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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)--城軌車輛控制電路的原理分析及故障排除(存儲(chǔ)版)

2025-01-10 17:21上一頁面

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【正文】 行,所以必須在出現(xiàn)故障之前預(yù)防各種故障的發(fā)生,在出現(xiàn)了故障的時(shí)候能夠及時(shí)迅速的完成處理,在解決之后能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn),做好優(yōu)化方案,在以后的運(yùn)行中避免再次出現(xiàn)類似的故障,這是本文的重點(diǎn)內(nèi)容 本文第一章從總的方面介紹了電路圖的識(shí)圖概述以及控制電路的整體,并介紹了故障發(fā)生的幾個(gè)常見部件與現(xiàn)象。連線表示的是實(shí)際電路的導(dǎo)線,結(jié)點(diǎn)表示若干個(gè)元器件引腳或者若干條導(dǎo) 線之間相互的連接關(guān)系。是為了進(jìn)行電路裝配而采用的一種圖紙,圖上符號(hào)是電路元器件的實(shí)物外形圖。輔助電路系統(tǒng)為保證車輛正常運(yùn)行必須設(shè)置的輔助設(shè)備 如供某些電器通風(fēng)、冷卻的通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、空調(diào)裝置、車輛照明等 所提供的輔助用電系統(tǒng)。 3.輔助電路:通常由逆變器或發(fā)電機(jī)輸出中級(jí)電壓供車輛除牽引外電動(dòng)力設(shè)備使用,應(yīng)急情況由蓄電池維持供電。 T D1~ T D6 構(gòu)成 VVVF 逆變器。 TZ 是晶閘管, FCZ 是過電壓保護(hù)電阻。由此可以 確定放電的時(shí)間常數(shù)及放電電阻值。如果由一臺(tái)逆變器給一臺(tái)電機(jī)供電,叫 1C1M,也叫“軸控”。設(shè)置“硬撬杠”對(duì)于釋放過電壓的能量更有效、快捷。 電系統(tǒng) 輔助供電系統(tǒng)包括 輔助逆變器、低壓電源裝置、蓄電池和相關(guān)的電氣設(shè)備和隔離開關(guān)、接觸器、熔斷器、故障轉(zhuǎn)換裝置 也稱“擴(kuò)展供電轉(zhuǎn)換裝置” 等。 例如當(dāng)負(fù)荷變化為逆變器額定負(fù)載的177。 3 直流電源 兼作蓄電池充電器 :車輛上各控制電器都由直流電源 DC/ DC供電。 ,不能維持正常運(yùn)行,且短時(shí)間內(nèi)無法進(jìn)行有效處理,為了不致耽誤車上旅客太長時(shí)間和保證地鐵線路的正常運(yùn)行,有必要進(jìn)行清客,使用地鐵車輛或工程車將其牽引出運(yùn)營線路退出服務(wù),進(jìn)行維修。其中上海地鐵受電弓的參數(shù)如下: 額定電壓/ V DC 1500 網(wǎng)壓變化范圍/ V DC 10001800 額定電流/ A 1050 最大電流/ A 1650 最大運(yùn)行速度/ km??h 100 最大升弓高度/ mm 286O 折疊高度/ ram 300 工作高度/ mm 363 即折疊高度 1490 滑板長度/ mm 1050 弓頭長度/ mm 1700 額定靜態(tài)接觸壓力/ N 120 傳動(dòng)氣缸工作壓力/ bar 39 升弓時(shí)間/ s ≤ 8 1490mm 降弓時(shí)間/ s ≤ 7 14900mm 受電弓的控制電路及其工作原理簡介 的控制電路圖如下: 圖 22 受電弓的控制電路 其中:受電弓和高速斷路器控制保護(hù)空氣開關(guān) 2F30 列車控制啟動(dòng)繼電器 2K04 緊急制動(dòng)繼電器 2K10 升弓開關(guān) 2S01 自動(dòng)空氣開關(guān) 2F31 受電弓電磁閥 2Y01 升弓啟動(dòng)繼電器 2K31 受電弓保持繼電器 2K33 列車控制線 21103 的工作原理簡介: 、降弓裝置: 升、降弓裝置包含電磁閥和緩沖閥,保證實(shí)現(xiàn)下列兩個(gè)功能: 電磁閥得電,使壓縮空氣通過,從而使受電弓升起;電磁閥失電,讓壓縮空氣流出,使受電弓降弓; 緩沖閥上分別裝有調(diào)節(jié)螺栓,用來調(diào)節(jié)控制受電弓弓頭的升、降速度與時(shí)間。 :受電弓能夠升起來,升弓氣壓不能小于 3bar。 圖 23 “升弓”狀態(tài)檢測(cè)原理圖 “降弓”狀態(tài)是通過位置傳感器 7B01 來檢測(cè)的,當(dāng)受電弓接近 7B01 時(shí),其連接電路的兩接點(diǎn) 導(dǎo)通,受電弓降弓按鈕紅燈亮,表示受電弓降下。車門可由壓縮空氣作為開關(guān)的動(dòng)力,也可采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。如下圖 33 所示,門的運(yùn)動(dòng)由電子門控器控制,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在達(dá)到完全擺出狀態(tài)后,導(dǎo)向系統(tǒng)控制門扇的直線平移,使門頁平行于車輛側(cè)面運(yùn)動(dòng)。 為了保證車門控制的可靠性,在車門電路關(guān)鍵的繼電器旁,多并聯(lián)加裝一個(gè)同類型規(guī)格的控制繼電器。 2. CFSU 檢測(cè) 1 8K31 斷開, 8K33 斷開, 8K39 斷開, 8K37 斷開, 8K35 斷開 則顯示器顯示門功能故障 (低電平觸發(fā))。當(dāng)車速大于零,車門仍然處于開啟狀態(tài)時(shí),將啟動(dòng)自動(dòng)關(guān)門功能。 滿足列車運(yùn)行采用司機(jī)、副司機(jī)手動(dòng)駕駛或 ATO 駕駛時(shí)的開關(guān)門功能。 緊急解鎖裝置能由乘客手動(dòng)操作,并有詳細(xì)的操作說明和標(biāo)識(shí)。 車門的常見故障分類與查找處理方法 見故障分類: 主要包括機(jī)械故障和電氣故障兩類 找處理方法: ( 1)機(jī)械尺寸變化引起的故障 在客流量大而且集中時(shí),由于車體撓度等因素影響,造 成車門相關(guān)部件與車體等部位干涉,從而引起車門故障。 試驗(yàn)結(jié)果表明:通過先給開門指令再復(fù)位 8F0 8F10 微動(dòng)開關(guān)的開門方式,在剛好能開門的基礎(chǔ)上再多調(diào)一圈降低中央控制閥的開門速度,就可以滿足開門時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)要求。 EDCU 分為兩種類型,一種是帶有 MVB 通讀卡的主控門控單元 MDCU,該門控單元可與列車控制單元 VCU 進(jìn)行通訊;另外一種是不帶通訊卡的門控單元 LDCU,該門控單元通過 RS485 與主門控單元 MDCU進(jìn)行通訊。目前,該干擾 源暫時(shí)未能確定。 LDCU 在列車出廠的時(shí)候就是按照這一邏輯進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的,這就是為什么代碼 1 的故障一般出現(xiàn)在 MDCU 上而不出現(xiàn)在LDCU 上。至于是什么部件對(duì)車門控制單元形成干擾,目前,已組織相關(guān)人員進(jìn)行查找。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)說不上精彩絕倫,更說不上獨(dú)具匠心,但卻花費(fèi)我很大一部分心血才做出這份讓我自己心里還過得去的東西。在這里,我感謝大學(xué)以來教我知識(shí)的每位老師,讓我學(xué)會(huì)了自己專業(yè)的各方面知識(shí),特別是我在廣州地鐵訂單班學(xué)習(xí)中唐老師給我們的教導(dǎo)與專業(yè)知識(shí) 的學(xué)習(xí)讓我獲益匪淺,讓我學(xué)到的東西能在畢業(yè)設(shè)計(jì)中發(fā)展開來。我想首先做 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的不是要將大家難住,而是要檢驗(yàn)大家的學(xué)習(xí)成果。當(dāng)電機(jī)控制模塊被關(guān)斷時(shí),復(fù)位電路的電位處于低電位,將立即進(jìn)行復(fù)位,從而保證車門電機(jī)再次正常工作。 通過線路改造和相應(yīng)的軟件升級(jí)后,實(shí)現(xiàn)車門安全繼電器由車門使能信號(hào)和S1 鎖閉行程開關(guān)的狀態(tài)同時(shí)以“或”的關(guān)系進(jìn)行控制。因此,可以肯定在開門過程中車門使能信號(hào)丟失是產(chǎn)生該故障的原因之一。此故障可能產(chǎn)生的原因包括車門電機(jī)本身的故障、整個(gè)車門電機(jī)回路 故障、控制車門電機(jī)動(dòng)作的車門控制單元 EDCU 輸出故障等,開門過程中若開門使能信號(hào)斷開也會(huì)產(chǎn)生此故障。 調(diào)低開門速度,當(dāng)開門時(shí)間調(diào)整到 時(shí),模擬復(fù)位微動(dòng)開關(guān)可以開門,試驗(yàn)結(jié)果為:大部分車門雖然能夠正常開關(guān)門,車門同步性也滿足要求,但是開門速度過快,不符合要求。如果障礙物仍然存在,則這一循環(huán)將再循環(huán)一次。 ( 5)關(guān)門聯(lián)鎖電路(安全電路): 關(guān)門聯(lián)鎖電路中設(shè)一只安全繼電器 ,當(dāng)列車所有車門關(guān)好后該繼電器動(dòng)作,其常開接點(diǎn)分別提供以下信號(hào): a 電路可以啟動(dòng)信號(hào); b 機(jī)臺(tái)顯示門關(guān)好信號(hào)(門關(guān)好綠燈亮); c 機(jī)臺(tái)上顯示可以發(fā)車信號(hào)(接通發(fā)車通知電路); d 自動(dòng)廣播信號(hào)(預(yù)報(bào)站)。如果障礙物一直存在,經(jīng)過幾次探測(cè)后,門將處于打開狀態(tài)。同時(shí),車門就有零速保護(hù)和安全連鎖電路,開關(guān)門有報(bào)警裝置、障礙物檢測(cè)等安全保護(hù) 措施。 開關(guān)門電氣控制工作原理: 1 列車激活開司 機(jī)臺(tái), 2K04 閉合,列車激活后合 3S01 后 3K11 得電并且 DCU檢測(cè)到列車處于靜止?fàn)顟B(tài) 2K11 得電,由 ATP 設(shè)備給出門使能信號(hào)則 8K01 閉合,開門按鈕指示燈亮; 2 8K01 閉合后, ATO 設(shè)備給出開門觸發(fā)信號(hào)并按下開左邊門按鈕, 8K03 閉合, 8K05 閉合, 8K07 閉合, A 車 8K21 閉合控制電磁閥實(shí)現(xiàn)鎖鉤解鉤動(dòng)作, A車 8K23 閉合并自鎖,左邊門未切除,以 1/3 門為例, 8K31 得電 8K11 合,開 1/3門,車門處于開門狀態(tài), 8K09 不得電,按下關(guān)門按鈕則 8K05 延時(shí)斷開 8K03 失電斷開, 8K41 得電并自鎖,一 路送入 SIBAS 單元,關(guān)門報(bào)警。廣州地鐵 1 號(hào)線車輛車門原控制繼電器( SH04)已經(jīng)過長時(shí)間使用,失效故障較多,決定用可靠性更高的繼電器替換原車門控制繼電器。門頁在擺動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)過程中的控制,由導(dǎo)向滾輪和上下導(dǎo)軌組成的系統(tǒng)完成。鎖閉桿安裝于滾珠滑塊機(jī)構(gòu)上。 第三章 城軌車輛車門電路 控制與常見故障及其處理 車門的結(jié)構(gòu)組成與工作原理 城軌車輛車門包括客室車門、司機(jī)室側(cè)門以及司機(jī)室與客室間的通道門。在繼電器 7U01 的內(nèi)部,這低電壓的大小決定觸頭 的狀態(tài)。 :司機(jī)可以通過使用降弓控制開關(guān) 2S02 來降弓,按下降弓控制開關(guān) 2S02 的常閉觸點(diǎn) 2l22 分?jǐn)?,?讓 2K31 失電,同時(shí) 2S02 的常開觸點(diǎn)1314 閉合,使降弓繼電器 2K32 得電,通過常閉觸點(diǎn) 2122 和 3132使得 2K33和 2Y01 失電,受電弓落弓, 2K6 由降弓自動(dòng)空氣 2F32 保護(hù)。 1.結(jié)構(gòu)(如圖 21 所示) 地鐵受電弓主要由底架、下臂桿、上框架、弓頭滑板和傳動(dòng)氣缸等部件組成。 地鐵車輛故障分為 4 種情況: 1.在線運(yùn)營車輛發(fā)生故障不能正常運(yùn)行,但經(jīng)過短時(shí)間( 2~ 3min)修復(fù)或換件處理可以恢復(fù)正常性能維持運(yùn)行。 2 變壓器隔離部分:為了安全必須將電網(wǎng)上的高壓與低壓用電設(shè)備,尤其是常需人工操作的控制電源的設(shè)備,在電氣電位上實(shí)現(xiàn)隔離。 3.輔助逆變器對(duì)負(fù)載啟動(dòng)的要求 1 負(fù)載順序啟動(dòng),以避免啟動(dòng)沖擊電流疊加。 ( 6)逆變器相電流不平衡保護(hù):當(dāng)不平衡超過設(shè)定值則停機(jī)。 若主電路中設(shè)有“硬撬杠”過壓保護(hù)環(huán)節(jié),則在用“軟撬杠”放電仍不能使過壓消除情況下,觸發(fā)晶閘管,使強(qiáng)行持續(xù)放電。 “車 控”或“架控”取決于牽引、制動(dòng)特性要求,以及逆變器與電機(jī)容量。 Rc 是固定并聯(lián)在濾波電容器 LFC 上的放電電阻。如果在逆變器的直流回路中有短時(shí)的過電壓,則斬波器工作,通過它對(duì)電阻 DBZ 放電,待過電壓消除后斬波器截止。 接觸器 CCK 與電阻 CCZ 構(gòu)成充電限流環(huán)節(jié)。主要由受流器、牽引箱、牽引電機(jī)、電阻、電抗器及電氣開關(guān)等設(shè)備組成。 電路作用: 主電路由牽引電機(jī)及與其相關(guān)的電氣設(shè)備和連接導(dǎo)線組成,其作用是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕v運(yùn)行所需的牽引力,當(dāng)在電氣制動(dòng)時(shí)將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電制動(dòng)力。是一種用方框和連線來表示電路工作原理和構(gòu)成概況的電路圖。 電路圖由元器件符號(hào)、連線、結(jié)點(diǎn)、注釋四大部分組成。電氣控制是地鐵中最為重要的部分之一,只有保證了電氣控制的正常工作才能保證列車的運(yùn)行,所以在列車出現(xiàn)電氣故障的時(shí)候能夠迅速準(zhǔn)確的完成故障的查找與處理是重中之重。城軌列車控制 電路作為城市軌道交通車輛的重要組成部分,為保證列車上的各項(xiàng)電氣控制與電路運(yùn)行提供了良好的前提條件。 七、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及論文要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求 答辯前三天,每個(gè)學(xué)生應(yīng)按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或畢業(yè)論文、專題報(bào)告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱,由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。 要求 要求學(xué)生有一定的電氣線路識(shí)圖基礎(chǔ); 要求學(xué)生有一定的電氣控制及城軌專業(yè)基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求: 設(shè)計(jì)內(nèi)容 城軌車輛電氣線路整體介紹; 列車激活控制電路分析及故障排除; 司機(jī)室占有控制電路分析及故障排除; 受電弓控制電路分析及故障排除; 高速斷路器控制電路分析及故障排除; 傳動(dòng)控制電路分析及故障排除; 駕駛模式控制電路分析及故障排除。 第 12 周: 畢
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