摘要阐述直线电机车辆具有爬坡能力强、转弯半径小等优点,介绍国内外直线电机车辆的技术特点和现状,对直线电机车辆转向架设计、电气牵引系统、辅助系统、制动系统等方面进行详细介绍,指出直线电机车辆在国内的未来应用和发展趋势。关键词直线电机车辆转向架牵引控制系统制动系统
1直线电机车辆概述直线电机车辆是当今世界先进的城市轨道交通移动装备,因其采用直线电机牵引技术而得名。直线
电机车辆的原理是固定在转向架的定子一次线圈通过交流电流,产生移动磁场,通过相互作用,使固定在道床上的展开转子二次线圈、通常称为感应板产生磁场,通过磁力吸引、排斥,实现轨道车辆的运行和制动。
相对于旋转电机车辆,直线电机车辆具有以下优势1直线电机牵引属于典型的非粘着驱动,不受轮轨之间粘着限制,具有良好的爬坡能力,常规的旋转电机坡度一般不超过30‰~40‰,而直线电机爬坡可达60‰~80‰,且不易受雨雪天气的影响。2直线电机为扁平设计,车轮只起车体的支撑作用,轮径较小,车辆的轮廓尺寸可以减小,隧道断面小,可节省工程投资。3方便采用自导或迫导型径向转向架,允许车辆通过半径小的曲线,为轨道线路设计提供了较大的选择范围,避免了地面建筑物或地下管线的大量拆除和重建的费用。4直线电机牵引无需减速齿轮等装置,轮缘力和轮轨磨耗等性能指标大大减低。我国地域辽阔,丘陵起伏,大江大河纵贯全国,如建设坡度超过30‰以上的城市轨道交通线路,就特别适合选择直线电机车辆。
2国内外直线电机车辆现状2.1国外现状
目前,直线电机车辆技术在国外已经有30多年的运用经验,总运用里程超过200km。直线电机运载系统在国外是技术成熟、安全可靠的轨道交通运载系统。国外直线电机轮轨车辆系统均属于中小运量,车辆的载客量和尺寸都不大。国外应用情况见表1。
f国外直线电机车辆的主要制造厂商有庞巴迪、川崎重工等公司。加拿大是世界上最早采用直线电机车辆技术的国家,其直线电机车辆为庞巴迪公司制造。为满足线路的灵活性以及高架车站总体规模、客流因素等需要,一般采用小编组、高密度、小运量系统。庞巴迪公司制造的车辆宽2.65m,车辆适合于小编组的轻轨系统,额定载客量大都在200人车以下,多伦多采用此类型MKI和JFKMKII直线电机车辆。
f日本是世界上拥有直线电机车辆线路最多的国家。为便于线路通过,日本一般采用2.5m宽窄体车,大编组、载客量更小的小型化系统,以降低土建价格。东京大江户r