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      軌道交通車輛電力牽引傳動系統(tǒng)及其控制研究

      2022-01-01 21:36:47
      科教導刊·電子版 2021年28期
      關(guān)鍵詞:高效化傳動系統(tǒng)軌道交通

      牛 睿

      (中車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司 遼寧·大連 116000)

      1 電力牽引傳動系統(tǒng)的相關(guān)概述

      在軌道交通車輛的運行實踐中,科學且高效化地提升它的運行成效以及穩(wěn)定性,應(yīng)該依托于高效且科學的電力牽引傳統(tǒng)系統(tǒng),切實有效地發(fā)揮好這一系統(tǒng)的關(guān)鍵作用以及核心效能,更好地優(yōu)化軌道交通車輛的運行可靠性。作為軌道交通車輛中的核心技術(shù)體系,電力牽引傳動系統(tǒng)的構(gòu)成是非常多元化且全面化的,在實踐過程中,應(yīng)該行之有效地加強其研究以及探索。

      1.1 牽引和電制動系統(tǒng)

      軌道交通車輛在運行的過程中,這一系統(tǒng)是非常核心的內(nèi)容。為卓有成效地提升它的運行可靠性,應(yīng)該對這一系統(tǒng)的概念進行有效的把握。軌道交通車輛通過受電弓從架空接觸網(wǎng)接收電能,牽引系統(tǒng)將直流電壓轉(zhuǎn)換為變頻電壓的三相電壓,用于電機的牽引與制動。電機將電能轉(zhuǎn)換為機械能用于驅(qū)動車輛,或者制動時將機械能轉(zhuǎn)換為電能??梢哉f,在軌道交通車輛的運行實踐中,牽引和電制動系統(tǒng)的科學作用,能夠為軌道交通車輛提供重要的動能,能夠在標準規(guī)范的運行實踐中實現(xiàn)能量的有序轉(zhuǎn)換以及科學調(diào)控,繼而保障整個軌道交通車輛的平穩(wěn)且快速化運行,有效提升軌道交通車輛的運行穩(wěn)定性。當然,在這一系統(tǒng)的運行實踐中,各個系統(tǒng)要保障合理且高效化的作業(yè),只有如此,才能夠真正夯實它的運行可靠性,同時也才能夠更好地提升它的運行成效。

      1.2 輔助電源系統(tǒng)

      在軌道交通車輛的運行實踐中,輔助電源系統(tǒng)的運用同樣是非常重要的。在軌道交通車輛的開展過程中,電力牽引傳統(tǒng)系統(tǒng)的控制離不開科學的電源配置。只有行之有效地保障電源配置的成效,更進一步地夯實電源配置的穩(wěn)定性以及可靠性,才能夠從源頭上來夯實它的運行穩(wěn)定性。為此,應(yīng)該加強對輔助電源系統(tǒng)的有效把握。輔助變流器給三相電壓母線并行供電,每個輔助變流器都有線路電抗器以消除變流器產(chǎn)生的干擾電流,輸出都連接三相變壓器,用以轉(zhuǎn)換電壓等級并將三相母線與高壓系統(tǒng)電氣隔離。在軌道交通車輛的整體運行實踐中,輔助電源系統(tǒng)發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。在實踐過程中,輔助電源系統(tǒng)包含著非常廣泛的內(nèi)容,為科學且有效地提升它的運行成效,應(yīng)該充分研判它的主要構(gòu)成,有效地保障各個部門的科學且有序作業(yè),繼而為整個軌道交通車輛的電能使用提供關(guān)鍵性的基礎(chǔ)。當然,在輔助電源系統(tǒng)的設(shè)計實踐中,要進行科學的冗余設(shè)計。之所以要進行科學的冗余設(shè)計,主要是為了整體夯實它的應(yīng)用穩(wěn)定性,一旦軌道交通車輛需要通電時,這一系統(tǒng)可以快速發(fā)揮作用,繼而保障軌道交通車輛的運行水平。

      1.3 列車控制和管理系統(tǒng)

      在軌道交通車輛的運行過程中,控制以及管理系統(tǒng)同樣發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。在實踐環(huán)節(jié)中,依托于這一高效且科學化的控制和管理系統(tǒng),能夠確保軌道交通車輛的平穩(wěn)且快速化運行,也能夠?qū)崿F(xiàn)對各個運行部位的有效管控以及精細管理。在軌道交通車輛的運行實踐中,列車控制和管理系統(tǒng)主要采用列車通信網(wǎng)絡(luò)控制方式實現(xiàn)列車的控制和子系統(tǒng)的控制,系統(tǒng)所采用的分布式總線控制系統(tǒng)成熟并且安全可靠。在實際運行過程中,這些關(guān)鍵系統(tǒng)的核心架構(gòu)是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。依托于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來有效實現(xiàn)對列車的精細化控制,同時也能夠?qū)崿F(xiàn)對列車的有效化管理,確保各個單元都能夠最大限度地發(fā)揮自身的優(yōu)越性能,都能夠切實有效地提升自身的運行穩(wěn)定性與可靠性。在整個控制與管理系統(tǒng)中,要保障計算機網(wǎng)絡(luò)的運行成效,要科學且精準地優(yōu)化計算機網(wǎng)絡(luò)的運行力度,更好推動計算機網(wǎng)絡(luò)的高效且科學化運行,確保軌道交通車輛的運行工作得以有序?qū)嵤?/p>

      2 軌道交通車輛電力牽引傳動系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

      在軌道交通車輛的運行實踐中,電力牽引傳動系統(tǒng)是復合型的系統(tǒng),包含著非常豐富且廣泛化的內(nèi)容。為科學且有效地提升軌道交通車輛的運行可靠性,應(yīng)該按照系統(tǒng)中不同子系統(tǒng)的運行特征,積極采用高效且科學的控制模式,確保各個單元都能夠穩(wěn)定且可靠的發(fā)揮作用。在實踐中,這一系統(tǒng)具有突出的優(yōu)勢和作用。綜合來看,軌道交通車輛電力牽引傳動系統(tǒng)的整體優(yōu)勢,集中表現(xiàn)在以下幾個方面:

      2.1 模塊化的系統(tǒng)設(shè)計

      在軌道交通車輛的運行過程中,這一高效且科學化的系統(tǒng)具有突出的優(yōu)勢,具有關(guān)鍵性的作用,尤其是模塊化的系統(tǒng)設(shè)計,能夠?qū)⒉煌K整合起來,更好地發(fā)揮模塊之間的協(xié)同作用,同時,也能夠?qū)崿F(xiàn)對模塊的單獨化管理,確保各個模塊得以真正發(fā)揮作用。在實踐過程中,依托于高效且科學的模塊化設(shè)計,還能夠卓有成效地實現(xiàn)輕量化設(shè)計,確保各個單元都能夠達成良好的運行狀態(tài),都能夠達成科學的運行性能。當然,在實踐環(huán)節(jié)中,依托于科學的模塊化設(shè)計,還利于降低車輛的整體重量,確保軌道交通車輛的運行更加快速。伴隨著科學技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展,軌道交通車輛的運行速度越來越快。依托于高效化的模塊化設(shè)計,利于提升車輛的運行速度,保障車輛的運行性能。

      2.2 仿真系統(tǒng)的整體優(yōu)越性

      在軌道交通車輛的運行實踐中,這一系統(tǒng)的科學且高效化作業(yè),還能夠充分利用高效化的仿真系統(tǒng),實現(xiàn)科學的優(yōu)化設(shè)計。通過仿真系統(tǒng)的有效設(shè)計,能夠在實踐過程中進行高效化的調(diào)試,提前研判以及發(fā)現(xiàn)軌道交通車輛運行中存在的問題。軌道交通車輛是系統(tǒng)且復雜的綜合性內(nèi)容,在運行實踐中包含著豐富的內(nèi)容,任何一個環(huán)節(jié)或者工序出現(xiàn)問題,都將會制約著它的運行可靠性。為此,在科學且全面地采用這一系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,著重利用它的仿真系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)高效且科學化的測試測驗,全方位提升測試的精準性以及實效性,還能夠全方位研判其中存在的項目風險,更好地優(yōu)化它的運行穩(wěn)定性。

      2.3 雄厚的RANS和LCC加強了系統(tǒng)的可靠性

      在軌道交通車輛的運行實踐中,積極有效地應(yīng)用電力牽引傳動系統(tǒng),還能夠在很大程度上優(yōu)化系統(tǒng)的可靠性,全方位保障系統(tǒng)的優(yōu)越性。在軌道交通車輛的運行過程中,需要進行必要且科學化的維護管理,以此來全方位保障它的運行成效,更進一步地夯實它的運行水平。可以說,在這一高效的系統(tǒng)中,雄厚的技術(shù)體系以及優(yōu)越的RANS和LCC等技術(shù),能夠進一步夯實系統(tǒng)的運行水平,也利于提升系統(tǒng)的可靠性,有效防范可能出現(xiàn)的運行風險,更好地防范可能出現(xiàn)的運行問題。此外,依托于這些核心技術(shù),還能夠?qū)崿F(xiàn)對故障的有效訪問以及精準測試,全面推動維護管理工作的整體優(yōu)化。

      3 軌道交通車輛電力牽引傳動系統(tǒng)的質(zhì)量保障

      在軌道交通車輛的運行實踐中,電力牽引傳動系統(tǒng)是系統(tǒng)且綜合性的系統(tǒng)總成,在整個運行實踐中,都發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。只有依托于高效且科學的質(zhì)量保障體系,才能夠真正提升它的運行穩(wěn)定性,也才能夠確保軌道交通車輛的科學且合理運行,有效防范運行中出現(xiàn)的問題以及隱患等。

      3.1 完善質(zhì)量認證體系

      在電力牽引傳動系統(tǒng)的運行實踐中,這一系統(tǒng)中包含著非常多元且豐富的內(nèi)容,同時也涉及到多個不同的環(huán)節(jié)以及單元。任何一個環(huán)節(jié)或者單元出現(xiàn)問題,都將影響著該系統(tǒng)的穩(wěn)定且可靠運行。為此,在實踐中,應(yīng)該著力完善質(zhì)量認證體系,實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)的有效化管理以及綜合性認證。在整個質(zhì)量認證的過程中,要按照精細化的質(zhì)量管理思路,要按照科學的認證體系,力圖做好全方位的控制以及精細化的管理。

      3.2 過程控制與質(zhì)量管理

      在電力牽引傳動系統(tǒng)的運行實踐中,還應(yīng)該從整體出來,來實施高效化的過程控制與管理。所謂過程控制管理,就是指在系統(tǒng)的運行過程中,要保障整個過程的全面控制以及高效管理,要保障整個過程的有效協(xié)調(diào)以及綜合提升等,以此來實現(xiàn)不同單元、不同模塊的高效作業(yè)以及精細優(yōu)化。特別是要建立健全完善化的過程管控方案,要著重開展科學且高效化的質(zhì)量檢驗體系,實現(xiàn)科學化的過程控制管理。

      3.3 牽引性能的仿真設(shè)計

      在電力牽引傳動系統(tǒng)的運行實踐中,為科學且高效化的優(yōu)化它的設(shè)計水平,同時也為了綜合全面地提升它的運行性能,應(yīng)該進行必要的仿真設(shè)計,尤其是要注重對軌道交通車輛牽引性能的科學把握。可以說,良好的牽引性能,自然能夠提升軌道交通車輛的運行安全性,也能夠更好地保障它的運行速度。

      4 結(jié)論

      在城市經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的進程中,軌道交通車輛已經(jīng)成為交通事業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要象征。為科學且高效地提升軌道交通車輛的發(fā)展實效,應(yīng)該注重采用科學精準的電力牽引傳動系統(tǒng),行之有效地優(yōu)化它的運行可靠性以及運行穩(wěn)定性。

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