高鐵（原名高速鐵路），是指通過改造原有線路（直線化、軌距標準化），使最高營運速率達到不小于每小時200公里，或者專門修建新的"高速新線"，使營運速率達到每小時至少250公里的鐵路系統。高速鐵路除了在列車在營運達到一定速度標準外，車輛、路軌、操作都需要配合提升。

　　高鐵定義

　　高(gao)鐵(tie)（原(yuan)名高(gao)速(su)(su)鐵(tie)路(lu)(lu)），是指通過(guo)改造原(yuan)有(you)線路(lu)(lu)（直(zhi)線化(hua)、軌(gui)距標準化(hua)），使(shi)(shi)最高(gao)營(ying)(ying)運速(su)(su)率(lv)達到不小于(yu)每(mei)小時200公里(li)，或者專門(men)修建新的"高(gao)速(su)(su)新線"，使(shi)(shi)營(ying)(ying)運速(su)(su)率(lv)達到每(mei)小時至少(shao)250公里(li)的鐵(tie)路(lu)(lu)系統。高(gao)速(su)(su)鐵(tie)路(lu)(lu)除了在(zai)列車(che)在(zai)營(ying)(ying)運達到一定速(su)(su)度標準外，車(che)輛、路(lu)(lu)軌(gui)、操作(zuo)都需(xu)要(yao)配合提升。

 　　中國2014年(nian)1月1日起實施的(de)《鐵(tie)路(lu)安全管理條例》規定，高(gao)速鐵(tie)路(lu)（高(gao)鐵(tie)）是指設計開行時速250公里以(yi)上（含預留），并(bing)且初(chu)期運營(ying)時速200公里以(yi)上的(de)客(ke)運列車專線鐵(tie)路(lu)。

　　世界上首條高鐵

　　世界(jie)上首(shou)條出(chu)現(xian)的高(gao)速(su)(su)鐵路是日(ri)本的新干線(xian)，于1964年正式營運(yun)。日(ri)系(xi)新干線(xian)列車(che)由川崎(qi)重工建造，行駛(shi)在東京－名古屋－京都－大阪(ban)的東海道新干線(xian)，營運(yun)速(su)(su)度每小時271公(gong)里(li)，營運(yun)最高(gao)時速(su)(su)300公(gong)里(li)。

　　此后高(gao)鐵(tie)(tie)技術(shu)(shu)(shu)得到各個(ge)國家的(de)(de)重視(shi)，高(gao)鐵(tie)(tie)在世界各個(ge)城市遍地開花，緣起法(fa)國的(de)(de)TGV技術(shu)(shu)(shu)、緣起德(de)國的(de)(de)ICE技術(shu)(shu)(shu)、緣起西班牙(ya)的(de)(de)Talgo技術(shu)(shu)(shu)以及得益(yi)于航空(kong)航天技術(shu)(shu)(shu)發展而(er)誕生的(de)(de)磁(ci)懸浮技術(shu)(shu)(shu)都(dou)為高(gao)鐵(tie)(tie)速度(du)的(de)(de)提升探索了思路(lu)(lu)和(he)方式。而(er)中(zhong)國研究的(de)(de)CRH技術(shu)(shu)(shu)是高(gao)鐵(tie)(tie)科技領(ling)域的(de)(de)又(you)一重大突破。本文就是向各位介(jie)紹CRH技術(shu)(shu)(shu)，而(er)CRH技術(shu)(shu)(shu)正是高(gao)鐵(tie)(tie)與普通鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)區分(fen)的(de)(de)關鍵技術(shu)(shu)(shu)因素之一。

　　高鐵動車的基本組成

　　1.車(che)體(ti)

 　　車體(ti)的作用是安裝基礎和(he)(he)承載骨架(jia)。現代動車組車體(ti)均(jun)采用整(zheng)體(ti)承載的鋼結(jie)構或者輕金屬結(jie)構，以(yi)實現在最(zui)輕的自重下滿足強度和(he)(he)剛度要(yao)求(qiu)。

　　2.轉向架

　　轉(zhuan)向(xiang)架(jia)有動(dong)力(li)(li)轉(zhuan)向(xiang)架(jia)和非動(dong)力(li)(li)轉(zhuan)向(xiang)架(jia)之分。其作(zuo)用是承載(zai)、轉(zhuan)向(xiang)、減(jian)振、制動(dong)，動(dong)力(li)(li)轉(zhuan)向(xiang)架(jia)還(huan)具有驅動(dong)的功能。轉(zhuan)向(xiang)架(jia)由(you)構架(jia)、懸掛裝置、輪對軸箱裝置和基(ji)礎制動(dong)裝置等組成。而動(dong)力(li)(li)轉(zhuan)向(xiang)架(jia)還(huan)有驅動(dong)裝置。

　　3.牽引傳(chuan)動控(kong)制系統

　　作用是傳(chuan)遞能(neng)量和運(yun)行控制(zhi)。牽引(yin)傳(chuan)動(dong)系(xi)統主要是指列車的電(dian)(dian)氣設(she)備，分(fen)為傳(chuan)動(dong)電(dian)(dian)路系(xi)統、輔(fu)助(zhu)(zhu)電(dian)(dian)路系(xi)統和電(dian)(dian)子與(yu)控制(zhi)電(dian)(dian)路系(xi)統。主傳(chuan)動(dong)電(dian)(dian)路系(xi)統主要包括(kuo)主變壓器(qi)、主變流(liu)器(qi)、牽引(yin)電(dian)(dian)機。輔(fu)助(zhu)(zhu)電(dian)(dian)路系(xi)統主要包括(kuo)通(tong)風冷卻(que)裝置、車內供電(dian)(dian)裝置。

　　4.制動裝置

　　該裝(zhuang)置(zhi)(zhi)包括機械(xie)部分、空氣管路部分和(he)電氣控制(zhi)部分。制(zhi)動方式有空氣制(zhi)動和(he)電氣制(zhi)動，不同的(de)制(zhi)動方式有不同的(de)制(zhi)動裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。

　　5.車(che)端(duan)連接裝置

　　該裝(zhuang)置包(bao)括各種車購緩(huan)沖裝(zhuang)置、鉸接裝(zhuang)置和風擋等。作用是連(lian)接車輛成列及緩(huan)和縱向沖擊。

　　6.受流(liu)裝置

　　動車組均采用受電弓受流(liu)器(qi)。

　　7.車輛內部設備(bei)和駕駛室設備(bei)

　　這里面就是些類(lei)似于"家具"一樣的東(dong)西了，如空調、燈、座椅等。

　　CRH核心技術點

　　動車(che)(che)本質上(shang)是(shi)人類科(ke)學技術水平的(de)(de)集中(zhong)體現，里面的(de)(de)所(suo)(suo)有設備(bei)裝置都(dou)是(shi)科(ke)技在(zai)鐵路運(yun)輸上(shang)的(de)(de)應用。所(suo)(suo)以談到動車(che)(che)組的(de)(de)核心技術，很多都(dou)是(shi)在(zai)別的(de)(de)地方有應用的(de)(de)。

　　動車組核心的核心是牽引傳動系統

　　我(wo)國動(dong)(dong)車組均采用交(jiao)直交(jiao)傳(chuan)動(dong)(dong)，接觸網上的交(jiao)流(liu)電(dian)經過受(shou)電(dian)弓和變壓器之后，被整流(liu)成直流(liu)，再逆變成交(jiao)流(liu)通(tong)入異步牽(qian)引(yin)電(dian)機(ji)。

　　弓網關系

　　高速列(lie)車在運行的時候，列(lie)車速度越高，受電弓(gong)與接(jie)觸(chu)網的良好接(jie)觸(chu)就(jiu)越難實現，這(zhe)就(jiu)是弓(gong)網關(guan)系。

　　輪軌關系（轉向架）

　　高速下，輪對與鋼軌之間的(de)蠕滑、輪軌動力學、運動穩定性、曲線通(tong)過性能，這些基本上可以歸納到轉向架(jia)中(zhong)。

　　變流技術

　　要(yao)實現整流和(he)逆變最根本的(de)(de)是器(qi)(qi)件，所以動車(che)的(de)(de)運行必須(xu)要(yao)大功率的(de)(de)可控(kong)(kong)器(qi)(qi)件。其(qi)中(zhong)以IGBT為代表。其(qi)次(ci)，逆變器(qi)(qi)和(he)整流器(qi)(qi)的(de)(de)拓撲結構決定了輸出的(de)(de)性(xing)能。再者，整流器(qi)(qi)和(he)逆變器(qi)(qi)的(de)(de)控(kong)(kong)制技(ji)術也(ye)非(fei)常(chang)重要(yao)，而且控(kong)(kong)制技(ji)術牽涉到整車(che)的(de)(de)運行策略和(he)工(gong)況，難度非(fei)常(chang)高。

　　牽引電機控制技術

 　　對牽引電(dian)機(ji)的控(kong)制(zhi)(zhi)一(yi)般是(shi)將(jiang)逆變(bian)器和電(dian)機(ji)作為整體(ti)進行控(kong)制(zhi)(zhi)的，現(xian)(xian)在最成(cheng)熟的兩種控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)法(fa)一(yi)個是(shi)矢量控(kong)制(zhi)(zhi)一(yi)個是(shi)直接轉矩控(kong)制(zhi)(zhi)。在具體(ti)的控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)法(fa)中，還有(you)很(hen)多實現(xian)(xian)上的困難。在其中，會添加一(yi)些技(ji)術，比(bi)如無傳(chuan)感器技(ji)術，非線性解耦等。

　　再生制動

　　再生(sheng)制動是(shi)(shi)一種非常(chang)環(huan)保的(de)制動技術(shu)，它利用(yong)列(lie)車(che)的(de)動能(neng)發電(dian)(dian)，將(jiang)電(dian)(dian)能(neng)返(fan)送到電(dian)(dian)網(wang)中去。再生(sheng)制動技術(shu)本質上(shang)是(shi)(shi)控制技術(shu)，它不需要額外的(de)主(zhu)(zhu)電(dian)(dian)氣(qi)設備，它只是(shi)(shi)將(jiang)電(dian)(dian)動機作(zuo)為發電(dian)(dian)機，逆(ni)變(bian)器作(zuo)為整(zheng)流器，整(zheng)流器作(zuo)為逆(ni)變(bian)器，參照(zhao)上(shang)圖。再生(sheng)制動技術(shu)中最主(zhu)(zhu)要的(de)，是(shi)(shi)如何保證返(fan)送回電(dian)(dian)網(wang)的(de)電(dian)(dian)能(neng)的(de)質量(liang)。

　　網絡控制系統和列車運行系統

　　動車組通(tong)常動力(li)較(jiao)為分散(san)，設(she)備(bei)都(dou)分布在不同的(de)車廂上，在高速(su)運(yun)行中，如何使(shi)設(she)備(bei)協調工(gong)作，消(xiao)除延時，這個是網絡控制系統解決的(de)。其中涉(she)及到信號傳輸、通(tong)信協議(yi)、車載(zai)計(ji)算(suan)機等技(ji)術。

　　至于(yu)列(lie)車(che)運(yun)行系統主要針對外部和列(lie)車(che)的協調(diao)。這其中包括區間閉(bi)塞技(ji)術、無線通信技(ji)術。

　　輔助供電系統

　　這段(duan)不多說，詳(xiang)情(qing)見目前(qian)火車(che)是如何供電的。

　　動(dong)車組CRH和(he)和(he)諧電(dian)HXD系列。動(dong)車組的牽(qian)(qian)引供(gong)電(dian)系統(tong)由接(jie)觸網經受電(dian)弓到(dao)牽(qian)(qian)引變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)，牽(qian)(qian)引變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)變壓(ya)后(hou)到(dao)牽(qian)(qian)引整流器(qi)(qi)(qi)，然后(hou)是牽(qian)(qian)引逆變器(qi)(qi)(qi)，最后(hou)到(dao)牽(qian)(qian)引電(dian)機。這(zhe)是牽(qian)(qian)引供(gong)電(dian)系統(tong)。而(er)車廂(xiang)內照明(ming)(ming)、空氣制動(dong)機和(he)列車控制系統(tong)供(gong)電(dian)來源是由輔助變流器(qi)(qi)(qi)得到(dao)，在(zai)變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)后(hou)面有另(ling)一個(ge)繞組接(jie)出，接(jie)上輔助變流器(qi)(qi)(qi)。而(er)控制電(dian)路(lu)和(he)照明(ming)(ming)供(gong)電(dian)有專(zhuan)門的蓄電(dian)池備(bei)用。

　　材料技術

　　車(che)窗、車(che)體、轉向架、輪(lun)對、閘瓦都需(xu)要(yao)材料技術的(de)支撐(cheng)。這個無需(xu)贅言。

　　此外，高(gao)鐵和普通鐵路還(huan)有很大差別。

　　1.高(gao)(gao)速(su)鐵路(lu)使用(yong)無砟(zha)軌(gui)(gui)道（在中國是設計時速(su)超過250km/h的高(gao)(gao)速(su)鐵路(lu)使用(yong)無渣(zha)軌(gui)(gui)道，設計時速(su)200-250km/h的客運專線很多使用(yong)的是有砟(zha)軌(gui)(gui)道）。

　　普通鐵(tie)路(lu)軌道(dao)是(shi)(shi)在(zai)小塊石頭堆砌的基礎上，再(zai)鋪(pu)設枕木(mu)或水泥枕木(mu)，被稱(cheng)為有砟軌道(dao)。京(jing)滬(hu)高(gao)鐵(tie)用的是(shi)(shi)無砟軌道(dao)，路(lu)基不(bu)用碎(sui)石，鐵(tie)軌、軌枕直(zhi)接鋪(pu)在(zai)混凝土路(lu)上，整條(tiao)線(xian)路(lu)水平誤差不(bu)超過(guo)0.1毫米。在(zai)軌道(dao)方(fang)面，大量采(cai)用長距(ju)離無縫(feng)鋼軌。也就是(shi)(shi)在(zai)高(gao)鐵(tie)上幾乎聽(ting)不(bu)到傳(chuan)統火車(che)(che)的哐當(dang)哐當(dang)的聲音。沒(mei)有了鋼軌接縫(feng)，對于(yu)列車(che)(che)速(su)(su)度的提高(gao)也有幫助。而且道(dao)岔都采(cai)用高(gao)速(su)(su)可動心(xin)道(dao)岔。其(qi)通過(guo)速(su)(su)度比普通道(dao)岔高(gao)很(hen)多(duo)。且高(gao)速(su)(su)鐵(tie)路(lu)線(xian)路(lu)彎道(dao)更少，火車(che)(che)盡可能(neng)的是(shi)(shi)直(zhi)線(xian)。（需要(yao)說明(ming)的是(shi)(shi)無砟軌道(dao)的技(ji)(ji)術(shu)僅日本和德國(guo)擁有，中國(guo)缺乏(fa)軌道(dao)板制造技(ji)(ji)術(shu)，遂選(xuan)擇(ze)引(yin)進外國(guo)技(ji)(ji)術(shu)及(ji)自主(zhu)研發。）

　　2.高速鐵路使用的列車(che)是動(dong)力(li)分散(san)式動(dong)車(che)組(zu)。

　　動(dong)力(li)分(fen)布式列(lie)車(che)(che)(che)是鐵路列(lie)車(che)(che)(che)的一(yi)種和動(dong)力(li)集中(zhong)式相對(dui)的牽(qian)引方(fang)(fang)式，特點是動(dong)力(li)來(lai)源分(fen)散在列(lie)車(che)(che)(che)各個車(che)(che)(che)廂上的發動(dong)機，而(er)不是集中(zhong)在機車(che)(che)(che)上，中(zhong)國的"和諧號"動(dong)車(che)(che)(che)組(zu)是以架(jia)空電纜方(fang)(fang)式提供(gong)電力(li)來(lai)驅動(dong)牽(qian)引電動(dong)機的電力(li)動(dong)車(che)(che)(che)組(zu)。而(er)普(pu)通列(lie)車(che)(che)(che)是由火車(che)(che)(che)頭牽(qian)引的，這是動(dong)力(li)集中(zhong)式的牽(qian)引方(fang)(fang)式。

　　3.信號控制系統不同。

　　中(zhong)國(guo)(guo)列車(che)控制系統(tong)，簡稱CTCS，是中(zhong)國(guo)(guo)鐵(tie)路參照(zhao)歐(ou)洲列車(che)控制系統(tong)，并結(jie)合中(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)情(qing)構建的技術體系。使用數(shu)字(zi)控制信號，比傳統(tong)的模擬信號更(geng)加的精確和穩(wen)定，確保(bao)列車(che)運行安(an)全。

　　4.定價和定位不同。

2015-08-21 15:53:12 來源：京鐵辦

高鐵（原名高速鐵路），是指通過改造原有線路（直線化、軌距標準化），使最高營運速率達到不小于每小時200公里，或者專門修建新的"高速新線"，使營運速率達到每小時至少250公里的鐵路系統。高速鐵路除了在列車在營運達到一定速度標準外，車輛、路軌、操作都需要配合提升。

　　高鐵定義

　　高(gao)鐵(tie)（原(yuan)名高(gao)速(su)鐵(tie)路），是指(zhi)通過改造原(yuan)有線路（直(zhi)線化(hua)、軌(gui)距標(biao)(biao)準化(hua)），使最(zui)高(gao)營運速(su)率達(da)到不(bu)小于每小時(shi)200公里(li)，或者(zhe)專(zhuan)門修建新的"高(gao)速(su)新線"，使營運速(su)率達(da)到每小時(shi)至少250公里(li)的鐵(tie)路系統。高(gao)速(su)鐵(tie)路除了在列(lie)車在營運達(da)到一定速(su)度標(biao)(biao)準外(wai)，車輛、路軌(gui)、操(cao)作都需要配合(he)提升。

 　　中國2014年1月1日起(qi)實施的(de)(de)《鐵(tie)路安全管理條例》規定，高(gao)速鐵(tie)路（高(gao)鐵(tie)）是指設計開行時(shi)速250公里以上(shang)(shang)（含預留），并且初期運(yun)營時(shi)速200公里以上(shang)(shang)的(de)(de)客運(yun)列(lie)車(che)專線鐵(tie)路。

　　世界上首條高鐵

　　世界(jie)上首條(tiao)出現的高(gao)速(su)(su)鐵(tie)路(lu)是日本的新(xin)(xin)干(gan)(gan)線，于1964年正式營(ying)運(yun)。日系新(xin)(xin)干(gan)(gan)線列車由川崎重(zhong)工建造，行駛在(zai)東(dong)京－名古屋－京都－大阪的東(dong)海道(dao)新(xin)(xin)干(gan)(gan)線，營(ying)運(yun)速(su)(su)度每小時(shi)271公(gong)里，營(ying)運(yun)最(zui)高(gao)時(shi)速(su)(su)300公(gong)里。

　　此后高鐵(tie)技(ji)(ji)術(shu)(shu)得到(dao)各(ge)個國家的(de)重視，高鐵(tie)在(zai)世界(jie)各(ge)個城市(shi)遍(bian)地開(kai)花，緣(yuan)起法國的(de)TGV技(ji)(ji)術(shu)(shu)、緣(yuan)起德國的(de)ICE技(ji)(ji)術(shu)(shu)、緣(yuan)起西班牙的(de)Talgo技(ji)(ji)術(shu)(shu)以及得益于(yu)航空航天技(ji)(ji)術(shu)(shu)發(fa)展而(er)誕生的(de)磁懸浮技(ji)(ji)術(shu)(shu)都(dou)為(wei)高鐵(tie)速度的(de)提升(sheng)探索(suo)了(le)思(si)路(lu)和方式。而(er)中國研究的(de)CRH技(ji)(ji)術(shu)(shu)是高鐵(tie)科技(ji)(ji)領域(yu)的(de)又一(yi)重大突破。本文就(jiu)是向各(ge)位介(jie)紹CRH技(ji)(ji)術(shu)(shu)，而(er)CRH技(ji)(ji)術(shu)(shu)正是高鐵(tie)與(yu)普通鐵(tie)路(lu)區分的(de)關鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)因素之一(yi)。

　　高鐵動車的基本組成

　　1.車體

 　　車體(ti)的(de)作用是安裝基礎和承載骨架。現代動車組車體(ti)均采用整體(ti)承載的(de)鋼結(jie)構或者輕金屬結(jie)構，以實現在最輕的(de)自重下滿足強(qiang)度(du)和剛(gang)度(du)要求。

　　2.轉向架

　　轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)(jia)有動(dong)(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)(jia)和非動(dong)(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)(jia)之分(fen)。其作(zuo)用是承載、轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)、減(jian)振、制動(dong)(dong)(dong)，動(dong)(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)(jia)還具有驅(qu)動(dong)(dong)(dong)的功(gong)能。轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)(jia)由構架(jia)(jia)(jia)、懸掛裝置(zhi)、輪對軸箱裝置(zhi)和基礎制動(dong)(dong)(dong)裝置(zhi)等(deng)組成(cheng)。而(er)動(dong)(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)(jia)還有驅(qu)動(dong)(dong)(dong)裝置(zhi)。

　　3.牽(qian)引傳(chuan)動控制系(xi)統

　　作用是傳(chuan)遞能量和(he)運行控(kong)制。牽引傳(chuan)動系統(tong)主(zhu)要(yao)是指列車的電(dian)(dian)氣設(she)備，分(fen)為(wei)傳(chuan)動電(dian)(dian)路(lu)系統(tong)、輔(fu)助電(dian)(dian)路(lu)系統(tong)和(he)電(dian)(dian)子與(yu)控(kong)制電(dian)(dian)路(lu)系統(tong)。主(zhu)傳(chuan)動電(dian)(dian)路(lu)系統(tong)主(zhu)要(yao)包括主(zhu)變壓器(qi)、主(zhu)變流器(qi)、牽引電(dian)(dian)機。輔(fu)助電(dian)(dian)路(lu)系統(tong)主(zhu)要(yao)包括通風冷卻裝置(zhi)、車內供電(dian)(dian)裝置(zhi)。

　　4.制(zhi)動裝置

　　該裝(zhuang)置(zhi)包括機械部分(fen)(fen)、空(kong)氣管路部分(fen)(fen)和電氣控制部分(fen)(fen)。制動(dong)方(fang)式有空(kong)氣制動(dong)和電氣制動(dong)，不(bu)同的制動(dong)方(fang)式有不(bu)同的制動(dong)裝(zhuang)置(zhi)。

　　5.車端(duan)連(lian)接裝置

  　　該裝置包括各種車(che)購緩沖裝置、鉸接裝置和風擋(dang)等(deng)。作(zuo)用是連接車(che)輛成(cheng)列(lie)及緩和縱(zong)向沖擊。

　　6.受流(liu)裝置

　　動車組均采用受(shou)電弓受(shou)流器(qi)。

　　7.車(che)輛內部設(she)備和(he)駕駛室設(she)備

　　這里面(mian)就是些類(lei)似于"家具(ju)"一樣的東西了，如(ru)空調、燈、座椅等(deng)。

　　CRH核心技術點

　　動車本質上(shang)是(shi)人類科學(xue)技術(shu)水平的(de)集中體現，里面(mian)的(de)所(suo)有(you)設備裝置都(dou)是(shi)科技在鐵(tie)路運(yun)輸(shu)上(shang)的(de)應用(yong)。所(suo)以談到動車組的(de)核心技術(shu)，很(hen)多都(dou)是(shi)在別(bie)的(de)地方有(you)應用(yong)的(de)。

　　動車組核心的核心是牽引傳動系統

　　我國動(dong)車組均采(cai)用交(jiao)直(zhi)(zhi)交(jiao)傳動(dong)，接(jie)觸網上的交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)經過受(shou)電(dian)弓和變壓(ya)器(qi)之后，被整流(liu)(liu)成直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)，再逆變成交(jiao)流(liu)(liu)通入異步牽引(yin)電(dian)機。

　　弓網關系

　　高速列車在運行的時(shi)候，列車速度(du)越高，受電弓與接觸網的良好(hao)接觸就越難(nan)實現，這就是弓網關系。

　　輪軌關系（轉向架）

 　　高速下，輪(lun)對(dui)與鋼(gang)軌之間的蠕(ru)滑、輪(lun)軌動力學、運動穩定性、曲線通過(guo)性能，這些基(ji)本上可以歸納到轉向架中(zhong)。

　　變流技術

　　要實現整(zheng)流和逆變最(zui)根本的(de)(de)是器(qi)件(jian)，所以(yi)動車的(de)(de)運行(xing)(xing)必(bi)須要大功率的(de)(de)可控器(qi)件(jian)。其(qi)中以(yi)IGBT為(wei)代表。其(qi)次，逆變器(qi)和整(zheng)流器(qi)的(de)(de)拓撲結構(gou)決定了輸出的(de)(de)性(xing)能。再者，整(zheng)流器(qi)和逆變器(qi)的(de)(de)控制(zhi)技術也非常重(zhong)要，而且控制(zhi)技術牽涉到整(zheng)車的(de)(de)運行(xing)(xing)策略和工況(kuang)，難度非常高。

　　牽引電機控制技術

　　對牽引電(dian)機的控制(zhi)(zhi)一(yi)般是將逆變器和電(dian)機作為整體(ti)進行控制(zhi)(zhi)的，現在(zai)(zai)最成熟的兩種(zhong)控制(zhi)(zhi)方法(fa)一(yi)個(ge)是矢量控制(zhi)(zhi)一(yi)個(ge)是直(zhi)接轉矩控制(zhi)(zhi)。在(zai)(zai)具體(ti)的控制(zhi)(zhi)方法(fa)中(zhong)(zhong)，還有很多實現上的困難。在(zai)(zai)其中(zhong)(zhong)，會添加一(yi)些(xie)技(ji)術，比如無傳(chuan)感(gan)器技(ji)術，非(fei)線性解耦等。

　　再生制動

　　再(zai)(zai)生制(zhi)(zhi)動(dong)(dong)是一種非(fei)常環(huan)保(bao)的制(zhi)(zhi)動(dong)(dong)技(ji)(ji)術(shu)，它利用列車的動(dong)(dong)能(neng)發(fa)(fa)電(dian)，將電(dian)能(neng)返送(song)到電(dian)網中去。再(zai)(zai)生制(zhi)(zhi)動(dong)(dong)技(ji)(ji)術(shu)本(ben)質上是控制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu)，它不(bu)需要(yao)額外的主電(dian)氣設(she)備(bei)，它只是將電(dian)動(dong)(dong)機作為(wei)發(fa)(fa)電(dian)機，逆變(bian)器(qi)(qi)作為(wei)整流器(qi)(qi)，整流器(qi)(qi)作為(wei)逆變(bian)器(qi)(qi)，參照上圖。再(zai)(zai)生制(zhi)(zhi)動(dong)(dong)技(ji)(ji)術(shu)中最主要(yao)的，是如何保(bao)證返送(song)回電(dian)網的電(dian)能(neng)的質量。

　　網絡控制系統和列車運行系統

　　動(dong)車組通(tong)常(chang)動(dong)力較為分(fen)散，設備都分(fen)布在(zai)不同的(de)車廂上，在(zai)高速運行中(zhong)，如何使設備協調工(gong)作，消除延時，這個是網絡控(kong)制系統解決的(de)。其中(zhong)涉及到信號(hao)傳輸、通(tong)信協議、車載計算機(ji)等(deng)技術。

　　至(zhi)于列(lie)(lie)車運行系統主要(yao)針對外部和列(lie)(lie)車的(de)協調(diao)。這其中包括區間閉(bi)塞技術、無(wu)線通(tong)信技術。

　　輔助供電系統

　　這段不多說，詳情(qing)見目前火(huo)車是如(ru)何(he)供電的。

　　動車組CRH和和諧電(dian)(dian)HXD系(xi)列。動車組的牽引(yin)供(gong)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)由接觸網經受電(dian)(dian)弓(gong)到牽引(yin)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)，牽引(yin)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)后到牽引(yin)整流器(qi)(qi)(qi)，然后是牽引(yin)逆變(bian)(bian)(bian)器(qi)(qi)(qi)，最后到牽引(yin)電(dian)(dian)機(ji)。這(zhe)是牽引(yin)供(gong)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)。而車廂內(nei)照明、空(kong)氣制動機(ji)和列車控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)供(gong)電(dian)(dian)來源是由輔(fu)助變(bian)(bian)(bian)流器(qi)(qi)(qi)得到，在變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)后面有(you)另(ling)一(yi)個繞組接出(chu)，接上輔(fu)助變(bian)(bian)(bian)流器(qi)(qi)(qi)。而控(kong)制電(dian)(dian)路和照明供(gong)電(dian)(dian)有(you)專門的蓄(xu)電(dian)(dian)池備用。

　　材料技術

　　車窗、車體、轉向架、輪對、閘瓦都需要材料技術的支撐。這(zhe)個無需贅(zhui)言(yan)。

　　此外，高(gao)鐵(tie)和(he)普通鐵(tie)路還(huan)有(you)很大差別(bie)。

 　　1.高速(su)鐵(tie)路使用無砟軌(gui)道(dao)（在中國是設(she)計時速(su)超過250km/h的(de)高速(su)鐵(tie)路使用無渣軌(gui)道(dao)，設(she)計時速(su)200-250km/h的(de)客運專線很多使用的(de)是有砟軌(gui)道(dao)）。

　　普通(tong)鐵路軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)是(shi)(shi)在(zai)小塊石頭堆(dui)砌(qi)的基礎(chu)上，再鋪(pu)設(she)枕(zhen)木或水泥枕(zhen)木，被稱為有(you)(you)(you)砟(zha)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)。京滬高(gao)鐵用(yong)的是(shi)(shi)無砟(zha)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)，路基不用(yong)碎石，鐵軌(gui)(gui)、軌(gui)(gui)枕(zhen)直(zhi)接鋪(pu)在(zai)混(hun)凝土路上，整條線路水平誤差(cha)不超(chao)過0.1毫米。在(zai)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)方(fang)面，大量采(cai)用(yong)長距離無縫鋼(gang)軌(gui)(gui)。也(ye)就是(shi)(shi)在(zai)高(gao)鐵上幾(ji)乎聽(ting)不到傳統火(huo)(huo)車(che)的哐(kuang)當(dang)哐(kuang)當(dang)的聲音(yin)。沒有(you)(you)(you)了鋼(gang)軌(gui)(gui)接縫，對于列(lie)車(che)速度(du)的提高(gao)也(ye)有(you)(you)(you)幫助。而且(qie)道(dao)(dao)(dao)岔(cha)都采(cai)用(yong)高(gao)速可動心道(dao)(dao)(dao)岔(cha)。其通(tong)過速度(du)比普通(tong)道(dao)(dao)(dao)岔(cha)高(gao)很多。且(qie)高(gao)速鐵路線路彎(wan)道(dao)(dao)(dao)更(geng)少(shao)，火(huo)(huo)車(che)盡可能(neng)的是(shi)(shi)直(zhi)線。（需要(yao)說(shuo)明的是(shi)(shi)無砟(zha)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)的技術僅日本(ben)和德國(guo)(guo)擁有(you)(you)(you)，中國(guo)(guo)缺乏軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)板制造技術，遂選擇引進外國(guo)(guo)技術及自主(zhu)研(yan)發。）

　　2.高(gao)速鐵路使(shi)用(yong)的列車是動力(li)分散式動車組。

 　　動(dong)力(li)分布(bu)式(shi)(shi)列(lie)車(che)(che)(che)是(shi)鐵路(lu)列(lie)車(che)(che)(che)的(de)一種(zhong)和動(dong)力(li)集中式(shi)(shi)相對(dui)的(de)牽(qian)引方式(shi)(shi)，特點是(shi)動(dong)力(li)來源分散在(zai)列(lie)車(che)(che)(che)各個車(che)(che)(che)廂上的(de)發動(dong)機(ji)，而不是(shi)集中在(zai)機(ji)車(che)(che)(che)上，中國的(de)"和諧號"動(dong)車(che)(che)(che)組是(shi)以架空電(dian)纜方式(shi)(shi)提(ti)供電(dian)力(li)來驅(qu)動(dong)牽(qian)引電(dian)動(dong)機(ji)的(de)電(dian)力(li)動(dong)車(che)(che)(che)組。而普(pu)通列(lie)車(che)(che)(che)是(shi)由火車(che)(che)(che)頭牽(qian)引的(de)，這是(shi)動(dong)力(li)集中式(shi)(shi)的(de)牽(qian)引方式(shi)(shi)。

　　3.信號控制系統不同(tong)。

　　中(zhong)國(guo)列(lie)車控制(zhi)系(xi)統，簡稱CTCS，是中(zhong)國(guo)鐵(tie)路參照歐洲列(lie)車控制(zhi)系(xi)統，并(bing)結合中(zhong)國(guo)國(guo)情(qing)構建的技術體系(xi)。使(shi)用數字控制(zhi)信號，比傳(chuan)統的模擬信號更加的精確和(he)穩定，確保列(lie)車運行安(an)全。

　　4.定(ding)價和(he)定(ding)位不(bu)同。

2015-08-21 15:53:12 來源：京鐵辦

高鐵（原名高速鐵路），是指通過改造原有線路（直線化、軌距標準化），使最高營運速率達到不小于每小時200公里，或者專門修建新的"高速新線"，使營運速率達到每小時至少250公里的鐵路系統。高速鐵路除了在列車在營運達到一定速度標準外，車輛、路軌、操作都需要配合提升。

　　高鐵定義

　　高鐵(tie)（原(yuan)名高速(su)(su)鐵(tie)路），是指通過改(gai)造(zao)原(yuan)有線(xian)路（直線(xian)化、軌距標(biao)(biao)準化），使最高營運(yun)速(su)(su)率達到(dao)不小于每小時200公里，或者專門(men)修建新的"高速(su)(su)新線(xian)"，使營運(yun)速(su)(su)率達到(dao)每小時至少250公里的鐵(tie)路系統。高速(su)(su)鐵(tie)路除(chu)了在列車(che)在營運(yun)達到(dao)一定速(su)(su)度標(biao)(biao)準外，車(che)輛(liang)、路軌、操作(zuo)都需要配(pei)合提(ti)升。

　　中(zhong)國2014年1月1日起實施的(de)《鐵(tie)路(lu)安全管理(li)條例》規定(ding)，高速(su)鐵(tie)路(lu)（高鐵(tie)）是(shi)指(zhi)設計開(kai)行(xing)時(shi)速(su)250公里以上（含(han)預留），并(bing)且(qie)初期運營時(shi)速(su)200公里以上的(de)客(ke)運列車(che)專線(xian)鐵(tie)路(lu)。

　　世界上首條高鐵

　　世界(jie)上(shang)首條出(chu)現的高(gao)速鐵路是日(ri)本的新(xin)干(gan)線(xian)，于1964年正式營(ying)(ying)運(yun)。日(ri)系(xi)新(xin)干(gan)線(xian)列車由(you)川崎重工建造，行駛在東京－名古屋－京都(dou)－大阪的東海道新(xin)干(gan)線(xian)，營(ying)(ying)運(yun)速度每小時271公(gong)里(li)，營(ying)(ying)運(yun)最高(gao)時速300公(gong)里(li)。

 　　此后(hou)高(gao)(gao)鐵(tie)技(ji)(ji)(ji)術(shu)得(de)到各個國家的(de)(de)重(zhong)視，高(gao)(gao)鐵(tie)在世(shi)界各個城市遍(bian)地開花，緣(yuan)(yuan)起法國的(de)(de)TGV技(ji)(ji)(ji)術(shu)、緣(yuan)(yuan)起德國的(de)(de)ICE技(ji)(ji)(ji)術(shu)、緣(yuan)(yuan)起西班牙的(de)(de)Talgo技(ji)(ji)(ji)術(shu)以(yi)及得(de)益(yi)于航空航天(tian)技(ji)(ji)(ji)術(shu)發展而誕生(sheng)的(de)(de)磁懸浮技(ji)(ji)(ji)術(shu)都為高(gao)(gao)鐵(tie)速度的(de)(de)提(ti)升(sheng)探索了思(si)路和方式。而中國研究(jiu)的(de)(de)CRH技(ji)(ji)(ji)術(shu)是高(gao)(gao)鐵(tie)科技(ji)(ji)(ji)領域(yu)的(de)(de)又一(yi)(yi)重(zhong)大突(tu)破。本文就(jiu)是向各位介紹CRH技(ji)(ji)(ji)術(shu)，而CRH技(ji)(ji)(ji)術(shu)正是高(gao)(gao)鐵(tie)與普通鐵(tie)路區分(fen)的(de)(de)關鍵技(ji)(ji)(ji)術(shu)因素之一(yi)(yi)。

　　高鐵動車的基本組成

　　1.車體

　　車(che)體(ti)的作(zuo)用是(shi)安裝基(ji)礎和承載骨架。現(xian)代動(dong)車(che)組車(che)體(ti)均采用整體(ti)承載的鋼結構(gou)或者輕金屬結構(gou)，以實現(xian)在(zai)最輕的自重(zhong)下滿足強度(du)和剛度(du)要(yao)求。

　　2.轉向架

　　轉(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)有動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)和(he)非動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)之分(fen)。其作用是承載(zai)、轉(zhuan)向(xiang)(xiang)、減振、制動(dong)，動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)還具(ju)有驅動(dong)的功能。轉(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)由構架(jia)(jia)、懸掛裝(zhuang)置(zhi)、輪(lun)對(dui)軸(zhou)箱(xiang)裝(zhuang)置(zhi)和(he)基礎制動(dong)裝(zhuang)置(zhi)等組成。而(er)動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)(xiang)架(jia)(jia)還有驅動(dong)裝(zhuang)置(zhi)。

　　3.牽引傳動控制系統(tong)

　　作用(yong)是傳(chuan)(chuan)遞能量和運(yun)行控(kong)制(zhi)。牽引(yin)傳(chuan)(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)主(zhu)(zhu)要(yao)是指列車的電(dian)(dian)(dian)氣設備，分為(wei)傳(chuan)(chuan)動(dong)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統(tong)、輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統(tong)和電(dian)(dian)(dian)子與(yu)控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統(tong)。主(zhu)(zhu)傳(chuan)(chuan)動(dong)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統(tong)主(zhu)(zhu)要(yao)包括主(zhu)(zhu)變壓器(qi)(qi)、主(zhu)(zhu)變流(liu)器(qi)(qi)、牽引(yin)電(dian)(dian)(dian)機。輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統(tong)主(zhu)(zhu)要(yao)包括通風冷(leng)卻裝(zhuang)置、車內(nei)供(gong)電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)置。

　　4.制動裝置

　　該裝置(zhi)(zhi)包括機械(xie)部分、空氣管路(lu)部分和電氣控制(zhi)部分。制(zhi)動(dong)(dong)方式有空氣制(zhi)動(dong)(dong)和電氣制(zhi)動(dong)(dong)，不同(tong)的制(zhi)動(dong)(dong)方式有不同(tong)的制(zhi)動(dong)(dong)裝置(zhi)(zhi)。

　　5.車端(duan)連接(jie)裝置(zhi)

　　該裝置包括各種車(che)(che)購緩沖裝置、鉸接(jie)裝置和風擋等。作用是(shi)連接(jie)車(che)(che)輛(liang)成(cheng)列及緩和縱向沖擊(ji)。

　　6.受流裝(zhuang)置

　　動(dong)車組均采(cai)用(yong)受電弓受流器(qi)。

　　7.車(che)輛內部設備和(he)駕駛(shi)室設備

　　這里面就是(shi)些類似于"家具"一樣(yang)的東西了，如(ru)空(kong)調、燈、座(zuo)椅等。

　　CRH核心技術點

　　動車本質上是(shi)人類科學技術(shu)水平的集中體現，里面的所有(you)(you)設備(bei)裝置都是(shi)科技在鐵(tie)路運(yun)輸(shu)上的應用。所以(yi)談到動車組的核心技術(shu)，很多都是(shi)在別的地方(fang)有(you)(you)應用的。

　　動車組核心的核心是牽引傳動系統

　　我(wo)國動車組均采用(yong)交(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)交(jiao)(jiao)傳動，接觸網上的(de)交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)電經過受電弓(gong)和變壓器之后，被整流(liu)(liu)成直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)，再逆(ni)變成交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)通入異步牽引電機。

　　弓網關系

　　高速列車在運(yun)行的時(shi)候，列車速度越(yue)高，受電弓與接觸網的良好接觸就(jiu)越(yue)難實現，這就(jiu)是弓網關(guan)系。

　　輪軌關系（轉向架）

　　高速下，輪對(dui)與鋼軌(gui)之(zhi)間(jian)的蠕滑、輪軌(gui)動(dong)(dong)力學(xue)、運動(dong)(dong)穩定性、曲線通過性能，這些基本上可(ke)以歸納到轉(zhuan)向架(jia)中。

　　變流技術

　　要(yao)實現整(zheng)流和(he)逆(ni)變(bian)(bian)最根本(ben)的(de)是器(qi)件，所以動車的(de)運行(xing)(xing)必(bi)須(xu)要(yao)大功率(lv)的(de)可(ke)控器(qi)件。其(qi)(qi)中以IGBT為代表。其(qi)(qi)次，逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)和(he)整(zheng)流器(qi)的(de)拓撲結(jie)構決定(ding)了(le)輸出的(de)性能(neng)。再者，整(zheng)流器(qi)和(he)逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)的(de)控制技術也非常重要(yao)，而且控制技術牽涉到整(zheng)車的(de)運行(xing)(xing)策略(lve)和(he)工(gong)況，難度(du)非常高。

　　牽引電機控制技術

　　對牽引電機(ji)(ji)的(de)控(kong)制(zhi)一(yi)(yi)般是將逆(ni)變器(qi)和電機(ji)(ji)作為整體(ti)進行控(kong)制(zhi)的(de)，現在(zai)最成熟的(de)兩種控(kong)制(zhi)方(fang)法一(yi)(yi)個(ge)是矢量控(kong)制(zhi)一(yi)(yi)個(ge)是直接轉矩控(kong)制(zhi)。在(zai)具體(ti)的(de)控(kong)制(zhi)方(fang)法中，還(huan)有很多(duo)實現上的(de)困難(nan)。在(zai)其中，會添加一(yi)(yi)些技術(shu)，比如(ru)無傳感器(qi)技術(shu)，非線性解耦等。

　　再生制動

　　再生制(zhi)動是(shi)一種非常環保的制(zhi)動技術，它(ta)利用(yong)列車的動能(neng)發電，將電能(neng)返送(song)到電網(wang)中去(qu)。再生制(zhi)動技術本質上是(shi)控制(zhi)技術，它(ta)不(bu)需要額外的主電氣設備，它(ta)只是(shi)將電動機(ji)作為(wei)(wei)發電機(ji)，逆(ni)變器作為(wei)(wei)整流器，整流器作為(wei)(wei)逆(ni)變器，參照(zhao)上圖。再生制(zhi)動技術中最主要的，是(shi)如何(he)保證返送(song)回電網(wang)的電能(neng)的質量。

　　網絡控制系統和列車運行系統

　　動車(che)(che)組通(tong)常動力較為(wei)分散，設備(bei)都分布在(zai)不同的(de)車(che)(che)廂上(shang)，在(zai)高速運行中(zhong)(zhong)，如何使(shi)設備(bei)協(xie)(xie)調(diao)工作，消除(chu)延時，這個是網絡控(kong)制(zhi)系統解決的(de)。其中(zhong)(zhong)涉及到信號傳輸、通(tong)信協(xie)(xie)議、車(che)(che)載計(ji)算機(ji)等技術。

 　　至于列(lie)車(che)運(yun)行系(xi)統主(zhu)要針(zhen)對外部和列(lie)車(che)的協(xie)調。這其(qi)中包括區間(jian)閉塞技(ji)術(shu)、無(wu)線通信技(ji)術(shu)。

　　輔助供電系統

　　這段不多說，詳情(qing)見目前火車是如何供電的。

　　動(dong)車組(zu)CRH和(he)和(he)諧電(dian)(dian)HXD系(xi)列(lie)。動(dong)車組(zu)的牽(qian)引(yin)供電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)由接觸網經受電(dian)(dian)弓(gong)到牽(qian)引(yin)變(bian)壓器(qi)，牽(qian)引(yin)變(bian)壓器(qi)變(bian)壓后(hou)到牽(qian)引(yin)整流(liu)器(qi)，然后(hou)是牽(qian)引(yin)逆變(bian)器(qi)，最(zui)后(hou)到牽(qian)引(yin)電(dian)(dian)機(ji)。這是牽(qian)引(yin)供電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)。而車廂內照(zhao)明、空(kong)氣制(zhi)動(dong)機(ji)和(he)列(lie)車控制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)供電(dian)(dian)來源(yuan)是由輔助(zhu)變(bian)流(liu)器(qi)得到，在變(bian)壓器(qi)后(hou)面(mian)有另一個繞組(zu)接出，接上輔助(zhu)變(bian)流(liu)器(qi)。而控制(zhi)電(dian)(dian)路和(he)照(zhao)明供電(dian)(dian)有專門的蓄電(dian)(dian)池備用(yong)。

　　材料技術

 　　車(che)窗(chuang)、車(che)體、轉向架、輪對、閘瓦都需(xu)要(yao)材料(liao)技(ji)術的支撐。這個無需(xu)贅言。

　　此外，高鐵和普通鐵路還有很大(da)差(cha)別。

 　　1.高速鐵路使用(yong)無(wu)砟(zha)軌(gui)道(dao)（在中國是設計時速超過250km/h的(de)高速鐵路使用(yong)無(wu)渣軌(gui)道(dao)，設計時速200-250km/h的(de)客運專線很多使用(yong)的(de)是有(you)砟(zha)軌(gui)道(dao)）。

　　普通鐵路(lu)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)是(shi)(shi)在小塊石頭堆砌(qi)的(de)(de)基(ji)礎上(shang)，再鋪設枕木或水泥枕木，被稱(cheng)為有砟(zha)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)。京滬高(gao)(gao)(gao)鐵用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)無(wu)砟(zha)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)，路(lu)基(ji)不用(yong)(yong)碎(sui)石，鐵軌(gui)(gui)(gui)、軌(gui)(gui)(gui)枕直接鋪在混凝土路(lu)上(shang)，整(zheng)條線(xian)路(lu)水平誤(wu)差不超(chao)過(guo)0.1毫(hao)米。在軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)方面(mian)，大(da)量(liang)采用(yong)(yong)長距離無(wu)縫(feng)鋼軌(gui)(gui)(gui)。也(ye)就是(shi)(shi)在高(gao)(gao)(gao)鐵上(shang)幾乎聽不到傳(chuan)統火車的(de)(de)哐(kuang)當哐(kuang)當的(de)(de)聲音(yin)。沒有了鋼軌(gui)(gui)(gui)接縫(feng)，對于列車速(su)度的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)也(ye)有幫(bang)助。而且道(dao)(dao)(dao)(dao)岔(cha)都采用(yong)(yong)高(gao)(gao)(gao)速(su)可(ke)動心道(dao)(dao)(dao)(dao)岔(cha)。其通過(guo)速(su)度比普通道(dao)(dao)(dao)(dao)岔(cha)高(gao)(gao)(gao)很多。且高(gao)(gao)(gao)速(su)鐵路(lu)線(xian)路(lu)彎(wan)道(dao)(dao)(dao)(dao)更少，火車盡可(ke)能的(de)(de)是(shi)(shi)直線(xian)。（需要說明的(de)(de)是(shi)(shi)無(wu)砟(zha)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)技(ji)(ji)術僅日本和德國(guo)擁有，中國(guo)缺乏(fa)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)板(ban)制造技(ji)(ji)術，遂選擇引進外國(guo)技(ji)(ji)術及自主(zhu)研發(fa)。）

 　　2.高(gao)速(su)鐵路使用的列車(che)是動(dong)力(li)分散式動(dong)車(che)組。

　　動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)分(fen)(fen)布式(shi)列(lie)(lie)車(che)是鐵路列(lie)(lie)車(che)的(de)一種和動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)中(zhong)(zhong)式(shi)相對的(de)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)方(fang)式(shi)，特點是動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)來源(yuan)分(fen)(fen)散在列(lie)(lie)車(che)各個車(che)廂上的(de)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)，而不是集(ji)中(zhong)(zhong)在機(ji)(ji)車(che)上，中(zhong)(zhong)國的(de)"和諧號"動(dong)(dong)(dong)(dong)車(che)組是以架(jia)空(kong)電(dian)纜方(fang)式(shi)提供(gong)電(dian)力(li)(li)來驅動(dong)(dong)(dong)(dong)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)電(dian)力(li)(li)動(dong)(dong)(dong)(dong)車(che)組。而普通列(lie)(lie)車(che)是由火車(che)頭牽(qian)(qian)引(yin)(yin)的(de)，這是動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)集(ji)中(zhong)(zhong)式(shi)的(de)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)方(fang)式(shi)。

　　3.信號控制系統不同(tong)。

　　中國列(lie)(lie)車控(kong)制(zhi)系統(tong)，簡(jian)稱CTCS，是(shi)中國鐵(tie)路參照(zhao)歐洲列(lie)(lie)車控(kong)制(zhi)系統(tong)，并結合(he)中國國情(qing)構建的技術體系。使用(yong)數字控(kong)制(zhi)信號，比(bi)傳(chuan)統(tong)的模擬信號更加(jia)的精確和(he)穩定，確保列(lie)(lie)車運行(xing)安(an)全。

　　4.定價和定位不(bu)同。

2015-08-21 15:53:12 來源：京鐵辦

高鐵（原名高速鐵路），是指通過改造原有線路（直線化、軌距標準化），使最高營運速率達到不小于每小時200公里，或者專門修建新的"高速新線"，使營運速率達到每小時至少250公里的鐵路系統。高速鐵路除了在列車在營運達到一定速度標準外，車輛、路軌、操作都需要配合提升。

　　高鐵定義

　　高(gao)(gao)鐵（原(yuan)名高(gao)(gao)速鐵路(lu)），是指通(tong)過改造(zao)原(yuan)有線路(lu)（直(zhi)線化、軌(gui)距(ju)標準(zhun)化），使最高(gao)(gao)營(ying)運(yun)速率(lv)達(da)到(dao)不小(xiao)于每小(xiao)時200公里(li)，或者專門(men)修建新的"高(gao)(gao)速新線"，使營(ying)運(yun)速率(lv)達(da)到(dao)每小(xiao)時至(zhi)少250公里(li)的鐵路(lu)系統。高(gao)(gao)速鐵路(lu)除了在(zai)列車在(zai)營(ying)運(yun)達(da)到(dao)一定速度標準(zhun)外，車輛、路(lu)軌(gui)、操作都需(xu)要配合提升。

　　中(zhong)國(guo)2014年1月1日起實(shi)施的《鐵路(lu)安(an)全管理條例》規(gui)定，高速鐵路(lu)（高鐵）是指設計開行(xing)時(shi)速250公(gong)里以上(shang)(shang)（含預(yu)留），并且初期(qi)運(yun)營時(shi)速200公(gong)里以上(shang)(shang)的客運(yun)列車專線鐵路(lu)。

　　世界上首條高鐵

　　世界(jie)上首條出(chu)現的高速鐵路是日(ri)本的新(xin)干線，于1964年正式營運。日(ri)系新(xin)干線列車由(you)川崎重工建造，行駛在東(dong)(dong)京－名古(gu)屋－京都－大阪的東(dong)(dong)海道新(xin)干線，營運速度每小(xiao)時271公里，營運最高時速300公里。

　　此后高(gao)鐵(tie)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)得到各(ge)個國家的(de)(de)重視，高(gao)鐵(tie)在(zai)世(shi)界各(ge)個城市遍地(di)開花，緣起(qi)法國的(de)(de)TGV技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、緣起(qi)德國的(de)(de)ICE技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、緣起(qi)西班(ban)牙的(de)(de)Talgo技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)以(yi)及得益于航空航天技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)發展而誕生的(de)(de)磁懸浮(fu)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)都為(wei)高(gao)鐵(tie)速度的(de)(de)提升探索(suo)了思路和方式。而中(zhong)國研究(jiu)的(de)(de)CRH技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)是高(gao)鐵(tie)科(ke)技(ji)(ji)(ji)(ji)領域的(de)(de)又一重大(da)突破。本文就是向各(ge)位介紹CRH技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)，而CRH技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)正是高(gao)鐵(tie)與普通鐵(tie)路區分(fen)的(de)(de)關鍵(jian)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)因素之一。

　　高鐵動車的基本組成

　　1.車體

　　車(che)體的(de)作(zuo)用(yong)是安(an)裝基礎和承載(zai)骨(gu)架(jia)。現代動車(che)組車(che)體均(jun)采用(yong)整體承載(zai)的(de)鋼結構或者(zhe)輕金屬結構，以實現在(zai)最輕的(de)自重下滿(man)足強度和剛度要(yao)求。

　　2.轉(zhuan)向(xiang)架(jia)

　　轉(zhuan)(zhuan)向架有(you)動(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向架和非動(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向架之分。其(qi)作用是(shi)承載、轉(zhuan)(zhuan)向、減(jian)振(zhen)、制(zhi)動(dong)(dong)，動(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向架還(huan)具有(you)驅動(dong)(dong)的功(gong)能。轉(zhuan)(zhuan)向架由構架、懸掛裝置、輪對軸箱裝置和基(ji)礎制(zhi)動(dong)(dong)裝置等組成。而(er)動(dong)(dong)力轉(zhuan)(zhuan)向架還(huan)有(you)驅動(dong)(dong)裝置。

　　3.牽引傳(chuan)動控制系統(tong)

　　作用是傳(chuan)遞能(neng)量和運行控制。牽(qian)引傳(chuan)動系(xi)統主(zhu)(zhu)要是指列車的電(dian)氣設備(bei)，分為傳(chuan)動電(dian)路系(xi)統、輔助(zhu)電(dian)路系(xi)統和電(dian)子(zi)與控制電(dian)路系(xi)統。主(zhu)(zhu)傳(chuan)動電(dian)路系(xi)統主(zhu)(zhu)要包(bao)括(kuo)主(zhu)(zhu)變壓(ya)器、主(zhu)(zhu)變流器、牽(qian)引電(dian)機。輔助(zhu)電(dian)路系(xi)統主(zhu)(zhu)要包(bao)括(kuo)通風冷(leng)卻裝置、車內(nei)供電(dian)裝置。

　　4.制動(dong)裝置

　　該裝置(zhi)包括機械(xie)部分(fen)、空氣管路部分(fen)和(he)電氣控制(zhi)部分(fen)。制(zhi)動(dong)方(fang)式有空氣制(zhi)動(dong)和(he)電氣制(zhi)動(dong)，不(bu)同的(de)制(zhi)動(dong)方(fang)式有不(bu)同的(de)制(zhi)動(dong)裝置(zhi)。

　　5.車(che)端連接裝置

　　該(gai)裝置(zhi)包括(kuo)各種(zhong)車購緩(huan)沖裝置(zhi)、鉸接(jie)裝置(zhi)和風擋等。作用是連接(jie)車輛成列及(ji)緩(huan)和縱(zong)向沖擊。

　　6.受(shou)流裝置

　　動車組(zu)均采(cai)用受電弓受流器。

　　7.車輛(liang)內(nei)部設備(bei)和(he)駕駛(shi)室設備(bei)

　　這里面(mian)就(jiu)是些類似于(yu)"家具"一樣的(de)東西了(le)，如空調(diao)、燈(deng)、座椅等(deng)。

　　CRH核心技術點

　　動車本(ben)質上是人類科(ke)學技(ji)術水平的(de)(de)(de)(de)集中體現，里面的(de)(de)(de)(de)所(suo)有設(she)備(bei)裝置都是科(ke)技(ji)在鐵路運輸上的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。所(suo)以談到動車組的(de)(de)(de)(de)核心(xin)技(ji)術，很多(duo)都是在別的(de)(de)(de)(de)地方(fang)有應用(yong)的(de)(de)(de)(de)。

　　動車組核心的核心是牽引傳動系統

 　　我國動車組均(jun)采(cai)用交直交傳動，接(jie)觸網(wang)上的交流(liu)電(dian)經過受電(dian)弓和變壓器之后，被(bei)整流(liu)成直流(liu)，再逆變成交流(liu)通入(ru)異步牽引電(dian)機(ji)。

　　弓網關系

　　高(gao)速列車在運行(xing)的時候(hou)，列車速度越(yue)高(gao)，受電弓與接(jie)觸網的良好接(jie)觸就越(yue)難實現，這就是弓網關系。

　　輪軌關系（轉向架）

　　高(gao)速(su)下，輪對與鋼軌(gui)之間的(de)蠕滑、輪軌(gui)動(dong)力學、運動(dong)穩定(ding)性、曲(qu)線(xian)通過性能，這些基本上可以歸納到(dao)轉向(xiang)架中。

　　變流技術

　　要實(shi)現整流(liu)和(he)逆變(bian)最(zui)根本的(de)是器(qi)件，所(suo)以動車的(de)運(yun)行(xing)必須(xu)要大功(gong)率的(de)可控(kong)器(qi)件。其(qi)中(zhong)以IGBT為(wei)代表。其(qi)次，逆變(bian)器(qi)和(he)整流(liu)器(qi)的(de)拓撲(pu)結(jie)構決定了輸出的(de)性能。再者，整流(liu)器(qi)和(he)逆變(bian)器(qi)的(de)控(kong)制(zhi)技術也非(fei)常重要，而(er)且控(kong)制(zhi)技術牽(qian)涉到(dao)整車的(de)運(yun)行(xing)策略和(he)工況，難度非(fei)常高。

　　牽引電機控制技術

　　對牽引電機的(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)一般是(shi)將逆變器和電機作為整體進行(xing)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)的(de)，現(xian)在(zai)最(zui)成熟的(de)兩(liang)種控(kong)(kong)(kong)制(zhi)方法一個(ge)是(shi)矢量控(kong)(kong)(kong)制(zhi)一個(ge)是(shi)直接轉矩控(kong)(kong)(kong)制(zhi)。在(zai)具體的(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)方法中(zhong)，還(huan)有很多實現(xian)上(shang)的(de)困難。在(zai)其中(zhong)，會添加(jia)一些技術，比如無傳感(gan)器技術，非線性解耦等。

　　再生制動

　　再(zai)生(sheng)制(zhi)(zhi)動是(shi)(shi)一種非常環保(bao)的(de)制(zhi)(zhi)動技術，它利(li)用列車的(de)動能(neng)發(fa)電(dian)(dian)，將電(dian)(dian)能(neng)返送到(dao)電(dian)(dian)網中去(qu)。再(zai)生(sheng)制(zhi)(zhi)動技術本質上(shang)是(shi)(shi)控(kong)制(zhi)(zhi)技術，它不需要額外的(de)主電(dian)(dian)氣設(she)備，它只(zhi)是(shi)(shi)將電(dian)(dian)動機作(zuo)為發(fa)電(dian)(dian)機，逆變(bian)器作(zuo)為整(zheng)流(liu)器，整(zheng)流(liu)器作(zuo)為逆變(bian)器，參照上(shang)圖。再(zai)生(sheng)制(zhi)(zhi)動技術中最主要的(de)，是(shi)(shi)如何保(bao)證返送回電(dian)(dian)網的(de)電(dian)(dian)能(neng)的(de)質量。

　　網絡控制系統和列車運行系統

　　動車組通(tong)常動力較(jiao)為分散(san)，設(she)備(bei)都分布在不同(tong)的(de)車廂上，在高速運行中，如(ru)何使設(she)備(bei)協調(diao)工作，消(xiao)除(chu)延時，這個是網絡控(kong)制系(xi)統解決的(de)。其(qi)中涉及到信號傳輸、通(tong)信協議、車載計算機等(deng)技術。

　　至于列車運行系統主要針對外部和(he)列車的協調。這其中包括區(qu)間閉塞技術(shu)、無線通信技術(shu)。

　　輔助供電系統

　　這段不多說，詳情見目前(qian)火車是如何供電的。

　　動(dong)車(che)組CRH和(he)和(he)諧電(dian)(dian)HXD系列。動(dong)車(che)組的(de)牽(qian)引供(gong)(gong)電(dian)(dian)系統(tong)(tong)由接(jie)觸網(wang)經受電(dian)(dian)弓到(dao)(dao)(dao)牽(qian)引變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)，牽(qian)引變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)變(bian)(bian)壓后到(dao)(dao)(dao)牽(qian)引整流器(qi)(qi)，然后是(shi)牽(qian)引逆變(bian)(bian)器(qi)(qi)，最后到(dao)(dao)(dao)牽(qian)引電(dian)(dian)機。這是(shi)牽(qian)引供(gong)(gong)電(dian)(dian)系統(tong)(tong)。而車(che)廂內照明(ming)(ming)、空氣制(zhi)動(dong)機和(he)列車(che)控(kong)制(zhi)系統(tong)(tong)供(gong)(gong)電(dian)(dian)來源是(shi)由輔助(zhu)變(bian)(bian)流器(qi)(qi)得到(dao)(dao)(dao)，在(zai)變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)后面有(you)另一(yi)個繞組接(jie)出，接(jie)上輔助(zhu)變(bian)(bian)流器(qi)(qi)。而控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)路和(he)照明(ming)(ming)供(gong)(gong)電(dian)(dian)有(you)專門的(de)蓄電(dian)(dian)池備用。

　　材料技術

　　車窗、車體、轉向架(jia)、輪對、閘瓦都需(xu)要材料(liao)技術的(de)支撐。這個無需(xu)贅言。

　　此外，高鐵(tie)和普通(tong)鐵(tie)路還有很大(da)差別。

　　1.高速鐵路使(shi)用無砟軌(gui)道(dao)（在中國是設(she)(she)計(ji)時(shi)(shi)速超過250km/h的(de)高速鐵路使(shi)用無渣軌(gui)道(dao)，設(she)(she)計(ji)時(shi)(shi)速200-250km/h的(de)客運(yun)專線很多使(shi)用的(de)是有砟軌(gui)道(dao)）。

　　普(pu)通(tong)(tong)鐵路(lu)(lu)(lu)軌(gui)(gui)(gui)道是(shi)在(zai)小塊石頭堆砌的(de)(de)基(ji)礎(chu)上，再鋪設枕(zhen)木或水(shui)(shui)泥枕(zhen)木，被稱為(wei)有(you)砟軌(gui)(gui)(gui)道。京滬高鐵用的(de)(de)是(shi)無砟軌(gui)(gui)(gui)道，路(lu)(lu)(lu)基(ji)不(bu)用碎石，鐵軌(gui)(gui)(gui)、軌(gui)(gui)(gui)枕(zhen)直接(jie)鋪在(zai)混凝土路(lu)(lu)(lu)上，整條(tiao)線(xian)(xian)路(lu)(lu)(lu)水(shui)(shui)平誤差不(bu)超過0.1毫(hao)米。在(zai)軌(gui)(gui)(gui)道方面，大量采用長距離無縫鋼軌(gui)(gui)(gui)。也就是(shi)在(zai)高鐵上幾乎聽(ting)不(bu)到傳統火(huo)車(che)(che)的(de)(de)哐當哐當的(de)(de)聲音。沒有(you)了鋼軌(gui)(gui)(gui)接(jie)縫，對(dui)于(yu)列車(che)(che)速(su)度的(de)(de)提高也有(you)幫助。而且(qie)道岔都采用高速(su)可(ke)動心(xin)道岔。其通(tong)(tong)過速(su)度比(bi)普(pu)通(tong)(tong)道岔高很多。且(qie)高速(su)鐵路(lu)(lu)(lu)線(xian)(xian)路(lu)(lu)(lu)彎道更少(shao)，火(huo)車(che)(che)盡可(ke)能的(de)(de)是(shi)直線(xian)(xian)。（需(xu)要說明的(de)(de)是(shi)無砟軌(gui)(gui)(gui)道的(de)(de)技術僅日本和德國(guo)擁有(you)，中國(guo)缺(que)乏軌(gui)(gui)(gui)道板(ban)制(zhi)造(zao)技術，遂選擇引進外國(guo)技術及自(zi)主研發。）

  　　2.高速(su)鐵路使(shi)用的列(lie)車(che)是(shi)動力(li)分散式(shi)動車(che)組(zu)。

　　動(dong)力(li)分布(bu)式(shi)(shi)列(lie)車(che)是鐵路列(lie)車(che)的(de)(de)一種(zhong)和動(dong)力(li)集(ji)中(zhong)式(shi)(shi)相(xiang)對的(de)(de)牽引(yin)方(fang)式(shi)(shi)，特點(dian)是動(dong)力(li)來(lai)源分散在列(lie)車(che)各個車(che)廂上的(de)(de)發動(dong)機(ji)，而不是集(ji)中(zhong)在機(ji)車(che)上，中(zhong)國的(de)(de)"和諧(xie)號"動(dong)車(che)組是以架空(kong)電纜方(fang)式(shi)(shi)提(ti)供電力(li)來(lai)驅動(dong)牽引(yin)電動(dong)機(ji)的(de)(de)電力(li)動(dong)車(che)組。而普(pu)通列(lie)車(che)是由火車(che)頭(tou)牽引(yin)的(de)(de)，這是動(dong)力(li)集(ji)中(zhong)式(shi)(shi)的(de)(de)牽引(yin)方(fang)式(shi)(shi)。

　　3.信號控制系統不(bu)同(tong)。

　　中(zhong)國列車控制(zhi)系統(tong)(tong)，簡(jian)稱(cheng)CTCS，是(shi)中(zhong)國鐵路參照歐洲列車控制(zhi)系統(tong)(tong)，并(bing)結合中(zhong)國國情構建的技(ji)術體系。使用數字控制(zhi)信(xin)號，比傳統(tong)(tong)的模擬信(xin)號更加的精確和穩(wen)定，確保(bao)列車運行安全。

　　4.定(ding)價和定(ding)位不(bu)同。