(jìn)技術(shù)的時候,根據(jù)中國國情,堅持獨立自主創(chuàng)新研發(fā),使得我國地鐵車輛設(shè)備研究技術(shù)達(dá)到一個新的高度地鐵車輛上除了有為牽引電機(jī)供給電能的牽引系統(tǒng)外,也有為車輛上各個負(fù)載提供電能的輔助電源系統(tǒng)1。因此,輔助電源系統(tǒng)也是地鐵車輛上一個至關(guān)重要的電氣部分。早期的地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)輔助發(fā)電機(jī)組提供電能,具有沉重、噪音大、效率低及保養(yǎng)復(fù)雜等不足之處3。由于計算機(jī)控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,才有

10、了使用電力電子技術(shù)的靜止變流器(SIV)的出現(xiàn),它的輸出電壓和頻率比較穩(wěn)定可靠,以較少的器件,縮減系統(tǒng)消耗,減免分量,減少噪音及極少維護(hù)為目的,由于使用SIV的地鐵車輛的系統(tǒng)特性比較高,因此,它是目前地鐵車輛輔助電源的必然選擇。SIV為地鐵車輛空調(diào)、空氣壓縮機(jī)、動力照明系統(tǒng)、電加熱器、通風(fēng)設(shè)備等交流負(fù)載供給三相與單相交流電源;充電機(jī)為地鐵車輛上車載控制電路、直流照明系統(tǒng)、電動車門、通信信號裝置等供給直流能力并對蓄電池組進(jìn)行充電4。鑒于地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、可靠性和安全性對系統(tǒng)常規(guī)運營有顯著的影響,故而在系統(tǒng)設(shè)計的初期就必須對整個輔助電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、容量、特性與功能要求等參數(shù)進(jìn)行計算

11、、設(shè)計、辨析和選取,選取相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)、裝置和恰當(dāng)?shù)膮?shù)來組成最佳的輔助電源系統(tǒng),達(dá)到地鐵車輛運行的基本需求、縮減輔助電源的壽命和成本。1.2輔助電源系統(tǒng)發(fā)展趨勢地鐵車輛上除了有為牽引電機(jī)供給電能的牽引系統(tǒng)外,也有為車輛上各個負(fù)載提供電能的輔助電源系統(tǒng)。因此,輔助電源系統(tǒng)也是地鐵車輛上一個至關(guān)重要的電氣部分。早期的地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)輔助發(fā)電機(jī)組提供電能,具有沉重、噪音大、效率低及保養(yǎng)復(fù)雜等不足之處。由于計算機(jī)控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,才有了使用電力電子技術(shù)的靜止變流器(SIV)的出現(xiàn),它的輸出電壓和頻率比較穩(wěn)定可靠,以較少的器件,縮減系統(tǒng)消耗,減免分量,減少噪音及極少維護(hù)為

12、目的,由于使用SIV的地鐵車輛的系統(tǒng)特性比較高,因此,它是目前地鐵車輛輔助電源的必然選擇。SIV為地鐵車輛空調(diào)、空氣壓縮機(jī)、動力照明系統(tǒng)、電加熱器、通風(fēng)設(shè)備等交流負(fù)載供給三相與單相交流電源; 充電機(jī)為地鐵車輛上車載控制電路、直流照明系統(tǒng)、電動車門、通信信號裝置等供給直流能力并對蓄電池組進(jìn)行充電。鑒于地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、可靠性和安全性對系統(tǒng)常規(guī)運營有顯著的影響,故而在系統(tǒng)設(shè)計的初期就必須對整個輔助電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、容量、特性與功能要求等參數(shù)進(jìn)行計算、設(shè)計、辨析和選取,選取相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)、裝置和恰當(dāng)?shù)膮?shù)來組成最佳的輔助電源系統(tǒng),達(dá)到地鐵車輛運行的基本需求、縮減輔助電源的壽命和成本。

13、國內(nèi)外輔助電源設(shè)備的發(fā)展趨勢有以下幾個方面:(1)集成化這主要含有兩層含義,其中之一是組成 關(guān)功率元件的小型化和集約化;第二是開關(guān)功率零件都安裝在單片IC上,不僅降低了尺寸與分量,又可以有效避免了電磁兼容性問題,增加了系統(tǒng)的可靠性。(2)高頻化隨著時代的發(fā)展和開關(guān)制造技術(shù)的提高,通過提高開關(guān)元器件的 關(guān)頻率,使用高頻變壓器,來縮減和降低變壓器和器的尺寸,進(jìn)一步縮減了系統(tǒng)的整體尺寸和分量。(3)智能化隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速進(jìn)步,人機(jī)可以互動,通過程序設(shè)計,在電力電子技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了人機(jī)互動界面。憑借人機(jī)互動界面,系統(tǒng)的工作狀態(tài)很容易被觀測到,并對出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行自動診斷和錯誤索引。(4)控制技術(shù)進(jìn)

14、步化由于控制技術(shù)的不斷改善提高,控制逆變器的方法不斷變化,先有SPWM控制技術(shù),著SVPWM控制技術(shù),一直到現(xiàn)在的3D-SVPWM控制技術(shù)以及并聯(lián)運行控制技術(shù)等等,不 進(jìn)系統(tǒng)的控制方法,提高了裝置性能,進(jìn)一步縮減了系統(tǒng)的成本。 2車輛輔助電源系統(tǒng)構(gòu)成和特點及要求地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)一般包含之下部分:輔助高壓箱、隔離開關(guān)箱、使用IGBT功率器件的三相逆變器系統(tǒng)、隔離變壓器、輸出濾波器、整流器、直直變換加高頻變壓器隔離、蓄電池組、系統(tǒng)控制電路等。地鐵輔助電源系統(tǒng)主要有3種電源輸出,即為三相工頻交流電壓380V、直流電壓110V和直流電壓24V,為車輛照明、空調(diào)、列車控制和故障診斷系統(tǒng)、蓄電池、電動

15、車門、顯示回路和車輛通信信號裝置提供電源。地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)包含四部分構(gòu)成:輔助髙壓箱,輔助隔離 關(guān)箱,輔助源(含DC110V充電機(jī)和DC24V電源)和擴(kuò)展供電箱輔助電源電路由逆變電路和直流變換器電路組成。系統(tǒng)釆用電壓型逆變電路(DC/AC)，系統(tǒng)具有如下特點（1）釆用大功率IGBT元件,具有高頻開關(guān)特性好、驅(qū)動簡單等特點（2）采用大功率IGBT逆變器模塊與變換器模塊,模塊化設(shè)計,無吸收電路,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、維護(hù)方便等特點（3）采用熱管自然冷卻,具有運行噪聲低、維修保養(yǎng)工作量小等特點（4）逆變電路簡單、元器件少(5)具有蓄電池恒壓、限流充電要求的輸出性能,蓄電池過放時,有限流放電保護(hù)(

16、6)當(dāng)其中一臺輔助逆變器發(fā)生故障時,閉合擴(kuò)展供電箱開關(guān),系統(tǒng)同樣可以正常工作,但是負(fù)載必須減半;(7)車輛安裝有2個蓄電池箱,包含DC110V、DC24V各一組,提供控制電源和車輛應(yīng)急電源給輔助電源系統(tǒng)。而且,在車輛沒有網(wǎng)壓的時候,可以向車輛內(nèi)部系統(tǒng)照明、通氣、電子裝置等設(shè)備提供工作電能。輔助電源系統(tǒng)應(yīng)滿足以下基本要求(1)具有輸入電壓突變能力。輔助電源當(dāng)輸入電壓突升或突降時可以正常工作,以適應(yīng)車輛運營在電網(wǎng)分段區(qū)時的瞬變電壓。(2)具有輸入電壓瞬時中止的能力。當(dāng)車輛跳弓造成輸入電壓短時間瞬時中止,輔助電源系統(tǒng)應(yīng)能工作如常。(3)具有額定輸出能力。DC1500 V時,輔助電源能在DC 1200

17、 -2000 V間輸出額定功率;DC 750 V時,輔助電源能在DC600900V間輸出額定功率。(4)具有過載能力。輔助電源系統(tǒng)應(yīng)有充足的過載能力,輔助電源能最少承受1.5倍并連續(xù)10s時間的短時過載。(5)具有負(fù)載突變能力。在通常情況下,系統(tǒng)負(fù)載突然變動時,輔助電源系統(tǒng)應(yīng)能正常工作。輔助電源應(yīng)具有負(fù)載直接啟動和切除的能力,其輸出電壓的瞬時值在+15%和-20%之間變化,并且在300 ms內(nèi)可以達(dá)到穩(wěn)定,負(fù)載的不斷變化可以滿足車輛運行的基本要求。(6)輸出波形諧波失真小,輸出的交流電壓基波為正弦波,精度為5%,輸出的直流電壓精度為3%,諧波失真均小于5%。2.1輔助高壓箱 正常工作情況下,受

18、電弓輸入的DC1500V高壓通過接觸器1K01(常閉)和解稱二極管1D01為輔助電源提供電源,接觸器1K02(常開)不動作。輔助高壓箱主電路如圖4-2所示,控制電路如圖4-3所示。 當(dāng)采用車間電源對輔助電源供電時,中間繼電器K4首先閉合并保持,接著中間繼電器K3閉合并反饋給受電弓電路和監(jiān)視電路;受電弓電路收到K3反饋信號確認(rèn)弓已降時,發(fā)出控制信號斷開1K01而斷開受電弓供電回路;1K01斷 并經(jīng)控制回路確認(rèn)后閉合、1K02,輔助電源系統(tǒng)轉(zhuǎn)為車間電源供電。 該電路有聯(lián)鎖功用,即當(dāng)采用車間電源提供電能時,受電弓禁止升弓。網(wǎng)壓檢測電路通過網(wǎng)壓傳感器VH1將網(wǎng)壓轉(zhuǎn)換為2000V/50mA電流信號,送至

19、司機(jī)室網(wǎng)壓表。電源模塊DY1為VH1提供士24V電源,溶斷器F1為VH1提供保護(hù)。2.2輔助隔離開關(guān)箱正常工作情況下,來自輔助高壓箱的DC1500V通過隔離 關(guān)QS1送到逆變器,此時1、2聯(lián)通,溶斷器F1對輔助電源輸入端提供高壓接地或短路保護(hù)當(dāng)需要對輔助電源進(jìn)行維護(hù)、檢修作業(yè)時,將QS1斷開,2、3聯(lián)通,使輔助電源高壓輸入端接地以保證人身安全。具體原理圖如圖4-4所示。2.3輔助逆變器工作原理逆變器采用直接兩電平IGBT逆變電路, 其工作原理為:電網(wǎng)經(jīng)受電弓輸入的DC1500V電壓經(jīng)輔助高壓箱內(nèi)的接觸器、解親二極管后經(jīng)輔助隔離開關(guān)箱內(nèi)的隔離開關(guān)、輔助溶斷器送入逆變電路。在逆變電路中,直流輸入高

20、壓經(jīng)直流濾波電抗器(FL)、電容器充電電路(VI、Rc、KM2)、直流濾波電容器(FC),送至逆變器進(jìn)行逆變后輸出PWM波交流電壓,再經(jīng)三相交流濾波器(ACL、ACC)濾波得到低諧波含量的三相準(zhǔn)正弦電壓,送入輸出變壓器(TR1)進(jìn)行電壓隔離、降壓后輸出三相380Vrms/50Hz電壓,從任何一相輸出線與變壓器的中性點之間均可得到單相交流220Vrms電壓。SIV主電路包括以下部分:(1)輸入濾波電路輸入濾波電路由直流濾波電抗器(FL)、濾波電容器(FC)組成LC濾波電路。LC濾波電路的作用是吸收直流輸入端的諧波電壓,對輸入電源網(wǎng)絡(luò)的高頻信號和電壓尖峰干擾有抑制作用,同時又能抑制逆變器對輸入電源

21、網(wǎng)絡(luò)的干擾,并使FC電壓保持穩(wěn)定并將電壓波動限制在允許范圍內(nèi)。(2)電容器充、放電電路電容器充電電路由防輸入反接二極管(VI)、充電電阻()、充電接觸器(KM2)及短接接觸器(KM1)等組成。電容器放電電路由電容器并聯(lián)放電電阻(),及由放電接觸器(KM3)與放電電阻()構(gòu)成的快速放電電路兩部分組成。(3)IGBT逆變電路IGBT逆變電路為兩電平電壓型逆變電路。逆變器輸出電壓基波頻率50Hz,常規(guī)運轉(zhuǎn)時的頻率精度1%; 關(guān)功率管的頻率范圍為IkHz-1.3kHz。采用SPWM調(diào)制,逆變器輸出電壓為三相PWM(脈寬調(diào)制)電壓。(4)交流濾波電路交流濾波電路由三相交流濾波電抗器(ACL)、三相交流濾

22、波電容器(ACC)構(gòu)成。交流濾波電路是一個低通LC濾波器,它將IGBT逆變器輸出的PWM電壓經(jīng)過低通濾波后得到接近正弦波的三相380Vrms/50Hz(基波)電壓輸出,再送入輸出變壓器進(jìn)行隔離、變換。(5)輸出變壓器輸出變壓器(T R I)為/Y形接法,它將三相交流濾波器輸出的三相620Vrms /50Hz(基波)電壓變換為三相四線制的380/220Vrms/50Hz輸出電壓,并提供DC1500V高壓電源與交流輸出電壓間的電氣隔離。(6)輸出接觸器當(dāng)SIV逆變電路的380V輸出電壓正常后,三相交流接觸器(KMA)閉合,將三相380/220Vms/50Hz電源送入負(fù)載及充電機(jī)電路,同時擴(kuò)展供電期

23、間,故障SIV的KMA斷 。2.4 DC110V 充電機(jī)工作原理DC110V充電機(jī)電路采用三相全波整流+IGBT半橋式高頻DC/DC電路。其工作原理為:逆變器輸出的穩(wěn)定的3AC380V輸出電壓經(jīng)過空氣關(guān)(QF11)、預(yù)充放電電阻后,輸出到三相整流橋,經(jīng)過電抗器、電容器精心濾波后獲得直流電壓,當(dāng)中間電路濾波電容電壓達(dá)到一定值后,閉合接觸器KM11,短接電阻。中間電電壓通過半橋逆變電路高頻變換(8-lOkHz)為矩形波電壓、經(jīng)高頻變壓器進(jìn)行隔離、降壓后,再經(jīng)高頻整流橋整流、電抗器、電容器濾波后得到比較穩(wěn)定的DC110V電源2.5 DC24V電源電路DC24V電源電路則直接將DC110V輸出經(jīng)由高頻

24、DC/DC變換器輸出DC24V。主電路原理圖見圖4-5所示，直流輸入電源經(jīng)過斷路器后進(jìn)行預(yù)充電,電容充電結(jié)束接觸器閉合,直流輸入電壓送到IGBT逆變電路,逆變電路將直流輸入變成高頻交流方波,再經(jīng)過高頻變壓器隔離、變壓后,經(jīng)過由二極管構(gòu)成的全橋整流電路將其變換為直流電,直流電經(jīng)過IC平波、二極管隔離后得到穩(wěn)定的DC24V電源,給DC24V負(fù)載供電?？刂齐娐凡捎媚M控制,釆用PWM脈寬調(diào)節(jié),采用輸出電壓閉環(huán)反饋調(diào)節(jié),獲得的輸出電壓精度高。電源具有軟啟動功能,輸出啟動平緩,無輸出過電壓對蓄電池等負(fù)載設(shè)備的沖擊。3輔助電源控制電路輔助電源系統(tǒng)是一個相對獨立的系統(tǒng),SIV只要檢測到高壓供電,它就開始運行

25、,向外提供三相380V/220Vrms/50Hz電源和DC110V與DC24V電源。當(dāng)SIV出現(xiàn)故障時,擴(kuò)展供電裝置則通過檢測由SIV送來的“SIV正常”信號及380V電壓信號,自動實現(xiàn)兩單元SIV間的擴(kuò)展供電。控制電路具有如下功能:(1)控制電路具有自診斷及故障數(shù)據(jù)記錄功能。(2)故障數(shù)據(jù)即儲存的故障波形與故障代碼識別數(shù)據(jù)。(3)故障數(shù)據(jù)可通過USB接口下載。(4)采用DSP微機(jī)數(shù)字控制、采用PI電壓調(diào)節(jié)。(5)可以實現(xiàn)與列車總線網(wǎng)絡(luò)通信的功用,可以在司機(jī)室屏幕上査看電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)及發(fā)生故障情況。3.1輔助逆變器控制電壓指令和電壓互感器PT產(chǎn)生的輸出電壓反饋(FB)值進(jìn)行比較得出電壓差值

26、,該值作為電壓控制器的輸入;電壓控制器輸出進(jìn)行限幅后與輸出電流反饋(FB)值相比較得出主電路電流差值,該值作為電流控制器輸入;電流控制器輸出由限幅器進(jìn)行限幅以免過載,產(chǎn)生逆變器輸出電流指令;逆變器輸出電流指令和三角波載波相比較可以獲得IGBT的門極控制脈沖信號,進(jìn)而控制主電路中的功率開關(guān)器件的通斷,在主電路中的濾波器前端輸出正弦脈寬調(diào)制電壓,該脈寬電壓再經(jīng)ZC交流濾波器變換為理想的正弦輸出電壓;頻率控制:啟動前,輸出電壓U與頻率分f為0,啟動時,頻率f和電壓U慢慢上升,按U/f=常數(shù)關(guān)系,最后U,f達(dá)到穩(wěn)定的額定值,稱為軟啟動;輔助逆變器輸出電壓的基波頻率為50Hz,常規(guī)情況下的頻率精度為1%

27、;功率器件頻率選擇范圍為lkHz-2kHz。3.2 DC110V充電機(jī)控制充電機(jī)為地鐵車輛的DC-DC變換裝置,主要作用是將通過輔助逆變器獲得的380V/50HZ三相交流電,經(jīng)過三相整流橋整流,獲得直流電壓,然后再經(jīng)過半橋逆變成高頻方波交流電,再經(jīng)過高頻變壓器降壓,之后經(jīng)過整流并通過濾波器進(jìn)行濾波之后輸出直流110V電壓。3.3 DC24V電源控制DC24V是由DC110V通過DC/DC變換而得,有兩方面的作用,一方面給低壓負(fù)載供電,給系統(tǒng)控制電路提供24V直流電壓;另一方面選擇蓄電池的充電方式,確保在地鐵車輛檢修或遭遇故障時具有足夠的照明用電?？刂齐娐凡捎媚M控制,采用PWM脈寬調(diào)節(jié),具有輸

28、出電壓閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)功能輸出電壓穩(wěn)壓精度高,具有電氣隔離功能。4系統(tǒng)電路參數(shù)計算4.1 逆變器電路計算 DC/AC逆變器電路主要技術(shù)參數(shù)如下:主電路型式:兩電平電壓型逆變額定輸入電壓:DC1500V輸入電壓圍:DC1000V2000V輸出電壓:3 X AC 380Vnns/220Vrms 土 5%輸出頻率:50Hz額定輸出容量:230kVA(1)直流支撐電容直流側(cè)支撐電容的選取取決于地鐵車輛的工作狀況,地鐵在行駛過程中,會經(jīng)過無電區(qū),車輛在這段時間內(nèi),輸入電壓會下降,為了確保輔助電源穩(wěn)定工作,直流側(cè)輸入電壓必須確保在一定范圍內(nèi)波動。 取 C=4300(2) 接觸器KM1、KM2、KM3 輸入額定

29、電流 接觸器 KM1、KM2、KM3 選用直流接觸器, KM1 為 LTHS400,KM2、KM3 為 LTHH40。(3)直流濾波電抗器L1若取截止頻率為f0=37Hz, 取 L=5 , 額定電流的選擇以DC1200V時能輸出額定負(fù)載時的輸入電流: (4)充電電阻Rc當(dāng)輔助電源系統(tǒng)與電網(wǎng)連接上時,如果回路中無限流器件,在閉合瞬間支撐電容將輸入電源短路,產(chǎn)生浪涌電流,其大小隨輔助電源開關(guān)合闡瞬間輸入直流電壓和回路的內(nèi)阻不同而不一樣,通常有上百萬瓦數(shù)量級,合鬧浪涌電流可以達(dá)到1000-2000A限制合鬧浪涌電流的方式主要是在主電路上串入充電電阻,在合鬧的瞬間,電阻串入充電回路Rc,等充電結(jié)束之后

30、,繼電器閉合將短接,要求電容器FC預(yù)充電時間為t=ls2s(網(wǎng)壓為1500V時,FC端電壓從0V充電到1000V)。 可得,而，可得，取 則 ， 實際預(yù)充電時間為。 (5)電容器并聯(lián)放電電阻Rb 放電電阻是固定并聯(lián)在濾波電容器上的放電電阻。為了安全起見,要求電容器上的電壓在沒有快速放電的情況下,要求在主電路斷電后直流電壓在8min內(nèi)降到50V以下。由一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)可得電容上電壓值為: 可得, 根據(jù)，可得，取，則(電阻在最高輸入電壓1800V時的功耗戶=18002/30000=108W,實際電容器放電時間t=430s480s。(6)變壓器TR1當(dāng)電網(wǎng)電壓為1500V時,根據(jù)三相電壓型逆變電

31、路的電壓變換公式,可以得出逆變器輸出線電壓基波有效值為(7)IGBT逆變器模塊A1本系統(tǒng)采用的三相橋式逆變電路,不需要考慮輸出濾波電路和所使用的變壓器的功率消耗,在逆變器輸出電壓額定的情況下,IGBT元器件流過的電流為: (8)三相交流濾波電抗器ACL、濾波電容ACC對于一個濾波器性能的好壞來說,一般是看它的諧波失真的抑制能力,可以從THD值來具體體現(xiàn)。此外所選取的濾波器還要降低對逆變器的附加電流應(yīng)力,THD減小與濾波器引起的附加電流應(yīng)力減小一般是矛盾的。 式中Ud為逆變器模塊的輸入端電壓,考慮最小輸入電壓情況,取Ud=1000V,則U1=704.2V。取交流濾波電路的截止頻率f0=0.3KH

32、z,交流濾波電容器C采用三角形接法, 設(shè)其每相電容量為C,轉(zhuǎn)換為濾波用的等效濾波電容量為3C,根據(jù) 可得 C=156。器材名 選型接觸器 KM1、KM2、KM3LTHS400接觸器KM2、KM3LTHH40直流濾波電抗器L1L=5mH充電電阻電容器并聯(lián)放電電阻變壓器TR1變壓器額定容量為 230kVA,電壓比為 620Vrms/380VrmsIGBT逆變器模塊A13300V/800A 的 IGBT 元件4.2 DC 110V 充電機(jī)回路電路參數(shù)計算DC110充電機(jī)電路主要技術(shù)參數(shù):（1） 主電路型式:三相全橋整流+半橋變換器（2） 額定輸入電壓:3AC380Vrms5%（3） 額定輸出容量:2

33、5kW（4） 開關(guān)頻率: lOkHz (5) 最大占空比: 0.9(1)輸入三相整流橋AF1根據(jù),式中為三相線電壓有效值,可得輸入3AC380V經(jīng)全橋不可控整流后得到的直流電壓有效值為513V,考慮輸入電壓比較穩(wěn)定,參數(shù)按照整流后為500V進(jìn)行設(shè)計, 整流后的電流為,輸入三相整流橋選擇SKD110/12o輸入電抗器DL1取電流變化率,則輸入電抗器DL1參數(shù)為1.2mH/50A。換向電容CF1、CF2半橋式變換器輸入電壓為DC500V,則單個電容上的壓降為DC250V,考慮電壓余量選用400VDC以上工作電壓的電容。換向電容電流峰值的計算:換向電容容量計算: 采用4個ALS30A332NF400

34、以及4個無感電容MP80a306的電容,采用兩并兩串的連接方式參數(shù)為3300uF/150A半橋變換電路A2釆用半橋電路,開關(guān)管的功率為25kW,當(dāng)整流電壓為500V時,設(shè)PWM波的占空比為0.9,則IGBT的電流值為考慮2倍過載及1.25倍的安全系數(shù),IGBT的電流值為因此 IGBT 選擇 FZ400R12KE3 (1200V/400A)。(4)高頻變壓器TR2根據(jù)單相半橋逆變電路公式,輸出電壓基波有效值為:即為TR2原邊電壓;根據(jù)整流電路公式 =0.9U,可得TR2次邊電壓為U = 110/0.9 = 122V,故高頻變壓器TR2的變比為225Vrms/122Vrms。(5)輸出整流二極管A

35、F2整流環(huán)節(jié)的輸出功率為25kW, 考慮2倍輸出過載和1.25倍的安全系數(shù),因此選用RM600HA-24S的整流二極管。 (6)輸出濾波電抗器DL2 在輸出電壓為DC110V時,標(biāo)稱輸出電流為227A。采用雙電感輸出,則每個電感平均流過電流為113.5A。 設(shè)最大紋波電流,DL2電感量 (7)輸出濾波電容CF3基于實際需求,電壓紋波系數(shù)要少于1%,鑒于充電機(jī)額定輸出電壓為110V,故紋波幅值,由于功率 關(guān)管開、關(guān)和輸出整流二極管開、關(guān)時導(dǎo)致的電壓尖峰和直流母線電壓殘留的紋波,則可令輸出電壓的交流紋波為2.2V,而,最小的輸出電容可用下式計算考慮到實際需求,選擇招電解電容器BHC-400V-47

36、00UF 土 20%。 器材名 選型輸入三相整流橋AF1SKD110/12換向電容CF1、CFMP80a306半橋變換電路A2FZ400R12KE3 (1200V/400A)高頻變壓器TR2變比為225Vrms/122Vrms輸出整流二極管AF2RM600HA-24S輸出濾波電容CF3鋁電解電容器BHC-400V-4700UF 土 20%4.3 DC 24VC電源模塊計算DC110V/DC24V電源模塊額定輸出功率為2kW,額定輸出電壓:DC24V土3%,額定輸出容量:2kW,開關(guān)頻率: 40kHz,最大占空比: 0.80輸入電感參數(shù)L1由于輸入電流選擇，根據(jù),則可得電感值為。(2)換相電容C

37、1、C2換相電容電流峰值換相電容電流有效值,最低輸入電壓為77V, 換向電容容量計算:,電容選用 MK-LS 30uF 400V DC 60 A。(3)開關(guān)管選擇考慮2倍過載及1.25倍的安全系數(shù),/ = 72x2x1.25 = 1801選擇IGBT參數(shù)為DC1200V/200A。(4)高頻變壓器選擇依據(jù)單相半橋電路逆變公式,則輸出電壓基波有效值為:(5)輸出整流二極管選擇選用 DSE12X100J快恢復(fù)二極管,其參數(shù)為DC1200V/100A。考慮均流、安裝等工藝問題,選用四個二極管兩串兩并運行。(6)輸出濾波電感選擇根據(jù)， ，取 L=100 器材名 選型輸入電感參數(shù)L1參數(shù)為 換相電容C1

38、、C2電容選用 MKP-LS 30uF 400V DC 60A。開關(guān)管選擇DC1200V/200A高頻變壓器選擇變比為 50Vrms/27Vrms輸出整流二極管DSE12X100J快恢復(fù)二極管輸出濾波電感輸出濾波電容5地鐵車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)5.1地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)組成及其功能地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)一般都是由置頂式空調(diào)機(jī)組、通風(fēng)系統(tǒng)以及配套控制系統(tǒng)三大部分組成。其中置頂式空調(diào)機(jī)組基本上均采取一體式空調(diào)機(jī)組，即壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)及電器裝置等，各部件均安裝于一個箱體內(nèi)，組成一個完整的空調(diào)單元。并通過設(shè)置在其上面的送回風(fēng)口和電源連接器與室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)、配套控制系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫連接，形成一個集制

39、冷、通風(fēng)、控制于一體的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。其具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、互換性好等特點。空調(diào)系統(tǒng)功能是：空氣經(jīng)過空調(diào)機(jī)組降溫(加熱)后，通過送風(fēng)系統(tǒng)均勻地送到客室內(nèi)部；一部分空氣在回風(fēng)過程中由排風(fēng)系統(tǒng)排出車外，等量的新鮮空氣通過機(jī)組新風(fēng)口進(jìn)入客室內(nèi)。控制系統(tǒng)的功能是：通過軟件控制空調(diào)機(jī)組的運行和停止，監(jiān)控機(jī)組的運行狀態(tài)，并與網(wǎng)絡(luò)連通傳遞各類信息，包括司機(jī)室對空調(diào)系統(tǒng)的指令、擴(kuò)展供電和緊急通風(fēng)指令等。緊急逆變電源是在主電源出現(xiàn)故障時啟動，將車載蓄電池的直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫矗瑑H提供給通風(fēng)機(jī)工作，有效工作時間為45min。此時，空調(diào)系統(tǒng)關(guān)閉機(jī)組回風(fēng)門，只為客室提供新鮮空氣。5 .2地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)的計算 為了

40、使地鐵車廂內(nèi)有一個舒適的乘車環(huán)境，必須給車輛配備合適的空調(diào)系統(tǒng)。如果空調(diào)制冷量選擇過大，會造成資源浪費，而且容易造成空調(diào)頻繁啟停進(jìn)而影響空調(diào)機(jī)組和電源的可靠性及使用壽命。如果空調(diào)制冷量選擇過小，在乘客較多時，車廂內(nèi)溫度難以保證，容易引起乘客投訴。為此，在空調(diào)選型時，需要對車廂內(nèi)的熱負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的計算，以此作為空調(diào)選型的依據(jù)。 鐵車輛空調(diào)裝置的有效制冷量用來平衡列車使用中車內(nèi)熱負(fù)荷及新風(fēng)熱負(fù)荷。其計算公式為：Q y = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6+ Q7Q1 車體隔熱壁傳熱負(fù)荷；Q2 太陽輻射熱負(fù)荷；Q3 乘客散出的顯熱負(fù)荷；Q4 乘客散出的潛熱負(fù)荷；Q5 車內(nèi)機(jī)電設(shè)備、照明器

41、具等散發(fā)的熱負(fù)荷；Q6 新風(fēng)帶來的顯熱負(fù)荷；Q7 新風(fēng)帶來的潛熱負(fù)荷。空調(diào)負(fù)荷計算應(yīng)該采取最高額定負(fù)荷，以滿足惡劣條件下(外溫大于40)的使用要求；同時應(yīng)兼顧考慮每隔3-,4 min到站開門時的冷量損失(一般冷量損失為總冷量的8090)，以及持續(xù)超員的情況。A型車的空調(diào)機(jī)組基本采用制冷量42 kW，B、C型車采用35 kW，北方地區(qū)的B、C型車個別采用28kW5.3均勻送風(fēng)道設(shè)計地鐵風(fēng)道的設(shè)計直接影響空調(diào)系統(tǒng)的制冷(制熱)效果，并使風(fēng)量調(diào)節(jié)、客室噪聲、速度流場、溫度流場等性能指標(biāo)符合設(shè)計要求。1)空調(diào)機(jī)組安裝在車輛端部，機(jī)組單端送風(fēng)；支風(fēng)管設(shè)置在機(jī)組下部的車頂夾層內(nèi)，通過支風(fēng)道解決端部下部的“

42、死角”問題；回風(fēng)口設(shè)在機(jī)組端部或底部。1) 空調(diào)機(jī)組安裝在車輛端部，機(jī)組單端送風(fēng)；支風(fēng)管設(shè)置在機(jī)組兩側(cè)的車頂夾層內(nèi)；回風(fēng)口設(shè)在機(jī)組端部或底部。 2)空調(diào)機(jī)組安裝在車輛中部，機(jī)組兩端送風(fēng)；支風(fēng)管設(shè)置在機(jī)組兩側(cè)或機(jī)組底部的車頂夾層內(nèi)；回風(fēng)口設(shè)在機(jī)組端部。3)空調(diào)機(jī)組安裝在車輛端部，機(jī)組單端送風(fēng)；回風(fēng)口設(shè)在饑組下部，客室回風(fēng)經(jīng)過客室區(qū)域再被吸入到空調(diào)機(jī)組內(nèi)處理，從而增加端部的空氣流動。5.4送風(fēng)道截面方案對比1)大截面準(zhǔn)靜壓送風(fēng)道：該風(fēng)道為鋁合金焊接結(jié)構(gòu)，由主風(fēng)道、支風(fēng)道、多孔整流板組成。送風(fēng)支風(fēng)道內(nèi)側(cè)板上沿長度方向均勻開有進(jìn)風(fēng)圓孔。為了在主風(fēng)道內(nèi)形成層流，在每節(jié)主風(fēng)道中間焊接了“V”形多孔整流柵板

43、。2)圓管式送風(fēng)道：該送風(fēng)風(fēng)道由德國西門子公司設(shè)計。整套送風(fēng)系統(tǒng)是由多根鋁合金圓形軟管組成，分別向客室不同區(qū)域送風(fēng)，再通過散流器分配到客室。每節(jié)車輛至少設(shè)有4根圓形軟管，非駕駛室端設(shè)有6根圓形軟管。3)條縫式靜壓均勻送風(fēng)風(fēng)道：目前國內(nèi)生產(chǎn)的軌道車輛，較多地采用了這種送風(fēng)風(fēng)道。該風(fēng)道主要由主風(fēng)道和靜壓風(fēng)道組成，通過靜壓風(fēng)道內(nèi)條縫送風(fēng)口向車內(nèi)送風(fēng)5.5自然排風(fēng)帽設(shè)計自然排風(fēng)帽的設(shè)計對空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)影響比較大。若排風(fēng)口面積小，將導(dǎo)致排風(fēng)量小，使車內(nèi)壓力過高，并導(dǎo)致車門關(guān)閉困難；若排風(fēng)口面積大，引入的新風(fēng)量過多，則導(dǎo)致空調(diào)負(fù)荷增加、車內(nèi)溫度偏高等問題。設(shè)計自然排風(fēng)帽時，對風(fēng)帽應(yīng)事先進(jìn)行數(shù)值模擬計算和阻力

44、特性試驗，以及地面淋雨試驗，并結(jié)合實際應(yīng)用經(jīng)驗確定設(shè)計方案。5.6司機(jī)室空調(diào)設(shè)計司機(jī)室的空調(diào)設(shè)計有兩種模式：獨立式空調(diào)機(jī)組和增壓器。獨立式空調(diào)機(jī)組的優(yōu)點是：控制系統(tǒng)獨立，制冷、制熱效果好。其不足之處是：造價偏高，且空調(diào)機(jī)組和控制板需要單獨設(shè)置，造成司機(jī)室空間更加緊張。增壓器的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部只有通風(fēng)機(jī)、電加熱器和簡單的控制系統(tǒng)；重量輕約40 kg。其缺點是：由于增壓器是借助A車客室的風(fēng)道，通過增壓風(fēng)機(jī)吸風(fēng)到司機(jī)室，因此空氣阻力大；同時，為了給電器元件降溫，回風(fēng)口設(shè)計在電器柜下部，回風(fēng)阻力偏大，造成司機(jī)室空氣流場不通暢，制冷效果差。通過合理的圓風(fēng)設(shè)計和選擇匹配的風(fēng)機(jī)，采用增壓器的設(shè)計方案，

45、這樣可以減少設(shè)計、維護(hù)、檢修成本，減少電器故障。器件名選型地鐵風(fēng)道單端送風(fēng)方式；回風(fēng)口設(shè)在饑組下部，送風(fēng)道縫式靜壓均勻送風(fēng)風(fēng)自然排風(fēng)帽車頂排風(fēng)帽司機(jī)室空調(diào)增壓器風(fēng)機(jī)6照明系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)6.1 LED照明的優(yōu)勢城軌車輛客室采用 LED照明，其優(yōu)點主要有：1) 節(jié)能性好 城軌車輛上普遍采用的 T8 熒光燈發(fā)光效率只有 80lm/W，是全向發(fā)光的，大部分光線都需要通過在指定位置放置一個反射鏡或者光學(xué)裝置來進(jìn)行重新定向，而光線的每次反射，都將帶來一定損失，再加上燈罩的損失，熒光燈燈具的總體損失值通常會占光源光通輸出的 30%-50%,目前 LED商業(yè)化產(chǎn)品發(fā)光效率可以達(dá)到 110lm/W，且發(fā)光具有方

46、向性，其發(fā)光角度通常為，無需增加其他附件即可滿足室內(nèi)照明要求，其光通輸出損失環(huán)節(jié)只有燈罩,LED燈具與 T8 熒光燈燈具的發(fā)光效率 。2)有利于優(yōu)化城軌車輛輔助系統(tǒng)直流負(fù)載管理的冗余設(shè)計。城軌車輛每列車一般設(shè)置兩臺蓄電池充電器（DC/DC），正常情況下一臺充電器給半列車 DC 110V低壓負(fù)載供電!一旦車輛沒有DC 1500V供電或所有充電器故障，此時僅靠蓄電池組給列車提供 DC 110V緊急供電。作為車輛低壓直流負(fù)載的一部分，客室照明消耗功率的大小也將一定程度上影響輔助系統(tǒng)直流負(fù)載管理的冗余設(shè)計!相比傳統(tǒng)熒光燈，采用 LED燈具在正常情況和緊急情況下的直流負(fù)載功率更小，列車低壓供電的冗余性更

47、高。3)使用壽命長熒光燈的理論使用壽命為8000h-12000h，通常會由于燈絲燒毀而導(dǎo)致光源即時失效，因此實際使用壽命為5000h 左右!而 LED 燈具的光通量衰減到 70%的實際壽命約為10萬小時，考慮到實際使用中的頻繁開關(guān)和啟動等因素，實際使用壽命應(yīng)在 5 萬-12萬小時相當(dāng)于傳統(tǒng)熒光燈的 10倍以上，這將大大降低城軌車輛的運營維護(hù)成本。 4)利于環(huán)保LED 光譜單色性，無紅外,紫外光，不含汞類有害物質(zhì)，無輻射，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。而且更換時只需換走晶片即可，不會制造光管等垃圾。 5)抗震性好LED 是用軟性硅膠封裝的固態(tài)光源，其結(jié)構(gòu)中沒有玻璃%鎢絲等易損可動部件，是

48、一種全固體結(jié)構(gòu)。因此，相比于傳統(tǒng)熒光燈，LED更能夠經(jīng)受得住震動,沖擊而不致引起損壞。6)眼舒適性高LED 光源為 455-465nm 波段，顏色飽和度達(dá)到全彩色，光線顏色較接近自然光，燈光清晰柔和，乘客在車廂內(nèi)閱讀書籍或報紙時，會感到更加舒適。6.2照明系統(tǒng)理論計算及節(jié)能效果 式中：t為列車客室照明燈開啟持續(xù)時間；k為單節(jié)列車照明燈管數(shù)量；P為照明燈管功率；W。為原方法耗費的電能；：為使用改進(jìn)方案后耗費的電能；n為節(jié)電效率天氣晴朗光照充足，列車只需在隧道內(nèi)行駛時開啟全部照明燈，此時 W1=60 X(36 W)X(68 min)+96X(36 W)X(3 min)=2966 kWhW2=(96

49、+60)X(18 W)X(3 min)=0140 kWhn=(1-W2/W1)X100%=99.9%夜晚天黑暗，列車需行駛?cè)淌冀K開啟全部照明燈，此時W1=(96+60)X(36 W)X(68 min)=6364 kWhW2=(96+60)X(18 W)X(68min)=3182 kWhn=(1-W2/W1)X100%=50%列車外部自然光照處于其他不同照度值時，理論上講，其節(jié)電效率介于509996.3 LED照明燈具選型燈具結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)滿足(燈具光線均勻，不能有妨礙視覺的眩光或閃爍)的要求。目前，LED燈具主要包括燈管和平面光源兩種結(jié)構(gòu)。LED 平面光源是將單個LED 光源通過綜合的計算和排

50、列組成一個合適的平面，位于散熱板和燈罩之間,它具有照度均勻且可控制,燈罩無暗區(qū)等優(yōu)點，給乘客帶來很好的美感和質(zhì)感。但是與 LED燈管相比，其成本大約提高 15%。LED平面光源實物圖6.4監(jiān)控系統(tǒng)的組件及原理 （1）車廂攝像機(jī)（2）車載 DVR（3）列車傳輸儀（4）監(jiān)控終端每節(jié)車廂包含獨立的攝像機(jī)和車載 DVR，車廂之間通過列車傳輸儀互聯(lián)，車載傳輸儀通信支持標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP 協(xié)議，列車長室監(jiān)控終端通過 TCP/IP 訪問任意車廂的車載 DVR，進(jìn)而預(yù)覽任意監(jiān)控點實時圖像和回放任意監(jiān)控點錄像，并可將保存在車載 DVR 中的錄像文件備份到客戶端電腦上。（1）設(shè)備連接攝像機(jī)通過 SYV755 同軸

51、電纜接于車載 DVR 的 VideoIN 接口，采用航空插口，確保連接可靠性，防止在長期震動過程中脫落。車載 DVR 與傳輸儀通過 Cat6以太網(wǎng)線連接。（2）錄像存儲擇攝像機(jī)+車載 DVR 方式的好處在于錄像可靠性不受車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通斷的影響。配備 750GB 大容量磁盤，能為 4 個攝像機(jī)提供長達(dá) 9 天不間斷存儲，能滿足目前國內(nèi)任意兩點間往返時長需求。（3）磁盤減震車載 DVR 需要解決抗震問題，尤其是硬盤減震技術(shù)，硬盤長期工作在震動環(huán)境中，磁碟易劃傷、壽命短。?？低曑囕d DVR 采用軍轉(zhuǎn)民專業(yè)硬盤減震加固技術(shù)，該技術(shù)已申請國家專利；實現(xiàn)方式為利用鋼絲繩減震器支撐硬盤托架，車輛振動傳遞給硬盤

52、的能量由鋼絲繩擺動的摩擦轉(zhuǎn)換為熱能，并傳遞給金屬外殼，最終散熱到空氣中，與此同時，?？低曑囕d DVR 還提供宇航級的減震墊對整機(jī)實施減震（需參考現(xiàn)場的安裝環(huán)境）。設(shè)備名選型同軸電纜SYV755車載 DVR?？低曑囕d DVR列車傳輸儀JL16 機(jī)車專用連接器 輛車為個單元個單元為列車編組，每個單元有車（帶司機(jī)室的拖車）、車（帶受電弓的動車）及車（不帶受電弓的動車）各輛，列車提供電源。根據(jù)地鐵車輛安裝車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的情況及車廂所能安裝位置等情況，南京地鐵列車每節(jié)車廂應(yīng)配置臺以上攝像機(jī)，用來對車廂內(nèi)的現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控。列車兩端的司機(jī)室應(yīng)各配置臺攝像機(jī)及拾音器，用以對司機(jī)駕駛活動及話語的錄像、錄音。

53、每個司機(jī)室配置臺視頻控制器，供司機(jī)對地鐵車廂的攝像機(jī)圖像進(jìn)行觀察及切換。6.5列車監(jiān)控實物 列車室監(jiān)控實物圖車廂監(jiān)控術(shù)實物圖7煙霧傳感裝置及列車電視系統(tǒng)7.1煙霧傳感器的原理及組成傳感器的感煙時當(dāng)火災(zāi)場所發(fā)生的煙霧進(jìn)入到監(jiān)測電離室，位于電離室中的檢測源镅241放射a射線，使電離室內(nèi)的空氣離成正負(fù)離子。當(dāng)煙霧進(jìn)入時，內(nèi)外電離室因極性相反，所產(chǎn)生的離子電流保持相對穩(wěn)定，處于平衡狀態(tài)；火災(zāi)發(fā)生初期釋放的氣溶膠亞微粒子及可見煙霧大量進(jìn)入檢測電離室，吸附并中和正負(fù)離子，使電離電流急劇減少，改變電離平衡狀態(tài)而輸出檢測電信號，經(jīng)后級電路處理識別后，發(fā)出報警，并向配套監(jiān)控系統(tǒng)輸出報警開關(guān)信號。整機(jī)電路由穩(wěn)壓、

54、信號檢測、信號處理、比較觸發(fā)、信號輸出及聲光報警等電路組成。7.2煙霧傳感網(wǎng)的用途煙霧傳感器能對煙霧進(jìn)行就地檢監(jiān)測、遙測和集中監(jiān)視，能輸出標(biāo)準(zhǔn)的開關(guān)信號，并能與國內(nèi)多種生產(chǎn)安全監(jiān)測系統(tǒng)及多種火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)配套使用，亦可單獨使用于帶式輸送機(jī)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；具有抗腐蝕能力強、高靈敏度、結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、成本低、維護(hù)簡便等特點。對火災(zāi)初期各類燃燒物質(zhì)陰燃階段產(chǎn)生的不可見及可見煙霧，檢測穩(wěn)定可靠，且能有效地防止粉塵干擾所引起的非火災(zāi)誤報。7.3煙霧傳感器原理圖1、單限比較器通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來改變閾值電壓，使輸入電壓改變時（即煙霧報警器工作時），輸出不同的電壓，通過P10控制P11和蜂鳴器的工作狀態(tài)。2、

55、聲光報警電路通過51單片機(jī)控制，當(dāng)P10口輸入低電平時，P11和蜂鳴器處于低電平狀態(tài)，不工作；當(dāng)P10口輸入高電平時，P11和蜂鳴器處于高電平，正常工作，即報警。7.4選型及技術(shù)指標(biāo)7.5列車傳感器實物 7.6列車電視系統(tǒng)的組成列車電視是一種新興的媒體，列車電視后臺播放系統(tǒng)可通過列車閉路電視傳輸網(wǎng)路給車廂內(nèi)的平板電視進(jìn)行報站、介紹沿途各站風(fēng)景名勝、土特產(chǎn)品，發(fā)布列車上各項服務(wù)項目，播放影視娛樂節(jié)目，并可對外承接視頻廣告業(yè)務(wù)。此項目整體提高了列車的服務(wù)檔次，也提升了軌道交通部門整體的形象。列車電視系統(tǒng)主要由二大部分組成：第一部分即前端輸出設(shè)備：主要組成為數(shù)字視頻服務(wù)器、視頻發(fā)布系統(tǒng)軟件、視頻直播

56、服務(wù)器、播控工作站、機(jī)頂盒（或視頻播放設(shè)備）、調(diào)制器、混合器。這部分設(shè)備主要位于列車廣播控制室內(nèi)。第二部分是列車閉路電視傳輸網(wǎng)：主要組成為電視信號放大器、電視分支分配器、專用電視傳輸電纜、終端接收TV.這部分設(shè)備和線路主要分布于各節(jié)車廂。列車有線電視系統(tǒng)中使用的放大器是其核心設(shè)備，其功能和質(zhì)量最終決定了列車各收視終端的效果，由于列車在行駛過程中的特點，我們建議使用LKF7531系列有線電視專用放大器，該放大器是通過國家廣電中心質(zhì)量認(rèn)證的一款專用有線電視放大器，其主要特點如下：（1）電源采用高穩(wěn)定環(huán)形變壓器而未采用損壞率極高的開關(guān)電源，并具有過流（內(nèi)有自恢復(fù)保險絲，瞬間過流自動斷開負(fù)載，故障排除

57、后不用換保險絲）防雷擊保護(hù)功能。（2）采用可撥插式部件來選擇輸出口型式，輸出口型式可根據(jù)用戶需要靈活配置，減少干線開口，提高傳輸系統(tǒng)的性能指標(biāo)和可靠性。 （3）內(nèi)置0-20dB衰減器、均衡器，調(diào)試方便。 （4）防雷型鑄鋁外殼，散熱、防雨性能較好。 技術(shù)指標(biāo)7.7工作方式我們將每輛列車視為一個單獨的用戶群體,該群體的每一個設(shè)備通過列車的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組建成一個獨立的“局域網(wǎng)”,每個移動電視接收終端均能通過“局域網(wǎng)”網(wǎng)關(guān)訪問中心站點頁面,通過頁面導(dǎo)航尋找喜愛的節(jié)目。當(dāng)移動電視接收終端在頁面發(fā)起節(jié)目播放請求時,中心站點響應(yīng)申請,進(jìn)一步對用戶完成確認(rèn)后,下發(fā)命令指導(dǎo)同列車就近的分站點將對應(yīng)的節(jié)目內(nèi)容發(fā)送至移動的列車上的多媒體服務(wù)集群。多媒體服務(wù)集群的播發(fā)服務(wù)器再將音視頻等多媒體內(nèi)容下發(fā)給移動電視接收終端,乘客便可以欣賞到優(yōu)質(zhì)高效的節(jié)目。同時,此內(nèi)容保存在列車上的存儲服務(wù)器中,當(dāng)移動電視終端再次請求相同的節(jié)目時,將不再通過分站點將內(nèi)容分發(fā)到列車,而是直接通過列車上的多媒體服務(wù)器將內(nèi)容發(fā)送至終端。那么,高速行駛的列車會不會因為駛離一個分站點,而造成數(shù)據(jù)信號的中斷呢?這個問題還是比較好解決的。當(dāng)移動電視在播放的同時,列車上的服務(wù)器不斷地同中心站點進(jìn)行交互,當(dāng)中心站點得到列車即將駛離當(dāng)前站點時,馬上將該時間段的數(shù)據(jù)同時發(fā)送給下一個分站