武汉地铁DKZ8型电动车组,是武汉地铁的首款载客列车,也是中国大陆首款国产化全铝合金车体地铁车辆,目前在1号线运营。
DKZ8型列车由北车长春轨道客车生产,为4节车厢B型编组(2M2T,Tc-M-M-Tc),共12列,计48节车厢,于2004年1号线一期工程开通时投入使用。
列车车体呈鼓形,在满足强度和刚度要求的同时实现了轻量化,具体包括:
车顶采用铝合金型材焊接结构,圆弧顶和空调平台均由4种型材插接组成,其中空调平台位于M车和Tc车的一、二位端,内部安装有三菱电机制EU711型空调装置(每节车厢安装两台,每台的制冷容量为40.7 kW);车顶的二次骨架由纵梁和横梁组成,均为铝型材,固定在车体铝结构的T型滑槽内。
侧墙铝合金结构采用分块结构,每节车厢分为10块侧墙,每块侧墙由7或8块铝型材组焊成形。
侧墙内墙板采用厚度为4 mm的白色进口聚酯玻璃钢材料,表面为光面或亚光面,使用寿命不小于15年;内墙板使用铝梁骨架支撑,铝梁用螺栓固定在侧墙铝结构的滑槽上。内墙板的上、下两边用螺钉固定在铝梁上,左、右两边用螺钉固定在滑槽上,窗口四周则使用3M尼龙搭扣固定在内骨架铝梁上。
侧墙外部的装饰彩条在一期工程开通时为红色,在二期工程开通后更换为一号线的标识颜色“地铁蓝”。
底架采用大断面铝合金挤压型材焊接结构,并设有顶车、架车、复轨用垫座,可用于拆卸、组装、修理、装运以及救援等操作。
Tc车驾驶室端部底架还设置板梁结构,并加装防爬器,以满足底架吸收高冲击能量的需要。
Tc车前端墙采用流线型结构,由前端铝结构和玻璃钢外壳组成,其中玻璃钢外壳上开有1个风挡窗口和2个直角三角形侧窗。
前端铝结构采用了插口式板梁结构,其中门立柱和门上横梁为冷弯铝型材,其它板梁采用了厚度为8 mm的铝板。
列车的内部设施采用纵向对称布置方式,具体包括:
列车的每节车厢两侧各有四扇客室侧门,均为双开电控电动外塞拉门,有效开度1300 mm,高度1850 mm。
司机室的侧门为单开手动外塞拉门,而间壁门则为手动折页门,其上带有玻璃窗和保险锁,客室一侧只能通过钥匙开启,司机室一侧则通过小手把开启。
列车的每节车厢两侧各有三扇明窗和两扇暗窗,其中明窗为三层中空车窗,包括最外层的5 mm厚高性能镀膜玻璃、中间层的4 mm厚钢化玻璃、内层的5 mm厚钢化玻璃,以及每两层玻璃间的6 mm中空层;暗窗则为内表面经过丝网印刷处理的5 mm厚钢化玻璃。
列车的客室内部设有纵向座椅,分为六人、四人、三人长座椅三种;座椅在客室两侧对称分布,其近门侧设有挡风板。
座椅上方设有荧光灯灯带提供车内照明,灯带附近还设有经过拉丝处理的不锈钢制U形扶手。
客室两端设有LED走字屏,可显示当前站、下一站等信息,此外部分车门上方还设有LED闪灯图。
地板型材由七块铝合金挤压型材焊接组成,腔内填充防寒材,下表面喷涂隔声阻尼浆,上方则铺装铝蜂窝地板和厚度3 mm的灰色PVC地板布。
铝蜂窝地板下表面附装隔音板,通过地板连接件固定于地板型材上;地板连接件由橡胶座、铸铝座及PVC垫板组成,可起到良好的隔震及支撑固定作用。
司机台只装在Tc车上,供司机驾驶列车用,在结构上分为台面设备和台下箱柜两大部分,其中台面由玻璃钢制成,台下箱柜由钢板制成。
台面设备包括TMS系统显示屏、广播控制面板、ATC系统显示器、双针压力表、司机控制器、无线电台控制盒,以及各种信号指示灯和开关等。
台下箱柜分为三部分:左柜、中柜及右柜。左柜设有无线电台主机和雨刷水箱,中柜为接线端子排和脚踏部分,右柜为广播主机和储物柜。
列车以1M1T为一个完整的牵引、供电、控制单元,两个单元组成一列编组,其电气系统由东芝提供,具体包括:
每节M车下方各安装一台SVF068-A0型牵引逆变器,以1C2M2群方式驱动其所在M车的四台SEA-402型三相四极鼠笼式交流电动机。
牵引逆变器为两点式IGBT电压型三相直-交逆变器,冷却方式为热管散热器走行风冷。逆变器箱中包含两套STC235-A0型逆变器单元、两套STC236-A0型制动斩波单元及一套LCU272-A0型逻辑控制单元,其中每套逆变器单元包含六个三菱电机制CM1200HA-34H型IGBT功率模块(额定电压1700 V,额定电流1200 A),驱动两台牵引电动机,每节M车的四台牵引电动机在其输入端处并联。
SEA-402型牵引电动机的技术参数为:额定功率180 kW,电机电压550 V,电机电流240 A,工作频率72 Hz,额定转速2115 r/min,绝缘耐热温度200 ℃,功率因子0.86。
SVF068-A0型牵引逆变器的技术参数为:重量910 kg,输入电压范围DC 500-900 V,动力输出电压AC 0-550 V,制动输出电压AC 0-675 V,输出频率0-135 Hz。
列车采用双路静止逆变器(SIV)交叉供电方式,每节Tc车下方各安装一台INV168-A0型IGBT静止逆变器,用以将DC 750 V逆变为AC 380 V、DC 110 V 或DC 24 V,其冷却方式为热管散热器走行风冷。静止逆变器的技术参数为:重量1820 kg,输入电压范围DC 500-900 V,输出电压AC 380 V±5%(50 Hz),输出容量140 kVA,输出频率50 Hz±1 Hz,噪声<70 dB,功率因子≥0.85。
列车的监控系统由主机(MU)、次级设备(SU)和显示设备(DSP)组成,其中MU和DSP安装在Tc车上,SU安装在M车上。监控系统的功能包括:
列车的控制系统具有控制列车运行、控制各种辅助设施、提供运行信息等功能,具体包括: