1. 軌道牽引系統簡介
楊宗銘 副教授
國立台灣科技大學
電機工程系
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2. 內容
1.軌道牽引電力來源
2.列車動力配置
3.牽引系統電力電子轉換器
4.軌道牽引控制特點
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3. 1.軌道牽引電力來源
地鐵：DC第三軌供電(750V)
鐵道：AC架空電車線供電
高鐵：AC架空電車線供電( )
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4. 地鐵： DC(750V)第三軌供電
DC 750V 供電例：
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5. 鐵道：AC架空電車線供電
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6. 高鐵：AC架空電車線供電( )
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7. 2.列車動力配置
動力集中
動力分散
電氣機車
推拉式
EMU
700T
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8. 馬達車動力配置
轉向架
動力轉向架（轉向架＋傳動＋牽引馬達）
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9. 牽引馬達
直流馬達
感應馬達
永磁同步馬達
磁阻馬達
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10. 3.牽引系統電力電子轉換器
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11. 牽引系統電力電子轉換器實例
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12. AC/DC Converter (Rectifier)
Phase control (Semi-Converter)
Switching-mode Rectifier (with regeneration)
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13. Phase control (Semi-Converter)
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14. Switching-mode Rectifier (with regeneration)
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15. DC/AC Converter (inverter)
Full-bridge inverter
Multi-level inverter
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16. Full-bridge inverter
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17. Three-level inverter
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18. Three-level inverter
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19. 4.軌道牽引控制特點 高起動轉矩／高慣量( ) 低黏著力(adhesion)/低摩擦力(friction)
高起動轉矩／高慣量( )
低黏著力(adhesion)/低摩擦力(friction)
slipping：wheel velocities < train speed
skidding：wheel velocities > train speed
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20. 單車軸滑差現象
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21. 多車軸滑差現象
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22. Slip and skid prevention
Train speed and position evaluation
Traction (adhesion) Force measurement
Readhesion control
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23. One axis train model
Equations:
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24. 車輪黏滯力與滑差速度的關係
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25. 馬達輸出轉矩與車輪黏滯力的關係
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26. 參考資料
(1)T.M. Jahns and V. Blasko, “Recent Advances in Power Electronics Technology for Industrial and Traction Machine,” Proceeding of The IEEE, Vol. 89, No. 6, pp , Jane, 2001.
(2)T. Gada, I. Rudas and . Suda, ”Neural Network based Estimation of Friction Coffecient of Wheel and Rail,” IEEE conference.
(3)Y. Takaoka and A.Kayamura, “Disturbance Observer Based Adhesion Control for Shinkansen,” IEEE AMC2000Nagoya, pp
(4)I. Yasuoka, T. Henmi, Y.Nakazawa and I. Aoyama, “Improvement of Re-adhesion for Commuter Trains with Vector Control Traction Inverter,” IEEE PCC-Nagaoka ’97, pp
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