Page 36 - 捷運技術 第33期
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30 田榮生 歐陽成 內湖線新型中運量電聯車
(三)推進系統/輔助電力系統:
內湖線電聯車所採用的推進/輔助電力控制系統係龐巴迪公司自行設計製造,安裝在一符
合 IP56 等級箱體內,包含有可變電壓可變頻率之馬達換流器 2 組、輔助電力靜態換流器 1 組、
電池充電器 1 組、散熱風扇 2 組(附著於箱體外)。
原木柵線使用之推進馬達為截波控制式直流馬達,其控制方式雖較簡單但馬達的維修保
養則較繁瑣,犧牲許多維修工時,現內湖線採用最新式交流馬達及其馬達換流器,馬達幾乎
無須保養,進步的馬達換流器也採用最新技術的 IGBT 控制元件。
1.推進系統
推進系統之組成架構其重要功能說明如下:
車輛組裝
推進系統
絕緣變壓器 推進換流器 推進外接盒 推進線電抗器 牽引馬達安裝 電力匯集器和集電
靴保險絲
圖 7 推進系統架構圖
2.空轉及打滑(Spin-Slide)控制功能
空轉控制-車輪之空轉偵測係檢測車軸速率、速度與車速互相比較及計算而完成。
當車軸加速度達3.0m/s/s(3倍最大加速度)時,則視為車輪空轉;經由牽引馬達轉速計
偵測到空轉時,推進邏輯將立即運算使推進力減低,然後慢慢回升至所需求的全量推進
力。
打滑控制-車輪之空轉偵測係檢測車軸速率、速度與車速互相比較及計算而完成。
當車軸減速度達3.6m/s/s(3倍最大減速度)時,另經由牽引馬達轉速計偵測到打滑時,
電力煞車將立即失去作用,而由4個摩擦剎車車碟執行剎車動作,因此可消除扭力差傳遞
效應,直到偵測已修正車輪煞車力已在車輪與行駛路面一定的黏滯力下,電力剎車才再
恢復。
(1)牽引馬達
每一輛車備有2個強制冷卻式交流電感應馬達,具有H等級之繞組絕緣體,每個馬達
於1760rpm下額定為160匹馬力;空氣由馬達換流器機箱的冷卻鼓風機吹入馬達,經由驅
動端外殼從承軸尾端排出。
牽引馬達為1個4極感應馬達,有繞組式定子線圈及1個銅棒鼠龍式轉子,整具馬達具
有堅固的機械結構,以抵抗車輛下方所產生之振動;內湖線所採用的馬達設計方式已在
匹茲堡、波士頓、多倫多等捷運系統具有足夠之營運實績驗證。
(2)推進換流器
推進換流器是一個可變電壓/可變頻率之交流電驅動設備,當第3軌電壓為額定750V
直流時可進行一般正常作業,推進系統在675V直流電壓下提供90% 性能,當在電壓降至
450V直流時以較低性能操作;當電壓低於450V直流時,推進系統便會切斷。馬達換流器
可將第3電軌電壓轉換成交流電來驅動馬達;推進系統與列車之重要維生(Vital)緊急線
路連鎖,因此當車輛於各種緊急情況(例如車門未關妥、煞車鎖死…)時,可將連至馬
達換流器的輸入接觸器開啟等功能。