淺析現代軌道交通車輛電氣牽引技術

摘要：城市交通壓力伴隨著社會現代化的發展與日俱增，由此也帶動了現代軌道交通的迅速發展，對車輛電氣牽引技術提出了更高的要求，不斷滿足現代軌道車輛的運行需求。電氣牽引技術主要是為軌道交通車輛提供電力驅動，確保車輛能夠穩定運行在軌道內。文章通過對現代軌道交通車輛進行研究，分析了電氣牽引技術的應用。

關鍵詞：現代軌道交通；車輛電氣牽引技術；城市交通壓力；電力驅動；牽引系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：U266 文章編號：1009-2374（2015）12-0100-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.050

電氣牽引是現代軌道交通的關鍵技術，也是電氣牽引系統的核心。電氣牽引技術可以為軌道交通車輛提供所需的功率，同時由于電氣牽引技術的可控制性強，還能助于穩定的轉化車輛制動，為現代軌道交通車輛提供可靠的制動方式，確保軌道交通車輛可以實現安全減速、停車，避免軌道交通車輛出現牽引風險，維護現代軌道交通車輛安全通行的狀態。

1 現代軌道交通車輛電氣牽引技術

現代軌道車輛在交通運輸中占有很高的比重，增加了軌道牽引技術發展的壓力。本文主要結合現代軌道交通車輛的發展，分析電氣牽引技術的應用。

1.1 電氣牽引技術中的控制系統

電氣牽引技術在軌道交通車輛中，由數字控制轉向了計算機控制，通過計算機控制系統，監控軌道車輛的運行方式，進而提供信息化的控制方式。計算機控制系統具備自檢、自控的優勢，尤其是在交流傳感式軌道交通車輛中，更是體現了計算機控制系統的作用。現代軌道交通車輛中的電氣牽引技術，需要利用多重微機，實現高水平的自動控制，計算機控制系統可以在電氣牽引技術中，主動控制牽引信號的輸入與輸出，按照信號處理器的指示，實時控制車輛牽引。計算機控制系統在電氣牽引技術中，發揮了整體性的作用，為電氣牽引提供完整的配置，其中比較關鍵的是計算機控制的軟件部分。計算機控制軟件在電氣牽引技術中，負責多項控制任務，如驅動、通信等，管控電氣牽引技術的諸多模塊，形成了網絡化的電氣牽引，促使計算機控制系統能夠管控所有的軌道交通車輛，具有集成化牽引控制的

條件。

1.2 電氣牽引技術中的主要元件

電氣元件需要在現代軌道交通車輛的電氣牽引中不斷磨合，用于提高各項元件之間的配合性。電氣牽引技術中比較重要的元件主要包括受電器、斷路器、接口電器等。

1.2.1 受電器。受電器是電氣牽引技術的主要元件，現代軌道電車對受電器性能的要求非常高，必須要確保其在電氣牽引中發揮自身性能優勢，達到第三軌穩定滑動的要求。軌道車輛不斷提速的過程中，受電器的壓力適度，才可以確保電氣牽引的受力處于安全范圍中，避免出現過大的磨損值。電氣牽引技術的受力與受電器存在直接的關系，保障牽引受力的平衡，才能確保受電器的強度和性能。目前，我國積極引進具有自調節功能的受電器，穩定配合電氣牽引技術，緩解受電器在電氣牽引中的壓力。

1.2.2 斷路器。現代軌道交通車輛電氣牽引技術中的斷路器，主要是負責緊急阻斷，在現代軌道交通車輛中具有很大的發展潛力。隨著電氣牽引技術的信息化發展，斷路器占有一定的市場比例，其在電氣牽引技術中能夠降低制動分段的時間，在極短的時間內調節軌道交通，促使電流不會出現阻斷上升的風險。斷路器完善了電氣牽引技術的應用，優化電氣牽引技術在現代軌道交通車輛中的應用。

1.2.3 接口電器。現代軌道交通車輛中的接口電器，需要符合電氣牽引技術的需要，全面控制電氣牽引技術的應用。軌道交通車輛電氣牽引中很容易出現匹配問題，所以接口電器應按照電氣牽引技術與現代軌道交通車輛之間的匹配關系，避免影響電氣牽引技術的

性質。

1.3 電動機的交流式牽引

電動機在電氣牽引技術中發揮重要的作用，可以為現代軌道交通車輛提供交流式牽引，因此交流牽引電動機必須以電氣牽引技術為核心，保障電動機的性能。近幾年，隨著現代軌道交通車輛的發展，帶動了電氣牽引技術的應用，進而增加了電動機牽引的壓力，我國在電動機交流式牽引方面投入了大量的研究技術，致力于強化電動機的穩定性。根據電氣牽引技術的要求，交流式牽引電動機需要由IBGT逆變進行供電，取代原有電動機中的發熱程序，提高電氣牽引技術的水平。

2 現代軌道交通車輛電氣牽引系統

現代軌道交通車輛電氣牽引技術需要牽引系統的配合。軌道交通采取第三軌供電的方式，軌道車輛的相似性非常高，尤其是電路和運行方式上，需提升電氣牽引系統的水平，才能達到電氣牽引技術的應用水平。軌道交通車輛根據電氣牽引技術的要求，規范了電氣牽引系統的特性，首先是電氣牽引技術恒定引力的范圍，維持在0～43.33km/h，同時配合恒定的速度43.33～65km/h，軌道交通車輛在正常情況下，恒定牽引力約346kN，自然牽引力約230.2kN；然后設定軌道交通車輛電氣牽引的條件，按照列車載荷自動調節電氣系統的牽引力，規范載荷范圍內的牽引，促使軌道車輛能夠在不同的載荷狀態下都達到額定牽引的狀態；最后是電制動的性質，用于適應電氣牽引系統的電制動力，確保電制動力具有穩定的速度，以免影響軌道交通車輛的運行水平。

軌道交通車輛電氣牽引系統與電氣牽引技術的關系非常緊密，促使軌道交通車輛能夠合理運用電氣牽引技術，配合電氣牽引系統，體現電氣牽引技術的優質性和可靠性。現代軌道交通車輛的發展速度越來越快，電氣牽引技術與電氣牽引系統需要保持高度配合，實現高效率的電氣牽引。

3 現代軌道交通車輛牽引中的電氣控制

電氣控制是現代軌道交通車輛電氣牽引技術中不可缺少的環節，軌道交通的電氣牽引技術中，需通過電氣控制的方法，加強電動機的控制力度，落實電氣牽引技術中的控制措施。在電氣牽引技術的作用下，軌道交通車輛啟動，此時需要電氣控制實現動能與電能之間的轉化，電氣控制能夠約束軌道交通車輛連接的電網系統，確保電動馬達的合理性，避免電能功率消耗過度。

現代軌道交通車輛牽引的電氣控制中，比較重要的一項是牽引傳動控制。如軌道交通車輛有規定的運行方案，車輛就必須按照設定好的模式通行，兩站之間的距離決定了電氣牽動技術的能力，而電氣牽動技術應該適應軌道交通車輛的運行模式，所以需要嚴格規劃電氣控制中的牽引傳動，促使電氣牽引技術具有斷續工作的特性。我國牽引傳動控制對國外技術的依賴性較大，需積極推行國產化設計，提高我國軌道交通車輛牽引傳動控制的水平。

4 結語

現代軌道交通車輛的發展非常迅速，緩解了城市交通的壓力，電氣牽引是軌道交通發展的重點，改變軌道交通的傳統牽引方式，從根本上提高電氣牽引技術水平，有利于實現軌道交通的突破性發展，先進的電氣牽引技術對于軌道交通車輛的安全穩定運行具有十分重要的作用。現代電氣牽引技術需要不斷優化電氣牽引系統同時配合電氣監控措施，為軌道交通車輛的穩定牽引提供有力保障。

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作者簡介：孫康（1987-），男，遼寧沈陽人，供職于沈陽渾南現代有軌電車運營有限公司，研究方向：軌道交通。

（責任編輯：蔣建華）