電氣牽引技術在現代軌道交通車輛中的應用研究

張燕萍

長春市軌道交通集團有限公司 吉林 長春 130000

隨著我國城市化進程的加快和城市交通運輸事業的發展，科學技術為保證軌道交通運行需求；也要求采取合宜的技術手段和控制措施，來達到有效轉化車輛動能的需求[1]。故此，探尋電氣牽引技術在現代軌道交通中的運行，對進一步提升軌道交通技術含量，以有效降低相關風險，并在車輛制動能量穩定轉化中達到良好的控制效果，保持車輛安全運行需求，具有重要的意義。現就電氣牽引技術在現代軌道交通車輛中的應用細節分析探討如下。

1 現代軌道交通電氣牽引技術應用概述

隨著現代交通運輸事業的發展，電能在支持現代城市軌道交通車輛運行上，發揮了其突出的應用效果，并在電力發動機接入電能之后對車輛形成了有效地牽引效果。無論是異步電機交流傳動，還是變頻變壓電壓逆變器的交流傳動，均為城市車輛軌道交通的運行提供了必要前提[2]。

在當今的技術發展中，現代城市軌道車輛借助牽引變流器進行有效控制的研究，在實現軌道車輛穩定運行、補充電壓，提升輸出波性平滑度和整體性能上得到了長足的發展。為進一步提升對現代軌道交通車輛運行速度、制動速度的有效控制，需著重從重點部分對其實現有效控制。

2 應用細則

2.1 系統元件

現代軌道交通車輛中需要對接口電氣、斷路器、受電氣等重要電氣元件進行多次使用，以提高各項元件間的協調性[3]。

電氣牽引系統中的重要元件為受電氣，為充分發揮受電氣元件功能，需嚴格把控元件選擇中對受電氣性能的認定，以最大限度保證其符合第三軌道滑動要求。城市軌道交通車輛提速環節，通過充分考量受電氣的壓力承受能力，對保證電氣牽引系統正常運行具有重要的意義。嚴格設計標準要求對受電氣強度、性能進行分析，對直接保證牽引受力平衡，實現電氣牽引系統安全性和穩定性提供了系統元件選擇支持。而接口電氣主要視電氣牽引技術、車輛等的匹配關系以滿足實際需求，進而對系統達到全面控制效果。鑒于接口電氣選擇的必要性，針對低匹配情況而導致的系統故障問題，整體上降低了車輛實際運行的安全性指標。斷路器作為重要的系統元器件，具有緊急阻斷的作用；對該部分設計改進以降低制動時間，實現對軌道交通的有效調節，具有重要的現實意義。

2.2 牽引系統

電動機在電氣牽引技術應用中至關重要，是現代軌道交通車輛交流式牽引的主要供給源，也是電動機使用性能提升的核心內核，對軌道車輛交通技術的提升具有持續性研究優勢，并在替換電動機中易發熱部件，推進電氣牽引行業發展中具有積極的效果。從我國電氣牽引技術行業發展來講，以無吸收電路式逆變器來保證電動機的牽引壓力。由電氣牽引系統設計恒定引力范圍，保證車輛行駛速度；通過IGBT模塊逆變供電，為車輛結構、質量提供基礎前提。為進一步確保保證車輛牽引在核定荷載范圍內，應用專業牽引技術設定來達到自動調節效果。比之氣制動，電氣牽引技術在提高制動效果、降噪、規避車輛振動、保持車輛平穩上更具應用優勢。

2.3 電氣控制系統

電氣控制在實際應用中，電氣牽引技術環節不可或缺。具體表現在，車輛啟動環節，以電氣牽引技術實現電能和動能的有效轉化不按；約束車輛接入電網系統功耗[4]。

軌道交通車輛中的電氣牽引技術應用，主要以計算機技術代替了數字控制技術，在極端及系統操作觀察中，通過自檢、自控目標設定，尤其是軌道交通車輛中的交流傳感式系統來達到計算機控制的突出優勢，全面實現高水平、自動化控制效果，最大限度地在信號處理、車輛控制、數據傳輸中達到有效控制效果。電氣牽引技術配合計算機整體控制系統化，在操作點控制、網絡化設計、軌道系統控制中達到了集成化控制效果。

3 應用實證和可行性分析

某市軌道交通XX號線工程屬于市域線，設計時速為120km/h，是一條聯系該市與主城區的快速軌道交通線路。1工程正線全長約33.1km，其中高架段長約18.5km，地下段約12.8km，過渡段約1.8km。設站12座，其中高架站5座，地下站7座，平均站間距為2.9km。全線共有2座換乘車站。本工程軌道交通工程車輛采購項目采購 A型電動客車。車輛采用鋁合金車體，直流 1500V接觸軌下部受電方式，四輛編組，兩動兩半動，牽引系統采用變壓變頻（VVVF）交流傳動系統，最高運營速度120km/h。

在軌道交通中，應用系統配合電氣牽引的軌道交通“第三軌”供電方法，以實現對交通車輛的有效控制。將電氣牽引技術水平作為提升的關鍵，對滿足電氣牽引需求，實現多種載荷狀態下保證軌道車輛均可達到固定牽引的狀態避免影響行駛中的軌道交通車輛；對監控電動機的力量，做好電氣牽引控制力度，提升軌道交通車輛牽引方面的技術作用效果顯著。

4 結束語

電氣牽引技術作為現代軌道交通車輛有效運行的條件，在轉變傳統交通受力方式，大幅度提升軌道交通建設整體性能，穩定軌道交通上提供了運行條件，提升現代牽引技術應用優勢上，具有重要的意義。上文從現代軌道交通車輛電氣牽引技術的系統控制、主要元件、相關技術、應用實證分析上進行了淺議，以為進一步保障軌道交通車輛穩定安全運行提供了必要的前提。