广州地铁四号线列车,由南车四方、川崎重工、伊藤忠商事共同设计生产,为我国首款直线电机地铁车辆。列车最高速度90km/h。
2004年8月,四方厂、川崎重工、伊藤忠商事联合与广州地铁签订直线电机地铁车辆合同,前者将向广州地铁四号线、五号线提供直线电机车辆60列共300辆,该项目为中国首款直线电机地铁列车。
广州地铁四号线共配备30列4编组列车,列车形式为L型车。列车为全动车模式,编组形式为-A+B=B+A-,其中A车设座位28个,载客量217人(每平米6人);B车设座位32个,载客量242人(每平米6人)。列车构造速度100km/h,最高速度90km/h,最高运营速度85km/h。行驶最大坡度60‰。
广州地铁内部型号为L1型列车,每两辆车组成一个单元,每个单元设立一个编号,如一列四编组列车编号为04A001+04B001=04B002+04A002,编码共有001-060。
(注:“-”为自动车钩,“+”为半永久牵引杆,“=”为半自动车钩)
车体结构采用轻量化设计,整体承载结构,底架无中梁。车体采用大断面挤压铝型材全焊接结构,地板、车顶、侧墙、端墙采用隔热和隔音材料。每节车每侧设置3套电动塞拉门,列车中间车辆连接设有贯通通道。
列车转向架采用了庞巴迪的的BM3000-LIM柔性转向架。轮径全新为730mm,以降低重心和重量。一系悬挂装置为金属橡胶弹簧弹支承的弹性定位装置,并具有利于曲线通过的轮对自导向功能。二系悬挂装置为空气弹簧带摇枕结构,并设有抗侧滚扭杆装置。 轴距仅为2000mm,小轴距使其具有更好的曲线通过能力。
基础制动为外置式盘式制动,每根轴装备2个摩 擦制动盘,每个制动盘配备1个盘式制动单元。盘式单元制动器安装于转向架端梁两侧 。
直线电机采用三菱公司生产的自然风冷三相直线电机,重1450kg,额定功率155kW,使用铝覆式感应板。每台转向架安装1台直线感应电机,该电机以5点悬挂方式悬挂于轴箱上,而不是悬挂在构架上,能消除一系悬挂弹簧变形对直线电机与感应板之间气隙的影响,最大限度地保证运行过程中气隙的稳定,有利于提高电机的效率,并确保列车运行安全。感应板结构采用爆炸焊方式将铝板焊在钢板上,宽度为360mm,铝质材料厚为7mm。
列车供电制式1500DC,受流方式为受电弓和第三轨供电集电靴。车辆段以柔性接触网受电方式受电,隧道内、高架线路区段以第三轨下部受电方式。
列车采用IGBT元件和脉宽调制技术的牵引VVVF逆变器、直线牵引电机及轨道感应板。VVVF逆变器将1500V直流电压转换为驱动三相直线感应电机所需的三相交流电压,采用1台VVVF逆变器向2台直线感应电动机供电的交流传动系统,直线电机控制方式为间接矢量控制方式。
采用微机网络通信控制的列车控制管理系统,实现列车的控制、故障诊断、子系统监控等。列车具有配备司机的全自动驾驶功能,配备自动 控制系统(ATC),包括列车自动驾驶(ATO)、列车自动监控(ATS)、列车自动保护(ATP),可自动折返。列车降级运行控制采用人工驾驶。
2015年2月,广州地铁四号线列车开始进行车厢照度智能化控制改造,通过在车厢两侧LED灯带对角处安装照度感应控制器,将自动调节车厢内照明度。车厢照度高时,降低功率输出;而车厢照度低时,增加功率输出。四号线大部分线路处于高架区间,当列车行于高架线路上而车外阳光充足时,客室照度控制器将自动降低照明功率甚至关闭照明,转而利用列车外部太阳光进行照明、降低能耗。
直线电机介绍及优点
直线电机相当于展开的旋转电机,其原理与旋转电机相同。固定在车辆转向架上的直线电机 (一次线圈)流过交流电流,产生行波磁场,在枕木上的反应板(二次侧导体)感应产生涡流,磁场与电流的相互作用产生沿磁场移动方向的推力(包括吸引、排斥),从而实现车辆的前进或者制动。
直线电机车辆通过水平方向的磁力直接推动,为非粘着牵引方式,不需要中间的传动机构,与旋转电机车辆相比,直线电机车辆具有爬坡能力强、转弯半径小、噪音污染小、工程建设成本低、车辆段占地面积小等优点。同时车辆磨耗小,维护工作减少,而使列车的全寿命费用降低。
直线电机车辆振动小,噪音低;车辆采用感应力驱动,不受粘着限制,因此,列车牵引时,车轮无空转现象,加速性能好,爬坡能力强,可在60‰的坡道上顺利启动并加速牵引及实施救援;列车制动时,车轮无滑行现象。
线路介绍
广州地铁四号线,是连通广州南沙与城区的南北走向地铁干线,全长46.67km,共设16座车站(2座为预留)、1个车辆段。四号线是我国首条采用直线电机列车的地铁线路。
全线分阶段建设开通,2005年12月26日,首通段(万胜围-大学城南)正式通车。2006年12月30日,新造至黄阁段开通,成为广州第一条高架地铁。2007年6月28日,4号线南段新增蕉门站、金洲站开通。2010年9月25日,4号线北延段(车陂南至黄村)开通,并为广州亚运会提供服务。
目前广州地铁四号线南延段,金洲至南沙客运港,正在建设当中。
(2016年9月28日更新直线电机系统介绍)
4号线并不适合用直线电机,线路太长,属于事实上的区域通勤铁路,4号线列车平常只能跑到85km/h,慢得要死
南沙客运港的线已经开通了,改一下吧
考古,直线电机的车还有首都机场线,那个应该更早,庞巴迪的零件
牵引及辅助系统具体而言:
每台转向架均装有一台 MB-7009-A 型直线电机,单台电机的额定功率为 155 kW,额定电压为 1100 V,额定电流为 210 A,工作频率 22.5 Hz,同步速度 45.5 km/h。
每节B单元车厢各安装一台 MAP-164-15V148 型牵引逆变器(每台内含两套输出容量 540 kVA 的 MS-F207B 型功率单元),对其所在动力单元(两节车厢)的牵引电机进行1C2M2群方式跨车厢控制。
每节A单元车厢各安装一台 NC-IAT-140A 型辅助电源,其由三电平电压型辅助逆变器和直流充电机两部分组成,为列车的空调、照明系统、控制电路等提供稳定的三相交流电压。