地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)的電氣控制分析

王玉

摘要：在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過程中，交通方式多種多樣，其中最為方便就是地鐵。地鐵在整體的運(yùn)行過程中，由于本身的準(zhǔn)時(shí)和不受外界影響，在城市的運(yùn)行中有著十分重要的作用。在地鐵的運(yùn)行過程中，牽引系統(tǒng)的控制對(duì)于整個(gè)地鐵車輛的運(yùn)行具有極為重要的作用。本文就在整體的分析中對(duì)地鐵運(yùn)行過程中牽引系統(tǒng)的控制和相應(yīng)電路的控制方式進(jìn)行了一定的分析和解決，同時(shí)對(duì)控制部分的控制內(nèi)容和方式進(jìn)行了一定的分析。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；牽引系統(tǒng)；電氣控制

在地鐵車輛的運(yùn)行過程中，電氣牽引系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)地鐵車輛而言是非常重要的部分。因此在整體的運(yùn)行過程中，如何對(duì)其進(jìn)行一定的分析和解決有利于提升整體車輛的運(yùn)行效率。而對(duì)于車輛牽引系統(tǒng)而言，在牽引系統(tǒng)的控制過程中，相應(yīng)的控制電路和控制方式對(duì)于地鐵的運(yùn)行也有著一定的作用。因此，對(duì)地鐵車輛牽引系統(tǒng)中的電氣控制進(jìn)行一定的分析和討論，對(duì)于地鐵的運(yùn)行而言有著極為重要的意義。

一、地鐵牽引的分析

在地鐵車輛的整體運(yùn)行過程中，系統(tǒng)需要牽引系進(jìn)行推動(dòng)，這樣提供前進(jìn)動(dòng)力的系統(tǒng)稱為牽引系統(tǒng)，這種牽引系統(tǒng)在整體的運(yùn)行過程中由柴油蒸汽和電力作為牽引系的動(dòng)力進(jìn)行推進(jìn)。在牽引系的執(zhí)行過程中，根據(jù)能源的不同分為電力牽引系和非電力牽引系。由于電力牽引系在整體的能源類型上，相對(duì)于其他的工作方式更加便于處理，在整體的控制過程中，控制效率較高，易于維護(hù)。因此，在整體的地鐵車輛運(yùn)行過程中，多采用電力牽引。

電氣牽引在整體的運(yùn)行中利用高壓電對(duì)大電流力進(jìn)行一定的車輛帶動(dòng)。在車輛帶動(dòng)的過程中，通過轉(zhuǎn)換裝置將電器轉(zhuǎn)化動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換。在整體的運(yùn)行過程中，通過電容濾波器將直流電通過一定的轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)化，從而使得整體電流能夠便于控制和運(yùn)行。

二、地鐵車輛牽引的系統(tǒng)組成

對(duì)于地鐵車輛的牽引運(yùn)行而言，在整體的運(yùn)行過程中動(dòng)力部分多采用三相電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，三相電機(jī)的電源為單相電源。其中需要短路器和受電弓等這些部分實(shí)現(xiàn)電路的控制，同時(shí)在后期的運(yùn)行過程中需要整流器和逆變器對(duì)電路進(jìn)行控制。在運(yùn)行過程中通過整流器和逆變器等電器元件對(duì)整體的電流進(jìn)行一定的分流變化，使得電流易于控制和實(shí)行。對(duì)整體的車輛牽引器而言，通過電流控制相應(yīng)的三相電機(jī)，能夠在后續(xù)的運(yùn)行過程中，使得三相電機(jī)能夠根據(jù)電流驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行一定的改變。在整體的系統(tǒng)接觸中通過感應(yīng)牽引電機(jī)和非接觸的控制，能夠使得整體的控制系統(tǒng)避免直接接觸的控制，同時(shí)使得整體的使用效率得到提高，這對(duì)于減輕牽引系統(tǒng)的重量和提升整體的運(yùn)行效果具有極為重要的意義。

三、牽引系統(tǒng)的主要設(shè)置和相應(yīng)的設(shè)備

牽引系統(tǒng)運(yùn)行中受電弓是必不可少的，對(duì)于牽引系統(tǒng)的運(yùn)行而言，在運(yùn)行過程中，通過運(yùn)行的電流進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)分析與控制受電弓兩個(gè)部分的工作。如果一個(gè)部分出現(xiàn)的故障，那么另一個(gè)部分就會(huì)開始工作，在后續(xù)的運(yùn)行過程中進(jìn)行一定的控制，使得整體的系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。

牽引系統(tǒng)的牽引逆變器在整體的牽引系統(tǒng)運(yùn)行過程中是一個(gè)重要的部件。在整體的運(yùn)行過程中，通過牽引逆變器來控制整體電流的流向。變流器的引入，可以把整體的直流電路變成頻率的電路。可控的三相交流電進(jìn)行相應(yīng)的電路控制，在后續(xù)的運(yùn)行過程中，通過這個(gè)部分的改變，就可以使得整體的運(yùn)行得到提升。為了使得車速能夠更便于控制，就引入變流器進(jìn)行一定的控制，使得電流能夠進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)變，從而牽引各個(gè)電機(jī)。

四、電氣牽引系統(tǒng)的控制

對(duì)于整個(gè)電氣牽引系統(tǒng)而言，在控制設(shè)計(jì)過程中，通過一定的設(shè)計(jì)方式，使得整體的電機(jī)控制能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。

（一）對(duì)電氣控制部分進(jìn)行設(shè)計(jì)

在電氣控制部分設(shè)計(jì)時(shí)，主要對(duì)電氣原理圖以及部分經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行一定的控制和設(shè)計(jì)，通過在計(jì)算機(jī)上對(duì)這些部分進(jìn)行模擬，從而確定出設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)圖紙，能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。而在之后的設(shè)計(jì)運(yùn)行過程中通過模型，設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方案能夠符合最終的運(yùn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)于控制部分的電路各部分而言，在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)這些部分進(jìn)行一定的控制和分析，從而使得整體的運(yùn)行情況和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)情況符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）牽引系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)計(jì)

對(duì)于牽引系統(tǒng)而言，在整體的運(yùn)行過程中動(dòng)力部分是其最重要的一個(gè)。在對(duì)這部分進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其中的電機(jī)參數(shù)和相應(yīng)的動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行一定的分析，從而在之后的運(yùn)行過程中能夠使得全新系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。其中在對(duì)牽引系統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其中的調(diào)速部分和制動(dòng)部分進(jìn)行一定的分析，從而使得其中的各個(gè)部分能夠穩(wěn)定的運(yùn)行其中。對(duì)于制動(dòng)部分而言，應(yīng)當(dāng)提出應(yīng)對(duì)方案，以避免在之后的控制過程中出現(xiàn)意外。

（三）對(duì)電氣控制方案進(jìn)行一定的提升

對(duì)于整體的電氣控制過程中的電氣控制方而言，在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，對(duì)于其安全性、正確性和運(yùn)行中的可靠性進(jìn)行一定的分析。對(duì)于其中的各個(gè)控制部分而言，應(yīng)當(dāng)在運(yùn)行過程中對(duì)控制的可靠性進(jìn)行一定的研究。對(duì)其控制部分的穩(wěn)定性而言，應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)部分的電氣提出備用方案，以避免在其中出現(xiàn)問題時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰而不能運(yùn)行。在之后的運(yùn)行過程中都有出現(xiàn)的問題，應(yīng)當(dāng)提出一定的解決方案，以使問題出現(xiàn)時(shí)能夠及時(shí)的解決，避免在之后的運(yùn)行過程中出現(xiàn)意外，對(duì)整體的運(yùn)行情況造成破壞。

（四）進(jìn)行電氣控制的規(guī)范化

規(guī)范化的電器處理使得在之后的運(yùn)行過程中對(duì)于各個(gè)部分的電機(jī)控制能夠更為方便，尤其對(duì)于牽引系統(tǒng)而言，整個(gè)部分的精密性和可實(shí)施性較高。因此，在之后的控制過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)部分的控制部件進(jìn)行一定的處理，使得各個(gè)部分的電氣控制部件能夠規(guī)范化，從而使得牽引系統(tǒng)在運(yùn)行過程中各個(gè)部分的控制部件能夠統(tǒng)一運(yùn)行規(guī)范化，在后續(xù)的維修以及故障處理的時(shí)候能夠盡快的處理。對(duì)于電氣控制的規(guī)范化而言，規(guī)范化以及標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)使得在后續(xù)運(yùn)行過程中，各個(gè)模塊之間出現(xiàn)沖突的概率和矛盾的概率大大降低。

五、結(jié)束語

對(duì)于地鐵的牽引系統(tǒng)而言，在整體的運(yùn)行過程中通過牽引系統(tǒng)的電氣控制進(jìn)行一定提升，從而在之后的運(yùn)行過程中能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行一定的控制，而標(biāo)準(zhǔn)化的提升能夠使得地鐵系統(tǒng)在之后的運(yùn)行過程中各個(gè)部分更加穩(wěn)定的運(yùn)行，從而使地鐵質(zhì)量和運(yùn)行效率得到提升。

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（作者單位：青島地鐵集團(tuán)有限公司）