軌道交通車輛電氣牽引技術探析

郭文鋒

摘要：在現(xiàn)階段的技術發(fā)展當中，軌道交通機動車輛系統(tǒng)采用的數(shù)字控制牽引技術已經(jīng)逐漸趨于于被淘汰，取而代之的仍然是通過一臺計算機傳動系統(tǒng)控制的新型電氣傳動牽引，這種電氣牽引控制方式僅僅能夠通過一臺計算機自控系統(tǒng)自動完成自檢，從而最終達到安全自控的技術目標。

關鍵詞：電氣系統(tǒng);牽引傳動控制;普通車輛純電動力;各種交流式電氣牽引

一、軌道交通系統(tǒng)車輛的各種電氣系統(tǒng)牽引控制技術

1.1控制傳動系統(tǒng)

現(xiàn)在所有軌道交通系統(tǒng)車輛中所使用的這種電氣系統(tǒng)牽引控制技術，和目前傳統(tǒng)電氣牽引控制技術相對的比較已經(jīng)有著很大大的改進，這個技術改進主要體現(xiàn)是在牽引控制傳動系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的牽引控制傳動系統(tǒng)主要就是采用一種數(shù)字化電氣控制系統(tǒng)技術，隨著我國現(xiàn)代科學信息技術不斷發(fā)展，在這種數(shù)字化的電氣控制系統(tǒng)技術上已經(jīng)融合了現(xiàn)代計算機自動控制系統(tǒng)技術，實現(xiàn)了對現(xiàn)代軌道電車系統(tǒng)智能化自動控制，這種電氣控制系統(tǒng)技術不僅可以直接實現(xiàn)所有軌道交通車輛正常運行運動狀態(tài)實時自動監(jiān)測。在當前車輛制動電氣控制牽引傳動技術投入使用的關鍵時候，計算機自主控制傳動系統(tǒng)可以發(fā)揮很多的重要作用，如一方面指的是自主實現(xiàn)車輛自主自動控制車輛功能;另一方面的則是自主實現(xiàn)監(jiān)測車輛功能。尤其特別是在重型車輛的壓力傳感器以及控制處理系統(tǒng)中，使用模擬計算機技術控制這些功能時就可以直接使其技術價值得到更大化充分發(fā)揮。還一個重要方面的就是，使用現(xiàn)代計算機技術可以輕松控制所有的城市軌道交通機動車輛，可以輕松實現(xiàn)各種集成化的的牽引制動控制。

1.2電氣誘導牽引滑動技術應用中的主要滑動元件

1.2.1電氣牽引技術的受電器

所接受到的電器元件是主要滑動元件之一，其滑動性能一般要求很高，要為了保證其最大最有限度地將其滑動性能上的優(yōu)勢發(fā)揮出來，要在第三供電軌道上的滑動性能要求之內(nèi)。在不斷提高城市軌道交通充電車輛運行速度的關鍵時期，受控充電器件所受到的電流壓力控制應適度。只有這樣，才能有效保證所有電氣化的牽引系統(tǒng)受到的電壓力在安全作用范圍之內(nèi)，以免造成軌道交通中的車輛牽引受到的壓力磨損程度過大。電氣橋式牽引動力技術的傳動受力直接地會受到電氣受力繼電器的受力影響。只有能夠確保平衡受力繼電器的穩(wěn)定性能和傳動強度，才能達到保證平衡的傳動牽引和承受力。如今，我國已經(jīng)逐步開始把這種具有自我調(diào)節(jié)控制能力的傳統(tǒng)受控變電器積極技術引進到新型軌道交通機動車輛的受控電氣傳動牽引系統(tǒng)技術中，同時，與其他電氣傳動牽引系統(tǒng)技術也要做好傳動穩(wěn)定性的配合，以有效緩解傳統(tǒng)受控變電器技術受到的巨大壓力。

1.2.2電氣牽引技術的接口電器

在各種電氣牽引傳動技術中，作為主要傳動元件之一的牽引接口專用電器，要充分符合技術需要，對各種電氣牽引傳動技術的實際應用過程實行全面過程控制。達不能做到車輛適宜功率范圍內(nèi)的實際匹配度功率是車輛軌道交通運行車輛所用電氣傳動牽引系統(tǒng)技術中容易遇到出現(xiàn)的技術問題之一，嚴重影響了車輛軌道交通所用車輛的正常運行安全，因此，需要依據(jù)車輛電氣傳動牽引系統(tǒng)技術和車輛軌道交通所用車輛的實際匹配度等關系標準來正確選擇每個接口所用電器，保證每個接口所用電器的實際匹配度在車輛適宜功率范圍之內(nèi)。

1.2.3電氣牽引技術中的斷路器

這種斷路器的基本作用主要功能是用于負責緊急短路阻斷，發(fā)展前景良好。斷路器在我國信息化高速電氣系統(tǒng)牽引制動技術快速發(fā)展中，也已經(jīng)占有了一定較大比例的消費市場，對逐步縮短高速電氣系統(tǒng)牽引制動技術高速制動系統(tǒng)分段運行時間，迅速修整調(diào)節(jié)城市軌道交通，防止因大電流制動出現(xiàn)較大阻斷程度上升等具有非常好的促進作用。斷路器對這種電氣傳動牽引控制技術基礎進行了不斷完善，并成功使這種電氣傳動牽引控制技術在我國軌道交通機動車輛設計中的實際應用范圍得到了極大優(yōu)化。

二、電力機車牽引傳動技術的一些優(yōu)點分析

電力機車牽引傳動技術的快速發(fā)展不僅使得目前我國的道路交通運輸技術有了整體性的巨大進步，它們還有著很多新的優(yōu)點：（1）采用電力傳動牽引為非電動自給式電力牽引作為動力。這類電動車輛不是通過一種燃料驅(qū)動來給這些車輛高速提供主要動力，而是通過一種牽引力系統(tǒng)來驅(qū)動使得這些車輛能夠獲得高速前進的主要動力。車輛的總傳動功率大，自身傳動質(zhì)量小等這些特點都可以使得這種車輛本身具有高速啟動快、加速快等巨大優(yōu)勢，能夠充分滿足高速和其他城市交通現(xiàn)代化對軌道交通的各種功能要求，給現(xiàn)代人們的日常生活工作帶來了很大的交通便捷性，有了現(xiàn)代軌道交通之后，人們經(jīng)常出現(xiàn)的業(yè)余時間精力消耗將大大減少。（2）新型電力機車牽引系統(tǒng)可有效大大降低運營管理成本。（3）我國電力牽引車輛運行噪音小，污染小。通過該型電力機車牽引的電動車輛僅僅不會像現(xiàn)在電動汽車那樣容易造成汽車尾氣嚴重污染，而且正常運行的時候噪音也會減小很多，有利于促進社會和諧及保護人們的正常身體健康，同時也為您的城市生活增添了一道別樣的美麗風景線。

三、電氣控制的具體技術應用方法實例分析

電氣控制技術是我國現(xiàn)代軌道交通電動車輛采用電氣驅(qū)動牽引控制技術中一個不可或或缺少的關鍵環(huán)節(jié)，軌道交通的采用電氣驅(qū)動牽引控制技術中，需通過研究電氣控制的應用方法，加強牽引電動機的電氣控制驅(qū)動力度，落實采用電氣驅(qū)動牽引控制技術過程中的電氣控制措施。在利用電氣驅(qū)動牽引馬達技術的輔助作用下，軌道交通電動車輛正常啟動，此時機車需要利用電氣控制技術實現(xiàn)機車動能與系統(tǒng)電能之間的有效轉(zhuǎn)化，電氣控制技術能夠有效約束不與軌道交通電動車輛互相連接的自動電網(wǎng)控制系統(tǒng)，確保電動牽引馬達的工作合理性，避免系統(tǒng)電能因為功率大量消耗轉(zhuǎn)化過度。現(xiàn)代化在軌道交通大型車輛電力牽引的傳動電氣控制中，比較重要的一項技術是機車牽引電力傳動電氣控制。如果在軌道交通使用車輛中沒有國家規(guī)定的各種運行模式方案，車輛就必須按照車輛設定好的運行模式繼續(xù)通行，兩站之間的運行距離直接決定了采用電氣控引牽動控制技術的應用能力，而采用電氣控制牽動機的技術能力應該能夠適應目前軌道交通使用車輛的各種運行方案模式，所以我們需要嚴格控制規(guī)劃采用電氣控制系統(tǒng)中的電氣牽引斷續(xù)傳動，促使采用電氣控制牽引傳動技術應該具有保持斷續(xù)傳動工作的基本特性。我國采用牽引動力傳動系統(tǒng)控制對國外領先技術的引進依賴性較大，需積極探索推行系統(tǒng)國產(chǎn)化技術設計，提高目前我國新型軌道交通工業(yè)車輛采用牽引動力傳動系統(tǒng)控制的技術水平。

四、結(jié)束語

隨著我國城市交通運營壓力的不斷擴大增加，軌道交通專用車輛迅速進行發(fā)展以有效緩解這一交通緊張狀態(tài)。軌道交通系統(tǒng)車輛的使用傳統(tǒng)電氣牽引傳動技術已經(jīng)完全跟不上經(jīng)濟時代進步發(fā)展，需要及時做出重大改變，即提高現(xiàn)代電氣化的牽引系統(tǒng)技術水平，實現(xiàn)現(xiàn)代軌道交通的經(jīng)濟飛速發(fā)展，保證現(xiàn)有軌道交通系統(tǒng)車輛的穩(wěn)定、安全正常運行。電氣機車牽引傳動技術的巨大發(fā)展成就需要從其交流控制傳動系統(tǒng)、主要傳動元件、交流式電氣牽引機和直流電氣控制、電氣傳動牽引系統(tǒng)等各個方面不斷提高技術性能，有力度地保證對我國軌道交通主要車輛的穩(wěn)定運行牽引，為現(xiàn)代人們出行提供安全而又放心的軌道出行生活方式。

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