高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
高鐵定義
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
中國2014年1月1日起實(shí)施的《鐵路安全管理?xiàng)l例》規(guī)定,高速鐵路(高鐵)是指設(shè)計(jì)開行時(shí)速250公里以上(含預(yù)留),并且初期運(yùn)營時(shí)速200公里以上的客運(yùn)列車專線鐵路。
世界上首條高鐵
世界上首條出現(xiàn)的高速鐵路是日本的新干線,于1964年正式營運(yùn)。日系新干線列車由川崎重工建造,行駛在東京-名古屋-京都-大阪的東海道新干線,營運(yùn)速度每小時(shí)271公里,營運(yùn)最高時(shí)速300公里。
此后高鐵技術(shù)得到各個(gè)國家的重視,高鐵在世界各個(gè)城市遍地開花,緣起法國的TGV技術(shù)、緣起德國的ICE技術(shù)、緣起西班牙的Talgo技術(shù)以及得益于航空航天技術(shù)發(fā)展而誕生的磁懸浮技術(shù)都為高鐵速度的提升探索了思路和方式。而中國研究的CRH技術(shù)是高鐵科技領(lǐng)域的又一重大突破。本文就是向各位介紹CRH技術(shù),而CRH技術(shù)正是高鐵與普通鐵路區(qū)分的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。
高鐵動(dòng)車的基本組成
1.車體
車體的作用是安裝基礎(chǔ)和承載骨架?,F(xiàn)代動(dòng)車組車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或者輕金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在最輕的自重下滿足強(qiáng)度和剛度要求。
2.轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架之分。其作用是承載、轉(zhuǎn)向、減振、制動(dòng),動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還具有驅(qū)動(dòng)的功能。轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還有驅(qū)動(dòng)裝置。
3.牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)
作用是傳遞能量和運(yùn)行控制。牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要是指列車的電氣設(shè)備,分為傳動(dòng)電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和電子與控制電路系統(tǒng)。主傳動(dòng)電路系統(tǒng)主要包括主變壓器、主變流器、牽引電機(jī)。輔助電路系統(tǒng)主要包括通風(fēng)冷卻裝置、車內(nèi)供電裝置。
4.制動(dòng)裝置
該裝置包括機(jī)械部分、空氣管路部分和電氣控制部分。制動(dòng)方式有空氣制動(dòng)和電氣制動(dòng),不同的制動(dòng)方式有不同的制動(dòng)裝置。
5.車端連接裝置
該裝置包括各種車購緩沖裝置、鉸接裝置和風(fēng)擋等。作用是連接車輛成列及緩和縱向沖擊。
6.受流裝置
動(dòng)車組均采用受電弓受流器。
7.車輛內(nèi)部設(shè)備和駕駛室設(shè)備
這里面就是些類似于"家具"一樣的東西了,如空調(diào)、燈、座椅等。
CRH核心技術(shù)點(diǎn)
動(dòng)車本質(zhì)上是人類科學(xué)技術(shù)水平的集中體現(xiàn),里面的所有設(shè)備裝置都是科技在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用。所以談到動(dòng)車組的核心技術(shù),很多都是在別的地方有應(yīng)用的。
動(dòng)車組核心的核心是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
我國動(dòng)車組均采用交直交傳動(dòng),接觸網(wǎng)上的交流電經(jīng)過受電弓和變壓器之后,被整流成直流,再逆變成交流通入異步牽引電機(jī)。
弓網(wǎng)關(guān)系
高速列車在運(yùn)行的時(shí)候,列車速度越高,受電弓與接觸網(wǎng)的良好接觸就越難實(shí)現(xiàn),這就是弓網(wǎng)關(guān)系。
輪軌關(guān)系(轉(zhuǎn)向架)
高速下,輪對(duì)與鋼軌之間的蠕滑、輪軌動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、曲線通過性能,這些基本上可以歸納到轉(zhuǎn)向架中。
變流技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)整流和逆變最根本的是器件,所以動(dòng)車的運(yùn)行必須要大功率的可控器件。其中以IGBT為代表。其次,逆變器和整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了輸出的性能。再者,整流器和逆變器的控制技術(shù)也非常重要,而且控制技術(shù)牽涉到整車的運(yùn)行策略和工況,難度非常高。
牽引電機(jī)控制技術(shù)
對(duì)牽引電機(jī)的控制一般是將逆變器和電機(jī)作為整體進(jìn)行控制的,現(xiàn)在最成熟的兩種控制方法一個(gè)是矢量控制一個(gè)是直接轉(zhuǎn)矩控制。在具體的控制方法中,還有很多實(shí)現(xiàn)上的困難。在其中,會(huì)添加一些技術(shù),比如無傳感器技術(shù),非線性解耦等。
再生制動(dòng)
再生制動(dòng)是一種非常環(huán)保的制動(dòng)技術(shù),它利用列車的動(dòng)能發(fā)電,將電能返送到電網(wǎng)中去。再生制動(dòng)技術(shù)本質(zhì)上是控制技術(shù),它不需要額外的主電氣設(shè)備,它只是將電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī),逆變器作為整流器,整流器作為逆變器,參照上圖。再生制動(dòng)技術(shù)中最主要的,是如何保證返送回電網(wǎng)的電能的質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和列車運(yùn)行系統(tǒng)
動(dòng)車組通常動(dòng)力較為分散,設(shè)備都分布在不同的車廂上,在高速運(yùn)行中,如何使設(shè)備協(xié)調(diào)工作,消除延時(shí),這個(gè)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)解決的。其中涉及到信號(hào)傳輸、通信協(xié)議、車載計(jì)算機(jī)等技術(shù)。
至于列車運(yùn)行系統(tǒng)主要針對(duì)外部和列車的協(xié)調(diào)。這其中包括區(qū)間閉塞技術(shù)、無線通信技術(shù)。
輔助供電系統(tǒng)
這段不多說,詳情見目前火車是如何供電的。
動(dòng)車組CRH和和諧電HXD系列。動(dòng)車組的牽引供電系統(tǒng)由接觸網(wǎng)經(jīng)受電弓到牽引變壓器,牽引變壓器變壓后到牽引整流器,然后是牽引逆變器,最后到牽引電機(jī)。這是牽引供電系統(tǒng)。而車廂內(nèi)照明、空氣制動(dòng)機(jī)和列車控制系統(tǒng)供電來源是由輔助變流器得到,在變壓器后面有另一個(gè)繞組接出,接上輔助變流器。而控制電路和照明供電有專門的蓄電池備用。
材料技術(shù)
車窗、車體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)、閘瓦都需要材料技術(shù)的支撐。這個(gè)無需贅言。
此外,高鐵和普通鐵路還有很大差別。
1.高速鐵路使用無砟軌道(在中國是設(shè)計(jì)時(shí)速超過250km/h的高速鐵路使用無渣軌道,設(shè)計(jì)時(shí)速200-250km/h的客運(yùn)專線很多使用的是有砟軌道)。
普通鐵路軌道是在小塊石頭堆砌的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或水泥枕木,被稱為有砟軌道。京滬高鐵用的是無砟軌道,路基不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上,整條線路水平誤差不超過0.1毫米。在軌道方面,大量采用長距離無縫鋼軌。也就是在高鐵上幾乎聽不到傳統(tǒng)火車的哐當(dāng)哐當(dāng)?shù)穆曇簟]有了鋼軌接縫,對(duì)于列車速度的提高也有幫助。而且道岔都采用高速可動(dòng)心道岔。其通過速度比普通道岔高很多。且高速鐵路線路彎道更少,火車盡可能的是直線。(需要說明的是無砟軌道的技術(shù)僅日本和德國擁有,中國缺乏軌道板制造技術(shù),遂選擇引進(jìn)外國技術(shù)及自主研發(fā)。)
2.高速鐵路使用的列車是動(dòng)力分散式動(dòng)車組。
動(dòng)力分布式列車是鐵路列車的一種和動(dòng)力集中式相對(duì)的牽引方式,特點(diǎn)是動(dòng)力來源分散在列車各個(gè)車廂上的發(fā)動(dòng)機(jī),而不是集中在機(jī)車上,中國的"和諧號(hào)"動(dòng)車組是以架空電纜方式提供電力來驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)的電力動(dòng)車組。而普通列車是由火車頭牽引的,這是動(dòng)力集中式的牽引方式。
3.信號(hào)控制系統(tǒng)不同。
中國列車控制系統(tǒng),簡稱CTCS,是中國鐵路參照歐洲列車控制系統(tǒng),并結(jié)合中國國情構(gòu)建的技術(shù)體系。使用數(shù)字控制信號(hào),比傳統(tǒng)的模擬信號(hào)更加的精確和穩(wěn)定,確保列車運(yùn)行安全。
4.定價(jià)和定位不同。
P.S:需要注意的是磁懸浮列車也屬于高速鐵路的一種。高鐵的核心技術(shù)有哪些
2015-08-21 15:53:12 來源:京鐵辦
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
高鐵定義
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
中國2014年1月1日起實(shí)施的《鐵路安全管理?xiàng)l例》規(guī)定,高速鐵路(高鐵)是指設(shè)計(jì)開行時(shí)速250公里以上(含預(yù)留),并且初期運(yùn)營時(shí)速200公里以上的客運(yùn)列車專線鐵路。
世界上首條高鐵
世界上首條出現(xiàn)的高速鐵路是日本的新干線,于1964年正式營運(yùn)。日系新干線列車由川崎重工建造,行駛在東京-名古屋-京都-大阪的東海道新干線,營運(yùn)速度每小時(shí)271公里,營運(yùn)最高時(shí)速300公里。
此后高鐵技術(shù)得到各個(gè)國家的重視,高鐵在世界各個(gè)城市遍地開花,緣起法國的TGV技術(shù)、緣起德國的ICE技術(shù)、緣起西班牙的Talgo技術(shù)以及得益于航空航天技術(shù)發(fā)展而誕生的磁懸浮技術(shù)都為高鐵速度的提升探索了思路和方式。而中國研究的CRH技術(shù)是高鐵科技領(lǐng)域的又一重大突破。本文就是向各位介紹CRH技術(shù),而CRH技術(shù)正是高鐵與普通鐵路區(qū)分的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。
高鐵動(dòng)車的基本組成
1.車體
車體的作用是安裝基礎(chǔ)和承載骨架。現(xiàn)代動(dòng)車組車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或者輕金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在最輕的自重下滿足強(qiáng)度和剛度要求。
2.轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架之分。其作用是承載、轉(zhuǎn)向、減振、制動(dòng),動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還具有驅(qū)動(dòng)的功能。轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還有驅(qū)動(dòng)裝置。
3.牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)
作用是傳遞能量和運(yùn)行控制。牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要是指列車的電氣設(shè)備,分為傳動(dòng)電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和電子與控制電路系統(tǒng)。主傳動(dòng)電路系統(tǒng)主要包括主變壓器、主變流器、牽引電機(jī)。輔助電路系統(tǒng)主要包括通風(fēng)冷卻裝置、車內(nèi)供電裝置。
4.制動(dòng)裝置
該裝置包括機(jī)械部分、空氣管路部分和電氣控制部分。制動(dòng)方式有空氣制動(dòng)和電氣制動(dòng),不同的制動(dòng)方式有不同的制動(dòng)裝置。
5.車端連接裝置
該裝置包括各種車購緩沖裝置、鉸接裝置和風(fēng)擋等。作用是連接車輛成列及緩和縱向沖擊。
6.受流裝置
動(dòng)車組均采用受電弓受流器。
7.車輛內(nèi)部設(shè)備和駕駛室設(shè)備
這里面就是些類似于"家具"一樣的東西了,如空調(diào)、燈、座椅等。
CRH核心技術(shù)點(diǎn)
動(dòng)車本質(zhì)上是人類科學(xué)技術(shù)水平的集中體現(xiàn),里面的所有設(shè)備裝置都是科技在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用。所以談到動(dòng)車組的核心技術(shù),很多都是在別的地方有應(yīng)用的。
動(dòng)車組核心的核心是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
我國動(dòng)車組均采用交直交傳動(dòng),接觸網(wǎng)上的交流電經(jīng)過受電弓和變壓器之后,被整流成直流,再逆變成交流通入異步牽引電機(jī)。
弓網(wǎng)關(guān)系
高速列車在運(yùn)行的時(shí)候,列車速度越高,受電弓與接觸網(wǎng)的良好接觸就越難實(shí)現(xiàn),這就是弓網(wǎng)關(guān)系。
輪軌關(guān)系(轉(zhuǎn)向架)
高速下,輪對(duì)與鋼軌之間的蠕滑、輪軌動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、曲線通過性能,這些基本上可以歸納到轉(zhuǎn)向架中。
變流技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)整流和逆變最根本的是器件,所以動(dòng)車的運(yùn)行必須要大功率的可控器件。其中以IGBT為代表。其次,逆變器和整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了輸出的性能。再者,整流器和逆變器的控制技術(shù)也非常重要,而且控制技術(shù)牽涉到整車的運(yùn)行策略和工況,難度非常高。
牽引電機(jī)控制技術(shù)
對(duì)牽引電機(jī)的控制一般是將逆變器和電機(jī)作為整體進(jìn)行控制的,現(xiàn)在最成熟的兩種控制方法一個(gè)是矢量控制一個(gè)是直接轉(zhuǎn)矩控制。在具體的控制方法中,還有很多實(shí)現(xiàn)上的困難。在其中,會(huì)添加一些技術(shù),比如無傳感器技術(shù),非線性解耦等。
再生制動(dòng)
再生制動(dòng)是一種非常環(huán)保的制動(dòng)技術(shù),它利用列車的動(dòng)能發(fā)電,將電能返送到電網(wǎng)中去。再生制動(dòng)技術(shù)本質(zhì)上是控制技術(shù),它不需要額外的主電氣設(shè)備,它只是將電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī),逆變器作為整流器,整流器作為逆變器,參照上圖。再生制動(dòng)技術(shù)中最主要的,是如何保證返送回電網(wǎng)的電能的質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和列車運(yùn)行系統(tǒng)
動(dòng)車組通常動(dòng)力較為分散,設(shè)備都分布在不同的車廂上,在高速運(yùn)行中,如何使設(shè)備協(xié)調(diào)工作,消除延時(shí),這個(gè)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)解決的。其中涉及到信號(hào)傳輸、通信協(xié)議、車載計(jì)算機(jī)等技術(shù)。
至于列車運(yùn)行系統(tǒng)主要針對(duì)外部和列車的協(xié)調(diào)。這其中包括區(qū)間閉塞技術(shù)、無線通信技術(shù)。
輔助供電系統(tǒng)
這段不多說,詳情見目前火車是如何供電的。
動(dòng)車組CRH和和諧電HXD系列。動(dòng)車組的牽引供電系統(tǒng)由接觸網(wǎng)經(jīng)受電弓到牽引變壓器,牽引變壓器變壓后到牽引整流器,然后是牽引逆變器,最后到牽引電機(jī)。這是牽引供電系統(tǒng)。而車廂內(nèi)照明、空氣制動(dòng)機(jī)和列車控制系統(tǒng)供電來源是由輔助變流器得到,在變壓器后面有另一個(gè)繞組接出,接上輔助變流器。而控制電路和照明供電有專門的蓄電池備用。
材料技術(shù)
車窗、車體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)、閘瓦都需要材料技術(shù)的支撐。這個(gè)無需贅言。
此外,高鐵和普通鐵路還有很大差別。
1.高速鐵路使用無砟軌道(在中國是設(shè)計(jì)時(shí)速超過250km/h的高速鐵路使用無渣軌道,設(shè)計(jì)時(shí)速200-250km/h的客運(yùn)專線很多使用的是有砟軌道)。
普通鐵路軌道是在小塊石頭堆砌的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或水泥枕木,被稱為有砟軌道。京滬高鐵用的是無砟軌道,路基不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上,整條線路水平誤差不超過0.1毫米。在軌道方面,大量采用長距離無縫鋼軌。也就是在高鐵上幾乎聽不到傳統(tǒng)火車的哐當(dāng)哐當(dāng)?shù)穆曇?。沒有了鋼軌接縫,對(duì)于列車速度的提高也有幫助。而且道岔都采用高速可動(dòng)心道岔。其通過速度比普通道岔高很多。且高速鐵路線路彎道更少,火車盡可能的是直線。(需要說明的是無砟軌道的技術(shù)僅日本和德國擁有,中國缺乏軌道板制造技術(shù),遂選擇引進(jìn)外國技術(shù)及自主研發(fā)。)
2.高速鐵路使用的列車是動(dòng)力分散式動(dòng)車組。
動(dòng)力分布式列車是鐵路列車的一種和動(dòng)力集中式相對(duì)的牽引方式,特點(diǎn)是動(dòng)力來源分散在列車各個(gè)車廂上的發(fā)動(dòng)機(jī),而不是集中在機(jī)車上,中國的"和諧號(hào)"動(dòng)車組是以架空電纜方式提供電力來驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)的電力動(dòng)車組。而普通列車是由火車頭牽引的,這是動(dòng)力集中式的牽引方式。
3.信號(hào)控制系統(tǒng)不同。
中國列車控制系統(tǒng),簡稱CTCS,是中國鐵路參照歐洲列車控制系統(tǒng),并結(jié)合中國國情構(gòu)建的技術(shù)體系。使用數(shù)字控制信號(hào),比傳統(tǒng)的模擬信號(hào)更加的精確和穩(wěn)定,確保列車運(yùn)行安全。
4.定價(jià)和定位不同。
P.S:需要注意的是磁懸浮列車也屬于高速鐵路的一種。高鐵的核心技術(shù)有哪些
2015-08-21 15:53:12 來源:京鐵辦
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
高鐵定義
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
中國2014年1月1日起實(shí)施的《鐵路安全管理?xiàng)l例》規(guī)定,高速鐵路(高鐵)是指設(shè)計(jì)開行時(shí)速250公里以上(含預(yù)留),并且初期運(yùn)營時(shí)速200公里以上的客運(yùn)列車專線鐵路。
世界上首條高鐵
世界上首條出現(xiàn)的高速鐵路是日本的新干線,于1964年正式營運(yùn)。日系新干線列車由川崎重工建造,行駛在東京-名古屋-京都-大阪的東海道新干線,營運(yùn)速度每小時(shí)271公里,營運(yùn)最高時(shí)速300公里。
此后高鐵技術(shù)得到各個(gè)國家的重視,高鐵在世界各個(gè)城市遍地開花,緣起法國的TGV技術(shù)、緣起德國的ICE技術(shù)、緣起西班牙的Talgo技術(shù)以及得益于航空航天技術(shù)發(fā)展而誕生的磁懸浮技術(shù)都為高鐵速度的提升探索了思路和方式。而中國研究的CRH技術(shù)是高鐵科技領(lǐng)域的又一重大突破。本文就是向各位介紹CRH技術(shù),而CRH技術(shù)正是高鐵與普通鐵路區(qū)分的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。
高鐵動(dòng)車的基本組成
1.車體
車體的作用是安裝基礎(chǔ)和承載骨架?,F(xiàn)代動(dòng)車組車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或者輕金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在最輕的自重下滿足強(qiáng)度和剛度要求。
2.轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架之分。其作用是承載、轉(zhuǎn)向、減振、制動(dòng),動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還具有驅(qū)動(dòng)的功能。轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還有驅(qū)動(dòng)裝置。
3.牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)
作用是傳遞能量和運(yùn)行控制。牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要是指列車的電氣設(shè)備,分為傳動(dòng)電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和電子與控制電路系統(tǒng)。主傳動(dòng)電路系統(tǒng)主要包括主變壓器、主變流器、牽引電機(jī)。輔助電路系統(tǒng)主要包括通風(fēng)冷卻裝置、車內(nèi)供電裝置。
4.制動(dòng)裝置
該裝置包括機(jī)械部分、空氣管路部分和電氣控制部分。制動(dòng)方式有空氣制動(dòng)和電氣制動(dòng),不同的制動(dòng)方式有不同的制動(dòng)裝置。
5.車端連接裝置
該裝置包括各種車購緩沖裝置、鉸接裝置和風(fēng)擋等。作用是連接車輛成列及緩和縱向沖擊。
6.受流裝置
動(dòng)車組均采用受電弓受流器。
7.車輛內(nèi)部設(shè)備和駕駛室設(shè)備
這里面就是些類似于"家具"一樣的東西了,如空調(diào)、燈、座椅等。
CRH核心技術(shù)點(diǎn)
動(dòng)車本質(zhì)上是人類科學(xué)技術(shù)水平的集中體現(xiàn),里面的所有設(shè)備裝置都是科技在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用。所以談到動(dòng)車組的核心技術(shù),很多都是在別的地方有應(yīng)用的。
動(dòng)車組核心的核心是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
我國動(dòng)車組均采用交直交傳動(dòng),接觸網(wǎng)上的交流電經(jīng)過受電弓和變壓器之后,被整流成直流,再逆變成交流通入異步牽引電機(jī)。
弓網(wǎng)關(guān)系
高速列車在運(yùn)行的時(shí)候,列車速度越高,受電弓與接觸網(wǎng)的良好接觸就越難實(shí)現(xiàn),這就是弓網(wǎng)關(guān)系。
輪軌關(guān)系(轉(zhuǎn)向架)
高速下,輪對(duì)與鋼軌之間的蠕滑、輪軌動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、曲線通過性能,這些基本上可以歸納到轉(zhuǎn)向架中。
變流技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)整流和逆變最根本的是器件,所以動(dòng)車的運(yùn)行必須要大功率的可控器件。其中以IGBT為代表。其次,逆變器和整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了輸出的性能。再者,整流器和逆變器的控制技術(shù)也非常重要,而且控制技術(shù)牽涉到整車的運(yùn)行策略和工況,難度非常高。
牽引電機(jī)控制技術(shù)
對(duì)牽引電機(jī)的控制一般是將逆變器和電機(jī)作為整體進(jìn)行控制的,現(xiàn)在最成熟的兩種控制方法一個(gè)是矢量控制一個(gè)是直接轉(zhuǎn)矩控制。在具體的控制方法中,還有很多實(shí)現(xiàn)上的困難。在其中,會(huì)添加一些技術(shù),比如無傳感器技術(shù),非線性解耦等。
再生制動(dòng)
再生制動(dòng)是一種非常環(huán)保的制動(dòng)技術(shù),它利用列車的動(dòng)能發(fā)電,將電能返送到電網(wǎng)中去。再生制動(dòng)技術(shù)本質(zhì)上是控制技術(shù),它不需要額外的主電氣設(shè)備,它只是將電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī),逆變器作為整流器,整流器作為逆變器,參照上圖。再生制動(dòng)技術(shù)中最主要的,是如何保證返送回電網(wǎng)的電能的質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和列車運(yùn)行系統(tǒng)
動(dòng)車組通常動(dòng)力較為分散,設(shè)備都分布在不同的車廂上,在高速運(yùn)行中,如何使設(shè)備協(xié)調(diào)工作,消除延時(shí),這個(gè)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)解決的。其中涉及到信號(hào)傳輸、通信協(xié)議、車載計(jì)算機(jī)等技術(shù)。
至于列車運(yùn)行系統(tǒng)主要針對(duì)外部和列車的協(xié)調(diào)。這其中包括區(qū)間閉塞技術(shù)、無線通信技術(shù)。
輔助供電系統(tǒng)
這段不多說,詳情見目前火車是如何供電的。
動(dòng)車組CRH和和諧電HXD系列。動(dòng)車組的牽引供電系統(tǒng)由接觸網(wǎng)經(jīng)受電弓到牽引變壓器,牽引變壓器變壓后到牽引整流器,然后是牽引逆變器,最后到牽引電機(jī)。這是牽引供電系統(tǒng)。而車廂內(nèi)照明、空氣制動(dòng)機(jī)和列車控制系統(tǒng)供電來源是由輔助變流器得到,在變壓器后面有另一個(gè)繞組接出,接上輔助變流器。而控制電路和照明供電有專門的蓄電池備用。
材料技術(shù)
車窗、車體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)、閘瓦都需要材料技術(shù)的支撐。這個(gè)無需贅言。
此外,高鐵和普通鐵路還有很大差別。
1.高速鐵路使用無砟軌道(在中國是設(shè)計(jì)時(shí)速超過250km/h的高速鐵路使用無渣軌道,設(shè)計(jì)時(shí)速200-250km/h的客運(yùn)專線很多使用的是有砟軌道)。
普通鐵路軌道是在小塊石頭堆砌的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或水泥枕木,被稱為有砟軌道。京滬高鐵用的是無砟軌道,路基不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上,整條線路水平誤差不超過0.1毫米。在軌道方面,大量采用長距離無縫鋼軌。也就是在高鐵上幾乎聽不到傳統(tǒng)火車的哐當(dāng)哐當(dāng)?shù)穆曇?。沒有了鋼軌接縫,對(duì)于列車速度的提高也有幫助。而且道岔都采用高速可動(dòng)心道岔。其通過速度比普通道岔高很多。且高速鐵路線路彎道更少,火車盡可能的是直線。(需要說明的是無砟軌道的技術(shù)僅日本和德國擁有,中國缺乏軌道板制造技術(shù),遂選擇引進(jìn)外國技術(shù)及自主研發(fā)。)
2.高速鐵路使用的列車是動(dòng)力分散式動(dòng)車組。
動(dòng)力分布式列車是鐵路列車的一種和動(dòng)力集中式相對(duì)的牽引方式,特點(diǎn)是動(dòng)力來源分散在列車各個(gè)車廂上的發(fā)動(dòng)機(jī),而不是集中在機(jī)車上,中國的"和諧號(hào)"動(dòng)車組是以架空電纜方式提供電力來驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)的電力動(dòng)車組。而普通列車是由火車頭牽引的,這是動(dòng)力集中式的牽引方式。
3.信號(hào)控制系統(tǒng)不同。
中國列車控制系統(tǒng),簡稱CTCS,是中國鐵路參照歐洲列車控制系統(tǒng),并結(jié)合中國國情構(gòu)建的技術(shù)體系。使用數(shù)字控制信號(hào),比傳統(tǒng)的模擬信號(hào)更加的精確和穩(wěn)定,確保列車運(yùn)行安全。
4.定價(jià)和定位不同。
P.S:需要注意的是磁懸浮列車也屬于高速鐵路的一種。高鐵的核心技術(shù)有哪些
2015-08-21 15:53:12 來源:京鐵辦
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
高鐵定義
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
中國2014年1月1日起實(shí)施的《鐵路安全管理?xiàng)l例》規(guī)定,高速鐵路(高鐵)是指設(shè)計(jì)開行時(shí)速250公里以上(含預(yù)留),并且初期運(yùn)營時(shí)速200公里以上的客運(yùn)列車專線鐵路。
世界上首條高鐵
世界上首條出現(xiàn)的高速鐵路是日本的新干線,于1964年正式營運(yùn)。日系新干線列車由川崎重工建造,行駛在東京-名古屋-京都-大阪的東海道新干線,營運(yùn)速度每小時(shí)271公里,營運(yùn)最高時(shí)速300公里。
此后高鐵技術(shù)得到各個(gè)國家的重視,高鐵在世界各個(gè)城市遍地開花,緣起法國的TGV技術(shù)、緣起德國的ICE技術(shù)、緣起西班牙的Talgo技術(shù)以及得益于航空航天技術(shù)發(fā)展而誕生的磁懸浮技術(shù)都為高鐵速度的提升探索了思路和方式。而中國研究的CRH技術(shù)是高鐵科技領(lǐng)域的又一重大突破。本文就是向各位介紹CRH技術(shù),而CRH技術(shù)正是高鐵與普通鐵路區(qū)分的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。
高鐵動(dòng)車的基本組成
1.車體
車體的作用是安裝基礎(chǔ)和承載骨架。現(xiàn)代動(dòng)車組車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或者輕金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在最輕的自重下滿足強(qiáng)度和剛度要求。
2.轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架之分。其作用是承載、轉(zhuǎn)向、減振、制動(dòng),動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還具有驅(qū)動(dòng)的功能。轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還有驅(qū)動(dòng)裝置。
3.牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)
作用是傳遞能量和運(yùn)行控制。牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要是指列車的電氣設(shè)備,分為傳動(dòng)電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和電子與控制電路系統(tǒng)。主傳動(dòng)電路系統(tǒng)主要包括主變壓器、主變流器、牽引電機(jī)。輔助電路系統(tǒng)主要包括通風(fēng)冷卻裝置、車內(nèi)供電裝置。
4.制動(dòng)裝置
該裝置包括機(jī)械部分、空氣管路部分和電氣控制部分。制動(dòng)方式有空氣制動(dòng)和電氣制動(dòng),不同的制動(dòng)方式有不同的制動(dòng)裝置。
5.車端連接裝置
該裝置包括各種車購緩沖裝置、鉸接裝置和風(fēng)擋等。作用是連接車輛成列及緩和縱向沖擊。
6.受流裝置
動(dòng)車組均采用受電弓受流器。
7.車輛內(nèi)部設(shè)備和駕駛室設(shè)備
這里面就是些類似于"家具"一樣的東西了,如空調(diào)、燈、座椅等。
CRH核心技術(shù)點(diǎn)
動(dòng)車本質(zhì)上是人類科學(xué)技術(shù)水平的集中體現(xiàn),里面的所有設(shè)備裝置都是科技在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用。所以談到動(dòng)車組的核心技術(shù),很多都是在別的地方有應(yīng)用的。
動(dòng)車組核心的核心是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
我國動(dòng)車組均采用交直交傳動(dòng),接觸網(wǎng)上的交流電經(jīng)過受電弓和變壓器之后,被整流成直流,再逆變成交流通入異步牽引電機(jī)。
弓網(wǎng)關(guān)系
高速列車在運(yùn)行的時(shí)候,列車速度越高,受電弓與接觸網(wǎng)的良好接觸就越難實(shí)現(xiàn),這就是弓網(wǎng)關(guān)系。
輪軌關(guān)系(轉(zhuǎn)向架)
高速下,輪對(duì)與鋼軌之間的蠕滑、輪軌動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、曲線通過性能,這些基本上可以歸納到轉(zhuǎn)向架中。
變流技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)整流和逆變最根本的是器件,所以動(dòng)車的運(yùn)行必須要大功率的可控器件。其中以IGBT為代表。其次,逆變器和整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了輸出的性能。再者,整流器和逆變器的控制技術(shù)也非常重要,而且控制技術(shù)牽涉到整車的運(yùn)行策略和工況,難度非常高。
牽引電機(jī)控制技術(shù)
對(duì)牽引電機(jī)的控制一般是將逆變器和電機(jī)作為整體進(jìn)行控制的,現(xiàn)在最成熟的兩種控制方法一個(gè)是矢量控制一個(gè)是直接轉(zhuǎn)矩控制。在具體的控制方法中,還有很多實(shí)現(xiàn)上的困難。在其中,會(huì)添加一些技術(shù),比如無傳感器技術(shù),非線性解耦等。
再生制動(dòng)
再生制動(dòng)是一種非常環(huán)保的制動(dòng)技術(shù),它利用列車的動(dòng)能發(fā)電,將電能返送到電網(wǎng)中去。再生制動(dòng)技術(shù)本質(zhì)上是控制技術(shù),它不需要額外的主電氣設(shè)備,它只是將電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī),逆變器作為整流器,整流器作為逆變器,參照上圖。再生制動(dòng)技術(shù)中最主要的,是如何保證返送回電網(wǎng)的電能的質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和列車運(yùn)行系統(tǒng)
動(dòng)車組通常動(dòng)力較為分散,設(shè)備都分布在不同的車廂上,在高速運(yùn)行中,如何使設(shè)備協(xié)調(diào)工作,消除延時(shí),這個(gè)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)解決的。其中涉及到信號(hào)傳輸、通信協(xié)議、車載計(jì)算機(jī)等技術(shù)。
至于列車運(yùn)行系統(tǒng)主要針對(duì)外部和列車的協(xié)調(diào)。這其中包括區(qū)間閉塞技術(shù)、無線通信技術(shù)。
輔助供電系統(tǒng)
這段不多說,詳情見目前火車是如何供電的。
動(dòng)車組CRH和和諧電HXD系列。動(dòng)車組的牽引供電系統(tǒng)由接觸網(wǎng)經(jīng)受電弓到牽引變壓器,牽引變壓器變壓后到牽引整流器,然后是牽引逆變器,最后到牽引電機(jī)。這是牽引供電系統(tǒng)。而車廂內(nèi)照明、空氣制動(dòng)機(jī)和列車控制系統(tǒng)供電來源是由輔助變流器得到,在變壓器后面有另一個(gè)繞組接出,接上輔助變流器。而控制電路和照明供電有專門的蓄電池備用。
材料技術(shù)
車窗、車體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)、閘瓦都需要材料技術(shù)的支撐。這個(gè)無需贅言。
此外,高鐵和普通鐵路還有很大差別。
1.高速鐵路使用無砟軌道(在中國是設(shè)計(jì)時(shí)速超過250km/h的高速鐵路使用無渣軌道,設(shè)計(jì)時(shí)速200-250km/h的客運(yùn)專線很多使用的是有砟軌道)。
普通鐵路軌道是在小塊石頭堆砌的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或水泥枕木,被稱為有砟軌道。京滬高鐵用的是無砟軌道,路基不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上,整條線路水平誤差不超過0.1毫米。在軌道方面,大量采用長距離無縫鋼軌。也就是在高鐵上幾乎聽不到傳統(tǒng)火車的哐當(dāng)哐當(dāng)?shù)穆曇簟]有了鋼軌接縫,對(duì)于列車速度的提高也有幫助。而且道岔都采用高速可動(dòng)心道岔。其通過速度比普通道岔高很多。且高速鐵路線路彎道更少,火車盡可能的是直線。(需要說明的是無砟軌道的技術(shù)僅日本和德國擁有,中國缺乏軌道板制造技術(shù),遂選擇引進(jìn)外國技術(shù)及自主研發(fā)。)
2.高速鐵路使用的列車是動(dòng)力分散式動(dòng)車組。
動(dòng)力分布式列車是鐵路列車的一種和動(dòng)力集中式相對(duì)的牽引方式,特點(diǎn)是動(dòng)力來源分散在列車各個(gè)車廂上的發(fā)動(dòng)機(jī),而不是集中在機(jī)車上,中國的"和諧號(hào)"動(dòng)車組是以架空電纜方式提供電力來驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)的電力動(dòng)車組。而普通列車是由火車頭牽引的,這是動(dòng)力集中式的牽引方式。
3.信號(hào)控制系統(tǒng)不同。
中國列車控制系統(tǒng),簡稱CTCS,是中國鐵路參照歐洲列車控制系統(tǒng),并結(jié)合中國國情構(gòu)建的技術(shù)體系。使用數(shù)字控制信號(hào),比傳統(tǒng)的模擬信號(hào)更加的精確和穩(wěn)定,確保列車運(yùn)行安全。
4.定價(jià)和定位不同。
P.S:需要注意的是磁懸浮列車也屬于高速鐵路的一種。 來源:京鐵辦
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
高鐵定義
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
中國2014年1月1日起實(shí)施的《鐵路安全管理?xiàng)l例》規(guī)定,高速鐵路(高鐵)是指設(shè)計(jì)開行時(shí)速250公里以上(含預(yù)留),并且初期運(yùn)營時(shí)速200公里以上的客運(yùn)列車專線鐵路。
世界上首條高鐵
世界上首條出現(xiàn)的高速鐵路是日本的新干線,于1964年正式營運(yùn)。日系新干線列車由川崎重工建造,行駛在東京-名古屋-京都-大阪的東海道新干線,營運(yùn)速度每小時(shí)271公里,營運(yùn)最高時(shí)速300公里。
此后高鐵技術(shù)得到各個(gè)國家的重視,高鐵在世界各個(gè)城市遍地開花,緣起法國的TGV技術(shù)、緣起德國的ICE技術(shù)、緣起西班牙的Talgo技術(shù)以及得益于航空航天技術(shù)發(fā)展而誕生的磁懸浮技術(shù)都為高鐵速度的提升探索了思路和方式。而中國研究的CRH技術(shù)是高鐵科技領(lǐng)域的又一重大突破。本文就是向各位介紹CRH技術(shù),而CRH技術(shù)正是高鐵與普通鐵路區(qū)分的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。
高鐵動(dòng)車的基本組成
1.車體
車體的作用是安裝基礎(chǔ)和承載骨架?,F(xiàn)代動(dòng)車組車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或者輕金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在最輕的自重下滿足強(qiáng)度和剛度要求。
2.轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架之分。其作用是承載、轉(zhuǎn)向、減振、制動(dòng),動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還具有驅(qū)動(dòng)的功能。轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還有驅(qū)動(dòng)裝置。
3.牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)
作用是傳遞能量和運(yùn)行控制。牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要是指列車的電氣設(shè)備,分為傳動(dòng)電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和電子與控制電路系統(tǒng)。主傳動(dòng)電路系統(tǒng)主要包括主變壓器、主變流器、牽引電機(jī)。輔助電路系統(tǒng)主要包括通風(fēng)冷卻裝置、車內(nèi)供電裝置。
4.制動(dòng)裝置
該裝置包括機(jī)械部分、空氣管路部分和電氣控制部分。制動(dòng)方式有空氣制動(dòng)和電氣制動(dòng),不同的制動(dòng)方式有不同的制動(dòng)裝置。
5.車端連接裝置
該裝置包括各種車購緩沖裝置、鉸接裝置和風(fēng)擋等。作用是連接車輛成列及緩和縱向沖擊。
6.受流裝置
動(dòng)車組均采用受電弓受流器。
7.車輛內(nèi)部設(shè)備和駕駛室設(shè)備
這里面就是些類似于"家具"一樣的東西了,如空調(diào)、燈、座椅等。
CRH核心技術(shù)點(diǎn)
動(dòng)車本質(zhì)上是人類科學(xué)技術(shù)水平的集中體現(xiàn),里面的所有設(shè)備裝置都是科技在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用。所以談到動(dòng)車組的核心技術(shù),很多都是在別的地方有應(yīng)用的。
動(dòng)車組核心的核心是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
我國動(dòng)車組均采用交直交傳動(dòng),接觸網(wǎng)上的交流電經(jīng)過受電弓和變壓器之后,被整流成直流,再逆變成交流通入異步牽引電機(jī)。
弓網(wǎng)關(guān)系
高速列車在運(yùn)行的時(shí)候,列車速度越高,受電弓與接觸網(wǎng)的良好接觸就越難實(shí)現(xiàn),這就是弓網(wǎng)關(guān)系。
輪軌關(guān)系(轉(zhuǎn)向架)
高速下,輪對(duì)與鋼軌之間的蠕滑、輪軌動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、曲線通過性能,這些基本上可以歸納到轉(zhuǎn)向架中。
變流技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)整流和逆變最根本的是器件,所以動(dòng)車的運(yùn)行必須要大功率的可控器件。其中以IGBT為代表。其次,逆變器和整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了輸出的性能。再者,整流器和逆變器的控制技術(shù)也非常重要,而且控制技術(shù)牽涉到整車的運(yùn)行策略和工況,難度非常高。
牽引電機(jī)控制技術(shù)
對(duì)牽引電機(jī)的控制一般是將逆變器和電機(jī)作為整體進(jìn)行控制的,現(xiàn)在最成熟的兩種控制方法一個(gè)是矢量控制一個(gè)是直接轉(zhuǎn)矩控制。在具體的控制方法中,還有很多實(shí)現(xiàn)上的困難。在其中,會(huì)添加一些技術(shù),比如無傳感器技術(shù),非線性解耦等。
再生制動(dòng)
再生制動(dòng)是一種非常環(huán)保的制動(dòng)技術(shù),它利用列車的動(dòng)能發(fā)電,將電能返送到電網(wǎng)中去。再生制動(dòng)技術(shù)本質(zhì)上是控制技術(shù),它不需要額外的主電氣設(shè)備,它只是將電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī),逆變器作為整流器,整流器作為逆變器,參照上圖。再生制動(dòng)技術(shù)中最主要的,是如何保證返送回電網(wǎng)的電能的質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和列車運(yùn)行系統(tǒng)
動(dòng)車組通常動(dòng)力較為分散,設(shè)備都分布在不同的車廂上,在高速運(yùn)行中,如何使設(shè)備協(xié)調(diào)工作,消除延時(shí),這個(gè)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)解決的。其中涉及到信號(hào)傳輸、通信協(xié)議、車載計(jì)算機(jī)等技術(shù)。
至于列車運(yùn)行系統(tǒng)主要針對(duì)外部和列車的協(xié)調(diào)。這其中包括區(qū)間閉塞技術(shù)、無線通信技術(shù)。
輔助供電系統(tǒng)
這段不多說,詳情見目前火車是如何供電的。
動(dòng)車組CRH和和諧電HXD系列。動(dòng)車組的牽引供電系統(tǒng)由接觸網(wǎng)經(jīng)受電弓到牽引變壓器,牽引變壓器變壓后到牽引整流器,然后是牽引逆變器,最后到牽引電機(jī)。這是牽引供電系統(tǒng)。而車廂內(nèi)照明、空氣制動(dòng)機(jī)和列車控制系統(tǒng)供電來源是由輔助變流器得到,在變壓器后面有另一個(gè)繞組接出,接上輔助變流器。而控制電路和照明供電有專門的蓄電池備用。
材料技術(shù)
車窗、車體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)、閘瓦都需要材料技術(shù)的支撐。這個(gè)無需贅言。
此外,高鐵和普通鐵路還有很大差別。
1.高速鐵路使用無砟軌道(在中國是設(shè)計(jì)時(shí)速超過250km/h的高速鐵路使用無渣軌道,設(shè)計(jì)時(shí)速200-250km/h的客運(yùn)專線很多使用的是有砟軌道)。
普通鐵路軌道是在小塊石頭堆砌的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或水泥枕木,被稱為有砟軌道。京滬高鐵用的是無砟軌道,路基不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上,整條線路水平誤差不超過0.1毫米。在軌道方面,大量采用長距離無縫鋼軌。也就是在高鐵上幾乎聽不到傳統(tǒng)火車的哐當(dāng)哐當(dāng)?shù)穆曇?。沒有了鋼軌接縫,對(duì)于列車速度的提高也有幫助。而且道岔都采用高速可動(dòng)心道岔。其通過速度比普通道岔高很多。且高速鐵路線路彎道更少,火車盡可能的是直線。(需要說明的是無砟軌道的技術(shù)僅日本和德國擁有,中國缺乏軌道板制造技術(shù),遂選擇引進(jìn)外國技術(shù)及自主研發(fā)。)
2.高速鐵路使用的列車是動(dòng)力分散式動(dòng)車組。
動(dòng)力分布式列車是鐵路列車的一種和動(dòng)力集中式相對(duì)的牽引方式,特點(diǎn)是動(dòng)力來源分散在列車各個(gè)車廂上的發(fā)動(dòng)機(jī),而不是集中在機(jī)車上,中國的"和諧號(hào)"動(dòng)車組是以架空電纜方式提供電力來驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)的電力動(dòng)車組。而普通列車是由火車頭牽引的,這是動(dòng)力集中式的牽引方式。
3.信號(hào)控制系統(tǒng)不同。
中國列車控制系統(tǒng),簡稱CTCS,是中國鐵路參照歐洲列車控制系統(tǒng),并結(jié)合中國國情構(gòu)建的技術(shù)體系。使用數(shù)字控制信號(hào),比傳統(tǒng)的模擬信號(hào)更加的精確和穩(wěn)定,確保列車運(yùn)行安全。
4.定價(jià)和定位不同。
P.S:需要注意的是磁懸浮列車也屬于高速鐵路的一種。高鐵的核心技術(shù)有哪些
2015-08-21 15:53:12 來源:京鐵辦
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
高鐵定義
高鐵(原名高速鐵路),是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化),使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里,或者專門修建新的"高速新線",使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運(yùn)達(dá)到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外,車輛、路軌、操作都需要配合提升。
中國2014年1月1日起實(shí)施的《鐵路安全管理?xiàng)l例》規(guī)定,高速鐵路(高鐵)是指設(shè)計(jì)開行時(shí)速250公里以上(含預(yù)留),并且初期運(yùn)營時(shí)速200公里以上的客運(yùn)列車專線鐵路。
世界上首條高鐵
世界上首條出現(xiàn)的高速鐵路是日本的新干線,于1964年正式營運(yùn)。日系新干線列車由川崎重工建造,行駛在東京-名古屋-京都-大阪的東海道新干線,營運(yùn)速度每小時(shí)271公里,營運(yùn)最高時(shí)速300公里。
此后高鐵技術(shù)得到各個(gè)國家的重視,高鐵在世界各個(gè)城市遍地開花,緣起法國的TGV技術(shù)、緣起德國的ICE技術(shù)、緣起西班牙的Talgo技術(shù)以及得益于航空航天技術(shù)發(fā)展而誕生的磁懸浮技術(shù)都為高鐵速度的提升探索了思路和方式。而中國研究的CRH技術(shù)是高鐵科技領(lǐng)域的又一重大突破。本文就是向各位介紹CRH技術(shù),而CRH技術(shù)正是高鐵與普通鐵路區(qū)分的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。
高鐵動(dòng)車的基本組成
1.車體
車體的作用是安裝基礎(chǔ)和承載骨架。現(xiàn)代動(dòng)車組車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或者輕金屬結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在最輕的自重下滿足強(qiáng)度和剛度要求。
2.轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架之分。其作用是承載、轉(zhuǎn)向、減振、制動(dòng),動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還具有驅(qū)動(dòng)的功能。轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還有驅(qū)動(dòng)裝置。
3.牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)
作用是傳遞能量和運(yùn)行控制。牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要是指列車的電氣設(shè)備,分為傳動(dòng)電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和電子與控制電路系統(tǒng)。主傳動(dòng)電路系統(tǒng)主要包括主變壓器、主變流器、牽引電機(jī)。輔助電路系統(tǒng)主要包括通風(fēng)冷卻裝置、車內(nèi)供電裝置。
4.制動(dòng)裝置
該裝置包括機(jī)械部分、空氣管路部分和電氣控制部分。制動(dòng)方式有空氣制動(dòng)和電氣制動(dòng),不同的制動(dòng)方式有不同的制動(dòng)裝置。
5.車端連接裝置
該裝置包括各種車購緩沖裝置、鉸接裝置和風(fēng)擋等。作用是連接車輛成列及緩和縱向沖擊。
6.受流裝置
動(dòng)車組均采用受電弓受流器。
7.車輛內(nèi)部設(shè)備和駕駛室設(shè)備
這里面就是些類似于"家具"一樣的東西了,如空調(diào)、燈、座椅等。
CRH核心技術(shù)點(diǎn)
動(dòng)車本質(zhì)上是人類科學(xué)技術(shù)水平的集中體現(xiàn),里面的所有設(shè)備裝置都是科技在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用。所以談到動(dòng)車組的核心技術(shù),很多都是在別的地方有應(yīng)用的。
動(dòng)車組核心的核心是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
我國動(dòng)車組均采用交直交傳動(dòng),接觸網(wǎng)上的交流電經(jīng)過受電弓和變壓器之后,被整流成直流,再逆變成交流通入異步牽引電機(jī)。
弓網(wǎng)關(guān)系
高速列車在運(yùn)行的時(shí)候,列車速度越高,受電弓與接觸網(wǎng)的良好接觸就越難實(shí)現(xiàn),這就是弓網(wǎng)關(guān)系。
輪軌關(guān)系(轉(zhuǎn)向架)
高速下,輪對(duì)與鋼軌之間的蠕滑、輪軌動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、曲線通過性能,這些基本上可以歸納到轉(zhuǎn)向架中。
變流技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)整流和逆變最根本的是器件,所以動(dòng)車的運(yùn)行必須要大功率的可控器件。其中以IGBT為代表。其次,逆變器和整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了輸出的性能。再者,整流器和逆變器的控制技術(shù)也非常重要,而且控制技術(shù)牽涉到整車的運(yùn)行策略和工況,難度非常高。
牽引電機(jī)控制技術(shù)
對(duì)牽引電機(jī)的控制一般是將逆變器和電機(jī)作為整體進(jìn)行控制的,現(xiàn)在最成熟的兩種控制方法一個(gè)是矢量控制一個(gè)是直接轉(zhuǎn)矩控制。在具體的控制方法中,還有很多實(shí)現(xiàn)上的困難。在其中,會(huì)添加一些技術(shù),比如無傳感器技術(shù),非線性解耦等。
再生制動(dòng)
再生制動(dòng)是一種非常環(huán)保的制動(dòng)技術(shù),它利用列車的動(dòng)能發(fā)電,將電能返送到電網(wǎng)中去。再生制動(dòng)技術(shù)本質(zhì)上是控制技術(shù),它不需要額外的主電氣設(shè)備,它只是將電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī),逆變器作為整流器,整流器作為逆變器,參照上圖。再生制動(dòng)技術(shù)中最主要的,是如何保證返送回電網(wǎng)的電能的質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和列車運(yùn)行系統(tǒng)
動(dòng)車組通常動(dòng)力較為分散,設(shè)備都分布在不同的車廂上,在高速運(yùn)行中,如何使設(shè)備協(xié)調(diào)工作,消除延時(shí),這個(gè)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)解決的。其中涉及到信號(hào)傳輸、通信協(xié)議、車載計(jì)算機(jī)等技術(shù)。
至于列車運(yùn)行系統(tǒng)主要針對(duì)外部和列車的協(xié)調(diào)。這其中包括區(qū)間閉塞技術(shù)、無線通信技術(shù)。
輔助供電系統(tǒng)
這段不多說,詳情見目前火車是如何供電的。
動(dòng)車組CRH和和諧電HXD系列。動(dòng)車組的牽引供電系統(tǒng)由接觸網(wǎng)經(jīng)受電弓到牽引變壓器,牽引變壓器變壓后到牽引整流器,然后是牽引逆變器,最后到牽引電機(jī)。這是牽引供電系統(tǒng)。而車廂內(nèi)照明、空氣制動(dòng)機(jī)和列車控制系統(tǒng)供電來源是由輔助變流器得到,在變壓器后面有另一個(gè)繞組接出,接上輔助變流器。而控制電路和照明供電有專門的蓄電池備用。
材料技術(shù)
車窗、車體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)、閘瓦都需要材料技術(shù)的支撐。這個(gè)無需贅言。
此外,高鐵和普通鐵路還有很大差別。
1.高速鐵路使用無砟軌道(在中國是設(shè)計(jì)時(shí)速超過250km/h的高速鐵路使用無渣軌道,設(shè)計(jì)時(shí)速200-250km/h的客運(yùn)專線很多使用的是有砟軌道)。
普通鐵路軌道是在小塊石頭堆砌的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或水泥枕木,被稱為有砟軌道。京滬高鐵用的是無砟軌道,路基不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上,整條線路水平誤差不超過0.1毫米。在軌道方面,大量采用長距離無縫鋼軌。也就是在高鐵上幾乎聽不到傳統(tǒng)火車的哐當(dāng)哐當(dāng)?shù)穆曇?。沒有了鋼軌接縫,對(duì)于列車速度的提高也有幫助。而且道岔都采用高速可動(dòng)心道岔。其通過速度比普通道岔高很多。且高速鐵路線路彎道更少,火車盡可能的是直線。(需要說明的是無砟軌道的技術(shù)僅日本和德國擁有,中國缺乏軌道板制造技術(shù),遂選擇引進(jìn)外國技術(shù)及自主研發(fā)。)
2.高速鐵路使用的列車是動(dòng)力分散式動(dòng)車組。
動(dòng)力分布式列車是鐵路列車的一種和動(dòng)力集中式相對(duì)的牽引方式,特點(diǎn)是動(dòng)力來源分散在列車各個(gè)車廂上的發(fā)動(dòng)機(jī),而不是集中在機(jī)車上,中國的"和諧號(hào)"動(dòng)車組是以架空電纜方式提供電力來驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)的電力動(dòng)車組。而普通列車是由火車頭牽引的,這是動(dòng)力集中式的牽引方式。
3.信號(hào)控制系統(tǒng)不同。
中國列車控制系統(tǒng),簡稱CTCS,是中國鐵路參照歐洲列車控制系統(tǒng),并結(jié)合中國國情構(gòu)建的技術(shù)體系。使用數(shù)字控制信號(hào),比傳統(tǒng)的模擬信號(hào)更加的精確和穩(wěn)定,確保列車運(yùn)行安全。
4.定價(jià)和定位不同。