淺談現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛電氣牽引技術(shù)

方小晴

摘要：電氣牽引技術(shù)在現(xiàn)代城市軌道交通車(chē)輛中的應(yīng)用，不僅能夠令軌道交通車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的功率符合要求，還能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道車(chē)輛的控制，對(duì)于現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的可靠性和穩(wěn)定性提高具有顯著的意義。除此之外，電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用可以令軌道交通車(chē)輛實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定的制動(dòng)，為乘客的人身安全提供了保障。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代軌道;交通工程;電氣牽引技術(shù)

1 現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛電氣牽引技術(shù)特點(diǎn)

作為推動(dòng)我國(guó)公共交通運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)階段性發(fā)展的重要力量，電氣牽引技術(shù)自身具有很多顯著的特點(diǎn)。首先，電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用是通過(guò)多個(gè)電氣系統(tǒng)之間的組合協(xié)作實(shí)現(xiàn)的，各個(gè)電氣系統(tǒng)之間互相獨(dú)立的同時(shí)，能夠彼此合作，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體，進(jìn)而發(fā)揮更大的作用。更為重要的是，電氣牽引技術(shù)具有信息化和自動(dòng)化特點(diǎn)，且隨著電氣牽引技術(shù)的不斷發(fā)展，其信息化水平和自動(dòng)化水平也在不斷提高。其次，與普通汽車(chē)相比，在現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛中應(yīng)用電氣牽引技術(shù)后，軌道交通車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣和噪音污染會(huì)大大減少，對(duì)于城市的可持續(xù)發(fā)展和自然環(huán)境保護(hù)具有十分顯著的意義。再次，與傳統(tǒng)牽引方式相比，采用電氣牽引方案，對(duì)于軌道交通企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本具有很有效的控制作用，進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。最后，作為非自給式的牽引動(dòng)力，電氣牽引式軌道交通車(chē)輛的動(dòng)力不是靠燃料供給，而是由牽引力作為軌道交通車(chē)輛的運(yùn)行動(dòng)力，在電氣牽引力的作用下，軌道交通車(chē)輛的重量會(huì)明顯下降，總功率明顯提高，軌道車(chē)輛起步時(shí)需要花費(fèi)的時(shí)間比較短，加速度也十分快，大大提高了城市軌道交通車(chē)輛的便捷性。

2 電氣牽引技術(shù)應(yīng)用相關(guān)部件

2.1 斷路器

電氣牽引技術(shù)在現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用的過(guò)程中，斷路器的運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)緊急阻斷的功能，特別是隨著現(xiàn)代軌道交通電氣牽引技術(shù)自動(dòng)化和信息化程度越來(lái)越高，斷路器發(fā)揮的作用具有非常重大的意義。在電氣牽引技術(shù)在現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛的應(yīng)用過(guò)程中，斷路器可以進(jìn)一步優(yōu)化電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用效果，使現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛的運(yùn)行更加安全高效。通過(guò)斷路器的應(yīng)用，能夠使軌道交通車(chē)輛在制動(dòng)的過(guò)程中制動(dòng)分段的時(shí)間大大減少?？焖偻瓿绍壍澜煌ㄜ?chē)輛行駛調(diào)節(jié)工作，避免電流發(fā)生阻斷上升的問(wèn)題。如果現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生突發(fā)情況，也能夠通過(guò)斷路器的作用及時(shí)制動(dòng)，防止安全事故的發(fā)生。

2.2 接口電器

對(duì)于電氣牽引技術(shù)在現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛中的實(shí)際應(yīng)用，接口電器發(fā)揮著控制整體電氣牽引系統(tǒng)的作用，是聯(lián)系電氣牽引系統(tǒng)和軌道交通車(chē)輛的重要橋梁。在電氣牽引系統(tǒng)中，接口電器的應(yīng)用質(zhì)量直接關(guān)系到電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用性質(zhì)和水平，特別是現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛和電氣牽引技術(shù)的匹配關(guān)系會(huì)對(duì)接口電器產(chǎn)生一定的影響。因此，在選擇接口電器時(shí)，要特別考慮軌道車(chē)輛和電氣牽引技術(shù)之間的匹配關(guān)系，進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。

2.3 受電器

作為電氣牽引技術(shù)中的重要元部件之一，受電器在現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮確保第三軌滑動(dòng)穩(wěn)定性的作用。由于現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛的運(yùn)行要求非常高，相應(yīng)的受電器的質(zhì)量水平和性能水平也必須加以保障，才能令電氣牽引技術(shù)在軌道車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮出理想的牽引作用。為了令電氣牽引技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中對(duì)現(xiàn)代軌道車(chē)輛的牽引受力處于安全合理的范圍內(nèi)，受電器工作過(guò)程中的壓力必須適當(dāng)，以防導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象。受電器直接決定著電氣牽引技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的受力大小，所以必須對(duì)受電器本身的性能與強(qiáng)度加以保障，才能夠使?fàn)恳芰μ幱诒容^平衡的狀態(tài)。隨著電氣牽引技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步，已經(jīng)出現(xiàn)具有自我調(diào)節(jié)性能的受電器，通過(guò)該種類型受電器的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高電力牽引技術(shù)與受電器之間的配合性，對(duì)于受電器在電氣牽引過(guò)程中受到的壓力具有更加顯著的緩解作用。

3 軌道交通車(chē)輛電氣牽引技術(shù)應(yīng)用主要系統(tǒng)

3.1 電氣控制系統(tǒng)

對(duì)于電氣牽引技術(shù)在現(xiàn)代軌道交通車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的應(yīng)用而言，電氣控制系統(tǒng)發(fā)揮著不可或缺的作用。通過(guò)電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)在軌道車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著有效的控制作用，對(duì)各電氣牽引相關(guān)的各項(xiàng)具體控制措施進(jìn)行落實(shí)。軌道交通車(chē)輛在受到電氣牽引技術(shù)的作用下進(jìn)行啟動(dòng)時(shí)，電氣控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)電能和動(dòng)能進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，確保軌道交通車(chē)輛順利啟動(dòng)。除此之外，對(duì)于和軌道交通車(chē)輛相連的電網(wǎng)系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)也能夠進(jìn)行一定的控制，使電動(dòng)馬達(dá)在運(yùn)行過(guò)程中具有較高的合理性，減少電能功率在運(yùn)行過(guò)程中的過(guò)度浪費(fèi)。作為電氣控制系統(tǒng)的主要組成部分，牽引逆變器發(fā)揮著導(dǎo)通關(guān)斷的作用，這一作用的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)IGBT順序?qū)崿F(xiàn)，可以對(duì)直流電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為三相交流電，具有可調(diào)幅值和可調(diào)頻率，最后將三相交流電傳送到牽引電機(jī)中。l GBT逆變器的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)故障保護(hù)和自診斷功能，同時(shí)在一定程度上還具有自動(dòng)排除故障的作用。與傳統(tǒng)牽引逆變器相比，IGBT具有節(jié)約能源，降低污染的作用，而且隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展成熟，其信息網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越明顯。

3.2 牽引系統(tǒng)

由于現(xiàn)代軌道交通大多都是采用第三軌供電，軌道車(chē)輛在實(shí)際運(yùn)行和電路方面具有很高的相似性，故此牽引系統(tǒng)在電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，具有至關(guān)重要的配合作用，其質(zhì)量水平是決定電氣牽引技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵因素?；诂F(xiàn)代軌道交通車(chē)輛的特性，要求電氣牽引系統(tǒng)的恒定引力不能大于43.3km/h，速度要控制在43.33～65km/h之間。在設(shè)定電氣牽引的條件時(shí)，要對(duì)電氣牽引力基于軌道車(chē)輛的負(fù)載情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)車(chē)輛載荷范圍內(nèi)的牽引力要進(jìn)行合理確定，這樣才能確保軌道車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中始終能夠達(dá)到額定牽引的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。為了保證軌道交通車(chē)輛的運(yùn)行穩(wěn)定性和高效性，令電制動(dòng)力的速度處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，要對(duì)電制動(dòng)力與電氣牽引系統(tǒng)之間的配合性和適應(yīng)性進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

在城市軌道交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展是提高自動(dòng)化與信息化水平的關(guān)鍵因素。因此，在實(shí)際應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)企業(yè)必須對(duì)電氣牽引技術(shù)給予足夠的重視，積極深入學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識(shí)，提高自身應(yīng)用水平的同時(shí)，不斷研究創(chuàng)新，增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力，這樣才能不斷提高企業(yè)自身的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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