涡流制动技术在高速列车上的应用.pdf

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1、第!+卷第.期电力机车与城轨车辆Z61’!+E6’.!""-年/月!"日V1935=23W636P652J9BXY4BBH=47B25Z9@2319BK90’!"5@，!""-涡流制动技术在高速列车上的应用应之丁（同济大学，上海!""##$）摘要：根据高速列车制动要求，介绍涡流制动的实用性，并对涡流制动技术应用进行了分析，指出设计过程中须考虑的有关方面，阐述了高速列车涡流制动装置方案设计所包含的内容。在国内研究高速涡流制动技术的基础上，提出盘形涡流制动器结构设计方案。关键词：高速列车；涡流制动；电磁铁；盘形涡流(中图分类号：%!&"’$#)文献标识码：*文章编号：$&+!,$$)+（!"

2、"-）".,""$/,"-*0012345267689::;3<==975>=4?9593@7616A;67@2A@,B099:5=427BCDEFG@2,:27A（H67AI2%72J9=B25;，K@47A@42!""##$，L@274）*>B5=435：M=435234>2125;689::;3<==975>=4?9593@7616A;2B4741;N9:4336=:27A565@9>=4?27A=9O<2=9P975B68@2A@,B099:5=427’Q4B27A675@9B5<:;68@2A@,B099:9::;3<==975>=4?9593@7616A;27L@274，5@

3、90=6I935:9B2A7367R597547:B6P94B0935BS@23@P9367B2:9=9:4=99T0452459:’K5=<35<=9:9B2A7B3@9P968:2B?9::;3<==975>=4?9=2B41B60<586=S4=:’U9;S6=:B：@2A@,B099:5=427；9::;3<==975>=4?9；91935=6P4A795232=67；:2B?9::;3<==975量就从#个减至!个。高速列车在常用制动控制速度$涡流制动技术的适用性时应采用无磨损方式。在科隆—莱茵高速行车区段，设随着高速列车的发展，对列车制动性能要求越来计在-"的下坡道

4、上保持稳定的#""?P]@的行车速越高。高速列车在制动形式方面，普遍采用多种制动方度，列车自动控制系统（WGQ）控制减速度或停车延滞式组合，制动系统设计尽量利用电制动，以减少机械制时间。单靠动力制动的制动力是不够的，拥有[Q的组动磨耗，节省列车整备检修时间。作为电制动形式之一合制动系统就解决了上述问题。的涡流制动具有优良特性，得到了研究高速交通工具法国已恢复了涡流制动的研究开发，未来几代技术界的重视和应用。HFZ列车有可能加装涡流制动机。阿尔斯通公司与法涡流制动可避免列车高速运行时车轮与闸瓦或盘国国营铁路（KEL^）开发了称为*FZ的新产品。*FZ形制动装置中闸片与制动盘之间的剧烈摩擦，

5、大幅减列车的第一台和最后一台转向架上均装有涡流制动。少车轮或制动盘等部件的机械磨损，以及噪声、摩擦热速度在#."_!""?P]@之间时，每台转向架的涡流制应力和维修工作量。另外涡流制动在列车高速时能获动可以产生!"?E的紧急制动力。常用制动的情况下，得恒定的制动力，减小制动距离，进一步优化运行质制动力可降低到$"?E。量，改善乘车的舒适度。日本高速电动车组制动时列车动能的)"‘_/+‘德国铁路公司的第三代高速列车DLV#已采用线由电制动负担，#""系和+""系电动车组的动车采用性涡流制动装置（[Q），试验表明：由于[Q的制动力再生制动，拖车采用盘形涡流制动。盘形涡流制动与再在加速时保持着

6、相对稳定，其制动功率与速度近似成生制动具有同样的特性和功率。根据日本高速电动车正比地增加，对摩擦制动的热负荷要求有明显降低。例组发展适合不同区域、线路、速度的情况，采用动、拖车如，DLV#列车（-"#型）的所有拖车轮对上制动盘的数编组就可以符合运营功率需要。如为了减少全动车编收稿日期：!""-,"),"!作者简介：应之丁（$/&-,），男，副教授，$//-年获上海铁道学院机电系工学硕士学位，长期从事轨道交通车辆和磁浮车辆制动系统技术研究。!"#!电力机车与城轨车辆·!""#年第$期组功率而重新研制小功率的牵引电动机，则整列车造矩的关系是涡流制动的关键技术。涡流制动问题实质价太高，也不适合

7、各动车联挂运营、检修等。在拖车上上是一个变边界的三维交变电磁场，根据能量守恒的应用电制动，即在转向架上安装盘形涡流制动是比较观点，计算电磁铁下钢轨（或感应板）内涡流的有功损好的制动方案。耗。因此首先建立符合实际的磁场边界条件数学表达国内正在研制高速列车，在制动形式上，动力车设式，推算整个空间的电磁场矢量磁位的表达式，积分求计采用再生制动，拖车则较多使用机械盘形制动。根据得涡流损耗能量，再除以列车速度，导出涡流制动力。制动功率计算，在