我国早期的地铁列车多为国产直流传动电动车组,采用凸轮调阻或斩波调阻的牵引控制方式,牵引电机为直流电机。而近几年建设的地铁项目均采用了国外的交流传动电动车组,牵引控制方式为VVVF逆变器控制,牵引电机为异步电机。与直流传动系统相比,交流传动系统具有恒功速度范围宽、功率因数和粘着系数高、牵引电机结构简单和维修方便等优势。地铁车辆与铁路机车在结构、系统集成上大不相同,机车是完整的牵引系统,与后面连接的载客(货)车厢相对自主;而地铁车辆则是编列成组,虽然分为动车和拖车两部分,但都是旅客车厢,动力系统均被分散安装于各车箱的地板下(动力分散)。地铁车辆交流传动系统的组成因生产厂家的不同及用户要求的不同而不相同。25吨隧道机车传动系统设计
液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输入扭矩,因而称为变矩器。输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数,输出转速为零时的零速变矩系数通常约2~6。变矩系数随输出转速的上升而下降。液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间没有刚性联接。液力变矩器的特点是:能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速,两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升;保证动力机有稳定的工作区,载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上。宁夏35吨地下运矿车传动系统传动系统的主要功能是把发动机的动力传输给驱动轮,因此它直接关系到火车能否安全地行驶。
电驱传动系统的关键技术挑战:良好的NVH性能:没有发动机噪声掩盖齿轮噪音电机本身会产生激励导致噪音;在反拖充电过程中,反齿面会完全受载;潜在的齿轮啸叫风险,这是在高转速以及对应的频率范围内,轮齿啮合频率激励所导致的;高转速导致高频啸叫,人耳对2-5kHz的声音很敏感需对系统模态响应进行精细地控制以避免共振。稳健的设计:以便在不需要昂贵的制造技术的情况下,制造误差不会影响系统性能;特别是轴承孔位置度误差和齿轮修形公差。
对于前置后驱的汽车来说,发动机发出的转矩依次经过离合器、变速箱、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后车轮,所以后轮又称为驱动轮。驱动轮得到转矩便给地面一个向后的作用力,并因此而使地面对驱动轮产生一个向前的反作用力,这个反作用力就是汽车的驱动力。汽车的前轮与传动系一般没有动力上的直接联系,因此称为从动轮。传动系统具有以下主要功能:减速或增速,降低或提高动力机械的转速,以满足系统实施工作的需要;变速,当使用动力机械进行变速不经济、不可能或不能满足要求时,通过传动系统实现变速有级或无级,以满足执行系统的多种速度要求;改变运动规律或者运动形式,将动力发动机输出的匀速连续旋转运动转化为按照一定规律变化的旋转或者非旋转运动。地铁传动系统通过改变WVF逆变器各IGBT元件开通的周期来改变输出的频率。
液力机械传动(hydro-mechanicaltransmission)由液力变矩器和辅助的机械变速器组成的汽车传动系。液力机械传动用来在发动机与驱动桥之间传递和增大发动机转矩。液压换档操纵系统在液力机械变速器中得到了比较普遍的应用。与机械式、电磁式或气动式换档操纵相比,液压操纵具有一系列的优点。其质量小,尺寸紧凑;且利用传动系中的液压系统作执行操纵的动力也方便,其执行油缸特别适合于动力换档离合器和制动器的操纵;液压操纵的惯性小,动作灵敏、平稳、便于调节,操作简易、轻便;易于实现自动化换档操作等。但液根据换档机构的动作特点,液力机械传动分为自动和手动换档两种。液压传动系统应工作稳定可靠,换档接合过程应平滑、无振动及冲击。黑龙江380机车传动系统
传动系统的功能:改变动力机输出的运动形式或转速,以满足执行系统的要求。25吨隧道机车传动系统设计
当液力变矩器变为液力耦合器时,液力变矩器中油液流动方向,涡轮开始转动时(即汽车起步后),转动涡轮的使得从涡轮流入导轮的油液方向有所变化。在涡轮转动产生的离心力作用下,油流不再直接射向导轮,而是越过导轮流回泵轮。流回泵轮的油流方向不再与泵轮转向相同,因而失去了加强泵轮转矩的作用,所以此时液力变矩器又变成了液力耦合器,不再具有增大转矩的作用。当导轮开始转动后,随着涡轮转速继续增加,从涡轮进入导轮的油液冲击到了导轮的背向,使导轮以与涡轮和泵轮相同的方向转动。25吨隧道机车传动系统设计