城市轨道交通——第三次作业CHENGSHIGUIDAOJIAOTONG制作：电车二班2010xxxx文xx制作：电车二班2010xxxx文xxPage2目录测速原理及技术测速原理及技术速度控制速度控制列车定位列车定位CBTCCBTC闭塞技术闭塞技术Page3一、测速原理及技术城市规带交通中的列车速度信息在ATC系统中具有重要的地位。对列车的控制需要检测列车的速度，并由即时速度测算出列车位置，将这些信息汇集到控制中心。控制中心根据线路上列车流量的情况，生成对车流中各列车和地面设备的控制命令；店面设备接收到控制命令后完成相应操作；列车更根据控制命令，结合列车的速度信息、位置信息、线路地理以及列车状况等信息，对列车上的各种设备进行具体的控制。由此可见，几乎所有的ATC功能的实现都需要列的速度信息的支撑。Page4在车轮外侧安装测速发电机，发电机所产生的交流电压的频率与列车速度（主轮的速度）成正比。经过频率—电压的变换，把列车的实际运行速度变化为电压。在轴承盖上安装脉冲传感器，车轮每转一周，传感器输出一定数量的脉冲或方波信号，对输出信号计数测出脉冲或方波的频率，便可换算得出列车的运行速度。在车头位置安装多普勒雷达，雷达向地面发射一定频率的信号，并检测反射回来的信号。由信号之间的频率差便可以计算出列车运行方向和运行速度。常用的列车测速方法有：测速发电机测速、脉冲速度传感器测速、多普勒雷达测速。Page51、测速发电机测速输出电动势与转速成比例的微型电机。测速发电机的绕组和磁路经精确设计，其输出电动势E和转速n成线性关系，即E＝kn，其中k是常数。改变旋转方向时输出电动势的极性即相应改变。当被测机构与测速发电机同轴联接时，只要检测出输出电动势，即能获得被测机构的转速，故又称速度传感器。测速发电机广泛应用于各种速度或位置控制系统。测速发电机是速度信号电机的代表，其工作原理实质上是一种将转速变换为电信号的机电磁元件，其输出电压与转速成正比。从工作原理上讲，它属于“发电机”的范畴。Page6现代的列车控制功能需要监督列车的速度和确定列车与参考点的距离，同时应提供有用的与列车加速度、速度、车轴旋转方向有关的数据。因此，电子测速电机得到了使用，它安装在车轴上，快速的检测转速(数/分)的变化和旋转的方向。测速电机给ATP功能提供输入信息。该信息对于计算列车的速度、距离、方向信息和保证列车安全都是必需的。每个驾驶室/车载计算机单元配置一个测速电机，也就是说每列车需要装备两个测速电机。Page7测速发电机安装在车轮外侧，发电机所产生的交流电压的频率与列车速度（主轮的速度）成正比。经过频率——电压的变换，把列车的实际运行速度变化为电压。测速发电机所产生的频率与机车速度之间的关系是：所以由测速发电机频率可得机车速度：式中f——测速发电机产生的频率，Hz；V——列车速度，km/h;D——车轮直径，mZ——发电机的齿数；V=3.6DZf1VZ=3.6DfPage8为了确保发电机线圈断线的故障-安全，在频率变换电路中使机车速度为零时也产生一定的频率，这样就可以区分机车速度为零还是故障。当频率为零时（或某频率以下），设备就可以报警或自动停车。频率—电压变换电路的原理如下图所示。在速度增长时，即交流信号增大，这时多谐振荡器为发射极耦合触发器，其输出与测速发电机同步。当列车速度低于一定值（近似为零）时，电路由射极耦合触发器变为自激多谐振荡器。车轮直径越大输出速度电压频率越低，反之越高。因此需设置一个车轮直径补偿电路，已消除不同直径的车轮所产生的差异。多谐振荡器微分电路单稳态电路整形平滑电路去比较电路发电机Page92、脉冲速度传感器测速在轴承盖上安装脉冲传感器，车轮每转一周，传感器输出一定数量的脉冲或方波信号，对输出信号计数测出脉冲或方波的频率，便可换算得出列车的运行速度。采用霍尔效应原理实现的一种测速方法。其基本原理是对车轮旋转计数。Page10脉冲速度传感器的基本原理是对车轮旋转计数。因此需在轴承盖上安装信号发生器。车轮每转一周，发生器输出一定数量的脉冲或方波信号，对信号发生器输出信号计数，测出脉冲或方波的频率即可得出列车运...
