淺析現代軌道交通車輛電氣牽引技術

潘學志 李 亮

沈陽地鐵集團有限公司運營分公司

1 現代軌道交通車輛電氣牽引技術

1.1 電氣牽引技術中的控制系統

軌道交通車輛中的電氣牽引技術，將計算機技術代替了數字控制技術，使用計算機進行系統的操作，觀察軌道車輛的使用行為，從而使用計算機進行操作。采用計算機，能夠達到自檢、自控的目標，特別是軌道交通車輛中的交流傳感式系統，使用計算機進行控制的優勢尤為突出處。電氣牽引技術應用在現代軌道交通車輛中，多重微機需要用到，可以實現高水平的自動控制，在電氣牽引技術中，可以使用計算機達到信號的自主控制，來進行信號處理、信號輸出，依據傳出的數據，對車輛進行控制。在電器牽引里面，采用計算機來控制系統，起到了很大的作用，電氣牽引在這里能夠獲得整體設置，這里最重要的是其中的軟件。在電氣牽引車中，計算機直接控制了很多操作點，如通信、驅動等，電氣牽引技術的多項模塊都受其控制，形成電氣牽引的網絡化，所有的軌道交通車輛都可以由計算機控制系統進行控制，可以達到集成化的牽引控制。

1.2 電氣牽引技術中的主要元件

1.2.1 電氣牽引技術的受電器

受電器是主要元件之一，其性能要求很高，要保證其最大限度地將其性能優勢發揮出來，要在第三軌道滑動要求之內。在提高軌道交通車輛速度的時期，受電器受到的壓力應適度。只有這樣，才能保證電氣牽引受到的力在安全范圍之內，以免軌道交通車輛受到的磨損過大。電氣牽引技術的受力直接受到受電器的影響。只有確保受電器的性能和強度，才能保證平衡的牽引受力。如今，我國已經開始把具有自我調節能力的受電器積極引進到軌道交通車輛的電氣牽引技術中，同時，與電氣牽引技術做好穩定配合，以緩解受電器受到的壓力。

1.2.2 電氣牽引技術的接口電器

在電氣牽引技術中，作為主要元件之一的接口電器，要符合需要，對電氣牽引技術的應用實行全面控制。達不到適宜范圍內的匹配度是軌道交通車輛電氣牽引技術中容易出現的問題之一，嚴重影響了軌道交通車輛的運行安全，因此，需要依據電氣牽引技術和軌道交通車輛的匹配關系來選擇接口電器，保證接口電器的匹配度在適宜范圍之內。

1.2.3 電氣牽引技術中的斷路器

斷路器的作用主要是負責緊急阻斷，發展前景良好。斷路器在信息化電氣牽引技術發展中，也占有了一定比例的市場，對縮短電氣牽引技術制動分段時間，迅速調節軌道交通，防止電流出現阻斷上升有非常好的作用。斷路器對電氣牽引技術進行了完善，并使電氣牽引技術在軌道交通車輛中的應用得到了優化。

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

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 電氣控制在車輛牽引技術中的應用

電氣控制是電氣牽引技術中必不可少的環節。在啟動軌道交通車輛時，在電氣牽引技術作用下利用電氣控制轉換電能和動能，約束軌道交通車輛連接的電網系統，保證電動馬達的合理性，以免過度消耗電能功率。牽引傳動控制在軌道交通車輛牽引的電氣控制中，是比較重要的一項。通常情況下，軌道交通的車輛都提前制訂了運行方案，工作人員要嚴格依照運行方案實施車輛的通行。電氣牽引技術能力取決于兩站間的距離，并且要和軌道交通車輛的運行模式相匹配，所以工作人員要嚴格制訂電氣控制中牽引傳動的相關要求，確保電氣牽引技術具備斷續工作的能力，保證軌道交通車輛運行通暢。我國目前在牽引傳動控制上的技術還有所欠缺，較多依賴于國外的先進技術。國家加大資金和技術投入，實現牽引傳動的國產化設計，從而使我國軌道交通車輛牽引傳動控制的水平得到大幅度提高。

結語

隨著技術的進步和發展，交流傳動的電氣牽引技術步入軌道交通的歷史舞臺。交流傳動取代直流傳動，除了具備結構簡單的優勢之外，還在技術發展的過程中逐漸形成了自動化的控制系統，從而保證了列車運行牽引過程更加平穩和高效，使城市軌道交通取得長足發展與進步。

[1]李慶陽.地鐵車輛牽引電氣技術及故障簡析[J].城市建設理論研究(電子版 )，2017(12)：141-142.

[2]汪明.論地鐵車輛電氣牽引系統的電氣控制[J].住宅與房地產，2016(06)：229.