現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)

現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)摘要：隨著城市的建設(shè)發(fā)展，城市人口的數(shù)量也在不斷增加，為了有效緩解城市交通的壓力，近年來現(xiàn)代軌道交通從數(shù)量和規(guī)模也在不斷發(fā)展。在現(xiàn)代軌道交通中車輛的電氣牽引技術(shù)作為軌道交通運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)力，在保證車輛平穩(wěn)運(yùn)行中起著非常關(guān)鍵的作用。本文主要對(duì)現(xiàn)代軌道交通的車輛牽引技術(shù)相關(guān)的問題進(jìn)行分析，期待能夠?yàn)槲覈?guó)的現(xiàn)代軌道交通的發(fā)展提供一定的參考，促進(jìn)我國(guó)軌道交通技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化。關(guān)鍵詞：軌道交通；車輛電氣牽引技術(shù)；電力驅(qū)動(dòng)；牽引系統(tǒng)引言：在現(xiàn)代軌道交通系統(tǒng)中，車輛的電氣牽引技術(shù)是軌道交通的核心。電氣牽引技術(shù)能夠?yàn)檐壍澜煌ǖ倪\(yùn)行提供所需的動(dòng)力。另外，電氣牽引技術(shù)在使用中具有較強(qiáng)的可控制性，能夠確保軌道交通在運(yùn)行中的穩(wěn)定性，為現(xiàn)代軌道交通的發(fā)展提供了非常可靠的制動(dòng)方式，保證軌道交通在運(yùn)行過程中的安全穩(wěn)定。1.現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)現(xiàn)代軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的電氣線路根據(jù)其作用的不同，分為主電路、控制電路和輔助電路。牽引電機(jī)及其相連接的電氣設(shè)備和電纜組成了主電路，其電壓為牽引電機(jī)電壓或接觸網(wǎng)電壓，是車輛上的高電壓、大電流的大功率動(dòng)力回路主電路是軌道車輛的重要組成部分。現(xiàn)代軌道交通電氣系統(tǒng)主要采用交-直-交控制系統(tǒng)，先把電網(wǎng)交流能量轉(zhuǎn)化成直流能量，然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成電壓和頻率可調(diào)節(jié)的交流能量，供給異步牽引電機(jī)?，F(xiàn)有機(jī)車或動(dòng)車組采用的交流傳動(dòng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)為電壓型交直交變流器供電的異步電機(jī)系統(tǒng)。現(xiàn)代城市軌道交通車輛，一般采用直流接觸網(wǎng)供電。相比較交-直-交控制系統(tǒng)，其具有的優(yōu)點(diǎn)是主電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制元件容易選擇。其工作主電路如下圖所示：1.控制系統(tǒng)在現(xiàn)代軌道交通系統(tǒng)中，由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制，通過監(jiān)控軌道車輛的運(yùn)行方式，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供信息化的控制方法。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有自檢和自控的優(yōu)點(diǎn)，特別是在交流傳感式的軌道交通系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用更加凸顯［1］。為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代軌道交通的電氣牽引技術(shù)的高水平自動(dòng)控制，需要在系統(tǒng)中使用到多重微機(jī)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣牽引技術(shù)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)牽引信號(hào)輸入和輸出的控制。在系統(tǒng)運(yùn)行中根據(jù)信號(hào)處理器發(fā)出的命令，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制和牽引。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在整個(gè)電氣牽引技術(shù)中發(fā)揮著整體性的作用，能夠?yàn)殡姎鉅恳夹g(shù)的運(yùn)行提供完善的配備，最為關(guān)鍵的是系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)控制軟件的部分。計(jì)算機(jī)控制軟件在軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)通過對(duì)驅(qū)動(dòng)、通信等的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣牽引技術(shù)的模塊進(jìn)行管控，最終使得計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)能夠?qū)壍澜煌ㄏ到y(tǒng)進(jìn)行管控。1.主要元件電氣牽引技術(shù)中使用的元件主要有受電器、斷路器、接口電器等。受電器作為電氣牽引技術(shù)中的主要元件，在使用中具有非常高的要求，軌道交通在運(yùn)行提速的過程中，只有受電器所承受的壓力適度，才能保證電氣牽引的受力在安全范圍之內(nèi)，防止發(fā)生過度磨損［2］。在當(dāng)前的軌道交通發(fā)展中，我國(guó)已經(jīng)引進(jìn)了具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的受電器，能夠在系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮巨大的作用不斷減輕受電器在電氣牽引中所承受的壓力。斷路器在軌道交通牽引技術(shù)中主要起到緊急阻斷的作用在電氣牽引技術(shù)信息化發(fā)展的趨勢(shì)下，斷路器在電氣牽引技術(shù)中可以有效降低制動(dòng)分段的時(shí)間，在很短的時(shí)間內(nèi)對(duì)軌道交通進(jìn)行調(diào)節(jié)。斷路器能夠在很大程度上完善電氣牽引技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用，能夠?qū)﹄姎鉅恳夹g(shù)在軌道交通中的應(yīng)用起到優(yōu)化的效果。接口電器在軌道交通牽引技術(shù)中也起到非常重要的作用［3］。當(dāng)軌道交通車輛電氣牽引中出現(xiàn)匹配的問題時(shí)，接口電器可以在其中發(fā)揮作用，防止對(duì)電氣牽引技術(shù)的性質(zhì)產(chǎn)生影響。1.現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)現(xiàn)代軌道交通車輛的運(yùn)行需要電氣牽引技術(shù)的配合，軌道交通通常都是應(yīng)用的三軌道供電的方式，而且軌道車輛的相似性都很好，特別是在其電路和系統(tǒng)運(yùn)行的模式上，需要不斷提升電氣牽引系統(tǒng)的水平，只有這樣才能使電氣牽引技術(shù)真正在軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行中發(fā)揮作用。軌道交通車輛在運(yùn)行中根據(jù)電氣牽引技術(shù)的要求，對(duì)電氣牽引系統(tǒng)的特性進(jìn)行了規(guī)范化，顯示對(duì)電氣牽引技術(shù)的引力范圍進(jìn)行了規(guī)定，需要保持在0到43.33km/h之間，同時(shí)還需要配合系統(tǒng)運(yùn)行的恒定速度43.33到65km/h之間。通常情況下軌道交通正常運(yùn)行狀態(tài)下的恒定牽引力大概在346KN,自然的牽引力大約為230.2KN；接著還需要對(duì)軌道交通車輛電氣牽引的條件進(jìn)行設(shè)定，根據(jù)軌道交通的實(shí)際載荷的要求對(duì)電氣系統(tǒng)的牽引力進(jìn)行調(diào)節(jié),使得軌道車輛能夠在不同的載荷狀態(tài)下達(dá)到額定牽引的狀態(tài)［4］。軌道交通車輛的電氣牽引系統(tǒng)和斷電器牽引技術(shù)具有非常密切的關(guān)系,在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,軌道交通車輛可以有效應(yīng)用電氣牽引技術(shù)在電氣牽引系統(tǒng)的配合下使得電氣牽引技術(shù)在系統(tǒng)中更加可靠?，F(xiàn)代軌道交通車輛的發(fā)展速度不斷加快,電氣牽引技術(shù)和電氣牽引系統(tǒng)之間需要密切配合,使得天氣牽引技術(shù)在軌道交通運(yùn)行中能夠高效運(yùn)行。1.現(xiàn)代軌道交通牽引中的電氣控制電氣控制在軌道交通車輛運(yùn)行系統(tǒng)中是非常重要的,軌道交通的電氣牽引技術(shù)需要在電氣控制技術(shù)的作用下不斷加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制力度,有效落實(shí)電氣牽引技術(shù)在運(yùn)行中的控制措施［5］。軌道交通系統(tǒng)在電氣牽引技術(shù)的帶動(dòng)下運(yùn)行,在這個(gè)過程中需要電氣控制系統(tǒng)發(fā)揮作用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中動(dòng)能和電能之間的轉(zhuǎn)化，電氣控制能夠可以對(duì)軌道交通車輛連接的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制，使得系統(tǒng)中的電動(dòng)馬達(dá)能夠有效運(yùn)行，避免了在實(shí)際運(yùn)行中電能功率消耗過度的情況出現(xiàn)。結(jié)束語近年來，軌道交通發(fā)展的非常迅速，不但有效緩解了城市交通的壓力，而且使人們的出行變得更加方面快捷。軌道交通正常平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵是電氣牽引技術(shù)電氣牽引技術(shù)在軌道交通的運(yùn)行中發(fā)揮著非常重要的作用?，F(xiàn)代的電氣牽引技術(shù)需要對(duì)電氣牽引技術(shù)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化并配合系統(tǒng)的電氣監(jiān)控系統(tǒng)，為軌道交通的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。參考文獻(xiàn)薛新鶴?淺析現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(06):168-169.曾星瑜.淺析現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018,000(009):135-136.