現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術分析

吳健

摘要：隨著我國城市建設發(fā)展水平的不斷提高，城市軌道交通工程的建設程度不斷加強，為人們?nèi)粘３鲂刑峁┝溯^大的便捷性。本文針對現(xiàn)代化城市軌道交通車輛的電氣牽引技術進行了全面分析，旨在提高軌道交通車輛的安全穩(wěn)定運行，為人們營造安全的出行環(huán)境。

關鍵詞：現(xiàn)代軌道交通;地鐵車輛運行;電氣牽引技術

引言

目前，在城市軌道交通工程的運輸工作中，電氣牽引技術是其中的重要技術環(huán)節(jié)，在城市軌道交通工程中扮演著重要角色。不但如此，電氣牽引技術還有具有其他的功能作用，為軌道交通的運行提供合適功力。再加上電氣牽引技術具有較強的可控制性，在實際的運行應用過程中，能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為車輛的穩(wěn)定制動，提高軌道交通車輛運行的安全性和控制性，從而實現(xiàn)軌道交通車輛運行的制動和減速，有效的防止軌道車輛出現(xiàn)風險事故，避免其危機到乘客人員的人身安全。

一、現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)的基本構成

地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)主要由避雷器、高壓箱、受電弓、制動電阻、牽引逆變器、牽引電動機等部件組成。

地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)中由兩臺受電弓設備組成，這兩臺設備之間是彼此作為備用設備。如果某臺設備出現(xiàn)故障問題，那么，備用設備會立即啟動，維持牽引逆變器和輔助逆變器兩者的正常運行，保證牽引系統(tǒng)中的相關動力設備能夠接收受電弓設備提供的電源，從而保證地鐵車輛牽引系統(tǒng)的穩(wěn)定輸壓，維持地鐵車輛的穩(wěn)定運行。

與此同時，地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)中設有濾波電抗器，有利于維持電氣牽引系統(tǒng)的穩(wěn)定輸壓，保證系統(tǒng)結構內(nèi)部逆變器的穩(wěn)定運行，從而能夠?qū)χ绷麟娏鬟M行轉(zhuǎn)換，以及對實際電壓頻率進行調(diào)節(jié)，有效保證現(xiàn)代城市軌道交通地鐵車輛中電氣牽引系統(tǒng)的功能作用得以充分發(fā)揮。

此外，在現(xiàn)代城市軌道交通地鐵車輛的實際運行過程中，針對其電流轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，需要注意到電氣牽引系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的電流流通性，因此，為了滿足綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的理念，在電氣牽引系統(tǒng)與電網(wǎng)電流進行交互工作時，相關工作人員需要控制實際的能量損耗，以及注意是否存在環(huán)境污染問題。

二、現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)的控制分析

（一）地鐵電氣牽引的牽引控制

地鐵車輛電氣牽引控制主要是將模擬信號經(jīng)控制器傳遞給牽引逆變器，再經(jīng)過牽引逆變器對信號進行處理，最后傳遞給牽引控制裝置以及制動控制裝置，從而實現(xiàn)對地鐵車輛運行的牽引控制。但是，由于城市軌道交通地鐵車輛的實際運行速度較大，其單純的依靠車輛駕駛人員對車輛行駛速度進行調(diào)整，缺失軌道交通工程建設發(fā)展的實用性和實踐性，因此，在地鐵牽引系統(tǒng)程序的實際設置中，要注重增加速度的控制模式，這樣能夠在地鐵車輛行駛速度超出設定速度時，制動裝置會自動啟動，對地鐵車輛運行進行控制管理。而且，當?shù)罔F車輛運行速度處于設定速度之下，制動裝置控制系統(tǒng)會轉(zhuǎn)變?yōu)闋恳到y(tǒng)，保證地鐵車輛的安全且平穩(wěn)運行。

（二）電氣牽引技術的主要元件

電氣牽引技術中較為重要的元件包括了受電器、接口電器、斷路器等等。

1、受電器

受電器是電氣牽引技術中的主要元件結構，現(xiàn)代軌道交通車輛的運行，對受電器使用性能提出了更高要求，需要在保證電氣牽引技術發(fā)揮出自身優(yōu)勢性能的基礎上，滿足第三軌穩(wěn)定滑動的要求。而且，軌道交通車輛在提速行駛的過程中，受電器的適度壓力能夠保證電氣牽引系統(tǒng)的正常受力，并保證受力始終處于在安全且合理的范圍內(nèi)，從而有效的避免設備結構出現(xiàn)較大的磨損。目前，我國針對這個問題的解決，主要是積極引進且自主研發(fā)具有自動化調(diào)節(jié)功能作用的受電器設備，有效緩解受電器在電氣牽引系統(tǒng)運行中承受的壓力。

2、接口電器

現(xiàn)代化城市軌道交通車輛系統(tǒng)結構中的接口電器，需要滿足電氣牽引技術的實際應用需求，對其合理化應用進行全面化的控制，保證其使用效果。而且，軌道交通車輛電氣牽引技術的應用過程，很容易出現(xiàn)匹配性問題，這就要求接口電氣按照電氣牽引技術與現(xiàn)代軌道交通車輛之間的匹配關系進行設置，避免因接口電器的不匹配問題，而影響電氣牽引技術的實際應用效果。

3、斷路器

現(xiàn)代軌道交通車輛運行中電氣牽引技術的合理化應用，需要依靠斷路器設備來緊急的阻斷設備運行，對現(xiàn)代化城市軌道交通工程的建設發(fā)展具有積極促進作用。隨著電氣牽引技術的信息化建設發(fā)展，斷路器設備占有重要的行業(yè)市場比例，其在電氣牽引技術應用中的使用，能夠降低車輛的制動時間，在短時間內(nèi)對軌道交通車輛進行調(diào)節(jié)，導致其中電流不會出現(xiàn)阻斷上升風險，并充分利用斷路器來完善電氣牽引技術。

（三）電氣牽引的交流傳動控制

交流傳動技術是現(xiàn)代城市軌道交通中地鐵車輛中電氣牽引系統(tǒng)運行的主要應用技術形式，為車輛的安全穩(wěn)定運行提供根本保障，通過有效的弱化電氣牽引系統(tǒng)中電流之間存在的負面作用，來強化了電氣牽引系統(tǒng)中控制功能的應用全面性。與此同時，相關技術人員可以采用交流傳動技術來解決地鐵牽引系統(tǒng)中的線路復雜問題，在提高異步牽引電機運行可行性的基礎上，提高地鐵車輛的安全運行，從而能夠滿足地鐵車輛運行，對電氣牽引控制系統(tǒng)的復雜化要求。

三、結語

綜上所述，在現(xiàn)代化軌道交通車輛的運行中，需要針對電氣牽引技術進行合理化應用，保證城市軌道交通車輛的安全且穩(wěn)定運行，為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┌踩某鲂协h(huán)境，推動軌道交通工程的建設發(fā)展。

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（作者單位：蘇州市軌道交通集團有限公司運營一分公司）