城市軌道交通車輛電氣系統的研究

侯燚+謝絕

摘 要：近年來隨著我國科學技術的不斷發展，使得城市軌道交通技術也得到了一定程度的發展。城市軌道交通車輛作為公共客運系統中的重要組成部分，其具備有速度快以及容量大的諸多優點，并能夠有效緩解人們出行難這一問題。本文就城市軌道交通車輛電氣系統中的各個組成系統進行了分析研究。

關鍵詞：城市軌道車輛；電氣系統；輔助供電系統

隨著人們對于公共客運系統要求的不斷提升，使得城市軌道交通也得到一定程度的發展，其所具備的美化市區環境以及緩解交通堵塞的特點，讓城市軌道交通也在我國的城市化發展過程中得到了非常廣泛的應用。電氣系統作為城市軌道交通車輛的重要組成部分，并會直接影響到該城市軌道車輛的運行安全性以及運行質量，這也就要求相關的研究人員能夠進一步加強對城市軌道交通車輛電氣系統的研究力度，并促使我國的城鎮公共客運系統得到更進一步的發展。

1 城市軌道交通車輛中電氣系統的研究必要性

電氣系統作為城市軌道交通車輛的一個重要系統，其需要在保證司乘人員出行安全性以及舒適性的基礎上，來讓自身的技術不斷獲得進步與發展。比如說運用PLC控制技術來取代傳統的繼電器控制技術，其也能夠使得軌道交通車輛電氣系統智能化以及信息化水平得到更進一步的提升，并能夠有效避免因為各種人為因素而引起的電力故障，從而使得城市軌道車輛的運行可靠性得到更進一步的提升。此外隨著我國電氣技術的不斷發展，使得軌道車輛上的電氣控制設備也延伸到車內外的各個措施之中，而其電源技術也從原本的軸驅發端技術轉變為機車直供電這一種更為簡單可靠的供電技術，因此說通過加強軌道交通車輛電氣系統的方式，其能夠使得我國軌道車輛的運行可靠性得到進一步的提升，并有效降低其運行成本，其具備有非常重要的現實意義。

2 城市軌道交通車輛的電氣系統組成分析

2.1 牽引傳動系統

城市軌道交通車輛對于自身牽引傳統系統的運行安全性、穩定性以及可靠性有著非常高的要求。此外軌道車輛在運行過程中都是以固定的編組模式來進行營運，其具備有兩站間距離短、停靠站數量多以及兩站之間營運時間較短等特點，這也就要求軌道車輛自身的牽引制動系統能夠具備有短時過載能力強、斷續工作能力良好等功能。此外軌道車輛其牽引傳動系統的設計也會直接體現出該軌道車輛的技術水平，并會涉及到該軌道車輛制作企業的市場競爭能力有著非常大的影響，這也就要求我國能夠進一步加強牽引傳動系統的自助研發力度，來借此提升我國城市軌道車輛在國際市場上的競爭能力。

2.2 制動控制系統

制動控制系統技術作為城市軌道交通車輛的核心控制技術，其主要包含了摩擦制動、空氣制動、電制動以及制動指令系統等多個環節。軌道車輛自身的牽引制動能力往往會直接影響到該軌道車輛的運行安全性以及運輸能力，這也就需要對現有的牽引與制動控制系統進行不斷的優化與完善。此外城市軌道交通車輛在運行過程中具備有站點距離短以及停車頻繁的特性，這也就要求軌道車輛必須擁有較高的制動減速度。我國現階段在城市軌道車輛中所應用到的減速控制技術多需要通過電氣系統才能夠完成，也就是說該制動系統必須在電氣系統減速指令下來進行制動力的增加。此外為了確保城市軌道車輛的運行性能，也就對軌道車輛的停站方位的準確性提出了更高的要求，借助于ATO系統后，其能夠根據停車距離的長短來給予車輛電氣系統針對性的減速指令，并能夠使得該軌道車輛根據一定的減速指令來產生相應的制動力，從而保證該車輛的停車位置的準確性。

2.3 輔助供電系統

現階段城市軌道交通車輛中所應用到的輔助供電系統其需要負責除卻牽引系統主電路之外的所有供電工作，比如車廂的照明、牽引、空調電源以及通信信號裝置電源等等。目前軌道車輛中所應用的輔助供電系統其主要是通過直流供電系統以及三相交流供電系統兩部分所構成中，其中直流供電系統主要是由充電機、整流裝置、蓄電池和直流用電設備幾部分來構成。該系統主要運用充電機與蓄電池來進行電能的供給，來保證其它電氣系統的正常運行。而三相交流供電系統則主要為協助變流器、電熱器和三相輔助設備電機等交流負載設備所構成。

輔助供電系統在軌道車輛的電氣系統中有著非常重要的作用，其也會直接影響到整個軌道車輛的運行安全性與可靠性。為了確保輔助供電系統的使用性能，就需要在軌道車輛的設計過程中，就對其輔助供電系統的具體構成以及功能性要求進行詳細的分析與調查，然后在此基礎上進行合適的設備以及相應的參數的針對性選擇，從而構建出一個具備有良好安全性能以及可靠性能的輔助供電系統，并借此來滿足軌道車輛的實際運行需求。

為了充分發揮出輔助供電系統的低損耗以及高效率特性，就需要實現供電系統的高頻化發展。借助于供電設備的高頻化發展也具備有節能環保、所占空間小以及重量較輕等優勢，其不僅僅能夠將瞬時相應速度進行最大程度的提升，還能夠一直輔助供電裝置在運行過程中所產生的各種噪音，從而在提升車輛運行舒適度的同時，來提升該軌道交通車輛的運行性價比，因此說輔助供電系統的高頻化發展也是現階段城市軌道交通車輛輔助供電系統的一個重要發展趨勢。

2.4 車門控制系統

在城市軌道車輛的運行過程中，其車門控制系統的控制對象包含有所有車門的開與關，其主要由控制電路、執行機構以及不同類型的機械結構所構成的。在車門控制系統的應用過程中，對各個控制對象的模塊信息采集信號都需要與針對性的額執行機構進行連接，這就需要對不同受控對象的機械組織進行充分的考慮。為了對們的開關進行有效的控制，重點在于中央控制模塊和子系統控制模塊的合理配合。在軌道車輛總線上能夠借助于總線的收發機來完成與各個子系統之間的信息傳遞工作，從而協助各個子系統發揮出自身的功能，對所有車門的開關狀態進行實時的控制。

結束語

電氣系統作為城市軌道交通車輛中的重要組成部分，其對于軌道車輛的運行質量有著直接的影響。這也就要求相關的軌道車輛制造企業能夠不斷加強對電氣系統的研究力度，來滿足我國城市軌道交通的實際需求。本文就我國目前城市軌道車輛中電氣系統的具體組成部分進行了簡要的研究，希望能夠為我國軌道交通車輛的進一步發展提供足夠的理論支撐。

參考文獻

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