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【内容来源】

（在后文中以序号标明）

[1]  東洋電機製造株式会社. 成都地下鉄1号線車両用電機品 [J]. 東洋電機技報, 2009, (120).

[2]  成都轨道交通集团有限公司. 成都地铁2号线一期及西延线工程电客车大修项目招标文件 第二册：用户需求书 [EB]. 2020.

[3]  陈英, 陈燕. 成都地铁1号线车辆电气牵引系统 [J]. 铁道机车车辆, 2009, 29(5).

[4]  成都轨道交通集团有限公司. 成都地铁1号线南延线及增车架修项目招标文件 第二册：用户需求书 [EB]. 2020.

[5]  陈鸿蔚, 方兵, 陈晚余. 成都地铁1号线地铁牵引电气系统 [J]. 电气牵引, 2016(1).

[6]  東洋電機製造株式会社. 成都地下鉄1号線 VVVF逆变器装置 技术规范 [R]. 2008-06-20.

[7] 成都轨道交通集团有限公司. 2023年1、2号线电客车VVVF逆变装置等备件采购项目采购信息公示 [EB]. 2023.

前言

成都作为四川省的省会，以“熊猫”的故乡和小说《三国志》的舞台而闻名。市区总面积约1.2万平方公里，总人口超过一千万，其中约有六百万人居住在市中心。

作为中国的核心城市之一，成都市的人口和汽车交通量增加显著。2005年，发改委批准了“成都城市快速轨道交通建设计划”，同年地铁1号线开始施工。虽然在2008年5月发生了以该市郊外为震源的大地震，郊外受到了很大的损失，但市内的损失很小，地铁工程也在顺利进行中。

2007年10月，湘电东洋联合体与成都地铁签订了1号线第一批次列车（SFM06 型，101~117）的电气牵引系统设备采购合同 [3]，订单价值35亿元人民币。

二者在三年后又签订了2号线第一批次列车（SFM14 型 [2]，201~232）的电气牵引系统设备采购合同，订单价值30.5亿元人民币。

以下介绍1号线前四批次列车（共47列）和2号线第一批次列车（共32列）的配套电机品，1、2号线其余列车的配套电机品结构与之类似。

交付设备

①  VVVF主逆变器装置 [1] [3]

RG6007-A-M（101~117）

RG6007-B-M（118~147）

RG6016-A-M（201~232）

以上三种机器是东洋销往中国的首批用于 DC 1500V 列车的 VVVF 主逆变器装置，由3个逆变相逆变器和1个斩波相控制器组成，安装在每列车的中间4节动车上，以1C4M1群方式驱动4台主电动机。主逆变器采用 PWM 控制技术，输入端设置支撑电容作为能量缓冲器，保持逆变器输入电压的稳定。同时，该电容与滤波电抗器共同组成倒L型滤波装置，保持直流电压波动在允许的范围之内，从而使逆变器对电机电流的精确控制成为可能。

主逆变器的额定输出容量为 1110 kW（3300V · 1200A），最大输出容量达 1430 kW，保护等级 IP54 [6]，其特性包括 [3]：

三相逆变器实现牵引与再生制动功能：牵引时，三相逆变器将直流电逆变为电压和频率可调的三相交流电，控制4台并联牵引电机的转矩和转速；再生制动时，将牵引电机输出的三相交流电整流成直流电反馈回电网。

当电网吸收能力不足或不能吸收时，斩波相提供再生制动能量释放的通道：斩波控制器控制制动电阻，将电能转换成热能消耗掉；在直流电网发生过电压时，斩波功能也被开启，保证逆变器输入电压波动在允许的范围之内。

输入端的初充电电路：由充电电阻和线路接触器构成，通过充电电路限制充电电流，可实现电压在牵引逆变器上的逐步升高。当电压达到设定值时，闭合线路接触器、短路充电电阻，实现正常接通，将网压DC1 500 V直接作用于逆变器两端。

热管散热器走行风冷：主逆变器装置通过真空管内液态介质的汽化和液化来迅速吸收和释放热量。热管冷却端向上倾斜放置，液态介质在蒸发端吸收热量而蒸发，蒸汽流到达冷凝端后液化放出热量，凝结后由于重力作用自动流向蒸发端。这种冷却方式在保证散热效率的前提下，不仅结构简单、维护方便，而且无噪声、无污染，保证了散热效率。

无速度传感器矢量控制方式对交流牵引电机转矩进行精确有效控制：使用霍尔元件检测逆变器各相输出电流（电机电流），并将其分为转矩分电流和励磁分电流来分别进行控制，具有快速响应、高精度的优点。

②  母线断路器 [3]

SA142-A/B-M [2]

SA142-A-M 为母线高速断路器（BHB），作为牵引电源与牵引系统的连接，为牵引系统提供过载和短路保护；SA142-B-M 为受TMS控制的母线低速断路器（BLB），位于列车中部，在列车停车时保持为OFF，当列车起动且速度超过一定值后才投入工作。

③  主电动机 [1]

YQ-190-1

考虑到中国的牵引系统国产化率要求，主电动机由湘潭电机和东洋电机制造共同设计，湘潭电机半代工生产，为外扇式三相感应电动机，上部装有钢网并用重力式过滤器。

YQ-190-1 的各项技术参数为：额定电压 1100 V，额定电流 124 A，额定转速 2355 r/min，最高转速 3898 r/min，额定转矩 771 N·m，工作效率 92.5%，功率因数 87%。

④  驱动装置 [1]

驱动装置采用使用了TD接头的平行万向传动系统，通过斜齿轮进行单段减速。齿轮规格为：齿轮比 99/14 = 7.07，模数 6 mm，中心距 362 mm，压力角 26°，扭转角 20°。齿轮箱分为上下两部分，采用球墨铸铁（FCD）制造，以减少噪音和振动。

⑤  辅助电源装置 [1]

RG4052-A-M（101～147）

RG4059-A-M（201～232）

辅助电源装置安装在每列车的头尾2节拖车上，由辅助逆变器、高速断路器和整流装置三部分构成，其中辅助逆变器的输出为三相 AC 380V 185kVA（含直流），并可将 DC 1500V 转换为 DC 110V（18kW）和 DC 24V（1kW）。在主逆变器发生故障时，辅助电源装置可根据TMS下达的指令向故障单元供电。

⑥  司机室主控制器 [1]

ES935-A-M（101～147）

ES935-B-M（201～232）

ES935-A/B-M 为牵引/制动一体的无凹槽步进式主控制器，可以将操作角度通过PWM指令器转换为PWM信号，输入到TMS。主控制器还与各车厢的VVVF和制动系统相连接，保证在TMS停止时也能维持列车的运行。

⑦  控制传输系统（TMS） [1]

TMS 以CANopen网络作为与各设备的接口，主要构成设备包括中央控制单元（CCU）、司机室显示单元（DDU）、MVB/CAN 网关（MGW）、远程 I/O、交互界面（IF-UT）等。整套系统采用符合IEC 61375-1标准的绞线式列车总线（WTB）和多功能车辆总线（MVB）作为主干传输系统，二者均采用双重结构，以提高系统控制的有效性。

结语

成都1、2号线项目是东洋目前仍在中国经营的两个电气牵引系统项目之一（另一个是北京9号线项目），1号线于2010年开通，2号线于两年后开通，二者给成都市民带来了莫大的帮助，并给几年后另一款车的牵引调制方式提供了重要借鉴，这一点便留到后续专栏再提。