一種無軌電車系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及城市公共交通運輸領域，特別涉及一種無軌電車供電技術。
【背景技術】
[0002]利用單相牽引供電系統所具有的結構簡單、建設成本低廉、運用和維護方便等優點，干線電氣化鐵路普遍采用較高電壓(27.5kV)的單相工頻交流電制式，而城市地鐵、輕軌和有軌、無軌電車等公共交通普遍采用較低電壓的直流電制式。
[0003]采用單相工頻交流電制式的電氣化鐵路直接取電于公用電網，只使用造價低廉、運行可靠的變壓器，不使用造價較高的變流裝置，且有牽引功率大、運量大的顯著特點，但會產生以負序為主的對公用電網有不良影響的電能質量問題和自身的電分相(供電斷點)問題等，同時，工頻(我國為50Hz)供電中，由電抗引起的供電系統電壓損失遠大于由電阻弓丨起的電壓損失，顯然，總的電壓損失遠大于直流電制式。
[0004]城市地鐵、輕軌等軌道交通普遍采用額定電壓為750V或1500V的直流牽引供電，有軌和無軌電車的額定電壓為750V甚至更低，它有供電容量小、變電所較密的缺點，但也有變電所之間的牽引網可以貫通以避免供電斷點等優點，其中無軌電車又因為與有軌電車相比有一次成本低、靈活便捷的特點而受到歡迎，但是，不能不看到，無軌電車采用一對(雙)接觸線與一對(雙)集電桿GB(俗稱辮子)模式大大增加了接觸網的復雜度和接觸線(供電線)與集電桿GB之間的受電難度，為了不造成短路，通過交叉路口時不得不斷電過渡，一旦因斷電停車，將影響運行。
[0005]未來城市公共交通擁擠與污染狀況將越來越嚴峻，增大運力、提高效率、減少污染才是解決問題的根本方法。為避免傳統城市公共交通一次性能源消耗大、對城市污染嚴重的弊端，采用電力牽引是最現實的選擇，進而選擇最便捷的、最接近城市中心的、直接服務于公共交通的一種無軌電車系統是十分必要的，也是十分重要的。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的就是提供一種無軌電車系統，利用路面材料的高電阻率阻止像地鐵那樣的雜散電流及其對地下金屬管道產生電化學腐蝕，又能避免現行無軌電車所采用的一對接觸線與一對集電桿(俗稱辮子)模式所產生的復雜度與受電難度，更不像單相工頻交流電那樣在公用電網產生以負序為主的電能質量問題和自身存在電分相(供電斷點)問題，可以更好地把整個城市的道路上的牽引網聯通起來實施貫通供電，不會發生在電車通過交叉路口斷電而停車影響運行的弊病，同時保持牽引網電壓損失最低的優點。
[0007]本實用新型解決其技術問題，所采用的技術方案為:
[0008]一種無軌電車系統，包括供電系統和無軌電車車載電氣驅動機構，其特征在于:所述供電系統由變電所SS、牽引網TN組成；變電所SS包括變壓器TT和變流器CU ;牽引網TN由供電線FL和回流線RL組成；變電所SS的變壓器TT原邊三相連接公用電網PS，次邊三相連接變流器CU ;變流器CU輸出直流電壓給牽引網TN供電；變流器CU有兩個輸出端:一個輸出端通過母線BB和饋線連接到供電線FL，另一個輸出端連接到回流線RL ;供電線FL為架空線，回流線RL呈帶狀，固定于地面。
[0009]所述無軌電車車載電氣驅動機構包括集電桿GB、電機EM、受電排GL ;集電桿GB安裝于無軌電車TB上方，與供電線FL磨擦受電；受電排GL懸掛于無軌電車TB底盤，與回流線RL磨擦受電；受電排GL與車軸WA平行，受電排GL寬度小于無軌電車輪距；無軌電車TB的電氣驅動機構與牽引網TN構成供電回路，并與無軌電車TB車體、底盤相絕緣。
[0010]為使其與回流線RL有更為良好的電氣接觸性能，受電排GL采用柔性簾型結構。
[0011]采用本實用新型的結構，變電所SS的變流器⑶輸出直流電壓給牽引網TN供電；牽引網TN由供電線FL和回流線RL組成；變電所SS的變壓器TT原邊三相連接公用電網PS,次邊三相連接變流器⑶；變流器⑶輸出直流電壓給牽引網TN供電；變流器⑶有兩個輸出端:一個輸出端通過母線BB和饋線連接到供電線FL，另一個輸出端連接到回流線RL ；供電線FL為架空線，，回流線RL呈帶狀，固定于地面；無軌電車TB的集電桿GB、電機EM和受電排GL與牽引網TN的供電線FL和回流線RL構成供電回路，從變電所SS的變流器CU取得電能。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0013]一、本實用新型可以避免傳統電車系統所用的雙接觸線懸掛的復雜結構，同時又能阻止雜散電流(大地迷流)的形成及其對沿線地下金屬管線等產生電化學腐蝕等不良影響。
[0014]二、本實用新型可以避免有軌電車敷設軌道對路面的破壞以及給自行車和行人帶來的不便。
[0015]三、本實用新型是全天候的，不受下雨和路面積水影響。
[0016]四、該實用新型技術先進、結構簡單，成本低廉，可靠性高，運行費用低，綠色環保，便于實施，可廣泛用于城市公共交通。
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例的無軌電車系統的供電系統示意圖。
[0019]圖2是本實用新型實施例的無軌電車系統的無軌電車車載電氣驅動機構結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例
[0021]圖1是本實用新型實施例的無軌電車系統的供電系統示意圖。所采用的技術方案的供電系統包括變電所SS和牽引網TN ;變電所SS從公用電網PS取得電源，經三相交流開關MK連接到變壓器TT原邊，再經變壓器TT次邊的低壓三相交流開關LK連接到變流器CU，變流器CU輸出直流電壓給牽引網TN和無軌電車TB供電；變流器CU有兩個輸出端，一個輸出端接到母線BB，另一個輸出端連接到回流線RL ;母線BB分左右2個饋線，并分別設饋線斷路器KL和KR與左右供電線FL連接，實現牽引網TN分段，使電車不斷電通過，也便檢修和隔離故障；牽引網TN由供電線FL和回流線RL組成；供電線FL為架空線，回流線RL固定于地面。
[0022]圖2是本實用新型實施例的無軌電車車載電氣驅動機構結構示意圖。車載電氣驅動機構包括集電桿GB、電機EM、受電排GL ;無軌電車TB上方安裝集電桿GB，集電桿GB與供電線FL磨擦受電；無軌電車TB底盤懸掛受電排GL，受電排GL選用柔性簾型結構與回流線RL磨擦受電；受電排GL與車軸WA平行，受電排GL寬度小于電車輪距；無軌電車TB的集電桿GB、電機EM、受電排GL與無軌電車TB車體、底盤等相絕緣；無軌電車TB的車載電氣驅動機構與牽引網TN的供電線FL和回流線RL構成供電回路，從變電所SS取得電能。
[0023]為使受電排GL與回流線RL有更為良好的電氣接觸性能而采用柔性簾型結構。
【主權項】
1.一種無軌電車系統，包括供電系統和無軌電車車載電氣驅動機構，其特征在于:所述供電系統由變電所SS、牽引網TN組成；變電所SS包括變壓器TT和變流器CU ;牽引網TN由供電線FL和回流線RL組成；變電所SS的變壓器TT原邊三相連接公用電網PS，次邊三相連接變流器CU ;變流器CU輸出直流電壓給牽引網TN供電；變流器CU有兩個輸出端:一個輸出端通過母線BB和饋線連接到供電線FL，另一個輸出端連接到回流線RL ;供電線FL為架空線，回流線RL呈帶狀，固定于地面； 所述無軌電車車載電氣驅動機構包括集電桿GB、電機EM、受電排GL ;集電桿GB安裝于無軌電車TB上方，與供電線FL磨擦受電；受電排GL懸掛于無軌電車TB底盤，與回流線RL磨擦受電；受電排GL與車軸WA平行，受電排GL寬度小于無軌電車輪距；無軌電車TB的電氣驅動機構與牽引網TN構成供電回路，并與無軌電車TB車體、底盤相絕緣。
2.根據權利要求1所述之無軌電車系統，其特征在于:所述受電排GL采用柔性簾型結構，以使其在移動中與回流線RL有更為良好的電氣接觸性能。
【專利摘要】本實用新型公開了一種無軌電車系統，由變電所、牽引網和無軌電車組成；變電所包括變壓器和變流器；變流器輸出直流電壓給牽引網供電；牽引網由供電線和回流線組成；供電線為架空線，回流線固定于地面；無軌電車上方安裝集電桿并與供電線磨擦受電，無軌電車底盤懸掛受電排，受電排選用柔性結構與回流線RL磨擦受電；受電排與車軸平行，與回流線垂直，受電排寬度小于電車輪距；集電桿、電機、受電排與與無軌電車車體、底盤等相絕緣。該方案結構簡單，成本低廉，可靠性高，運行費用低，綠色環保，便于實施，可廣泛用于城市公共交通。
【IPC分類】B60M3-00, B60M7-00
【公開號】CN204567349
【申請號】CN201520144819
【發明人】李群湛, 劉煒, 張秀峰, 李子晗, 楊乃琪, 余俊祥
【申請人】西南交通大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月13日