軌道交通車輛電氣牽引技術探析

劉曉冬 王海林 王李敏

摘要：現階段我國社會技術在不斷發展的過程中也希望通過各種方式進一步實現軌道交通車輛牽引控制的現代化，在未來的發展中想要完成以上任務需要借助科學技術的優勢在軌道交通車輛中引入牽引控制系統。不僅如此筆者發現軌道交通車輛所采用的傳統數字控制技術已經無法滿足正常工作的需要。在社會變化發展的過程中需要相關的技術人員借助計算機系統控制的自動化優勢去進一步加強和優化軌道交通車輛的電氣牽引效果。現代化計算機技術的自動化控制和數據傳輸對于我國軌道交通車輛的發展具有很高的使用價值。

Abstract： At this stage， with the continuous development of social technology in China， we also hope to further realize the modernization of traction control of rail transit vehicles through various ways. In order to complete the above tasks in the future development， we need to introduce traction control system into rail transit vehicles with the help of the advantages of science and technology. In addition， the author found that the traditional digital control technology used by rail transit vehicles has been unable to meet the needs of normal operation. In the process of social change and development， relevant technical personnel need to further strengthen and optimize the electric traction effect of rail transit vehicles with the help of the automation advantages of computer system control. The automatic control and data transmission of modern computer technology have high use value for the development of rail transit vehicles in China.

關鍵詞：電氣系統;牽引控制;車輛動力;交流式牽引

Key words： electrical system;traction control;vehicle power;AC traction

中圖分類號：U264.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）29-0173-02

1? 軌道交通車輛的電氣牽引技術

1.1 控制系統

從我國現階段在軌道交通車輛方面的實際情況來看，牽引工作方面涉及到的技術主要集中在控制系統當中，尤其和老款車輛的技術相比較來說更為明顯。計算機的發展進步給軌道交通車輛的控制系統發展提供了非常可靠的助力，最為明顯的便是控制系統由單一的數字化控制轉向由計算機為核心的智能化控制，借此能夠對整個軌道交通車輛運行過程中涉及到的狀態以及運行情況進行全方位的檢測，避免在運行過程中受到外界因素的影響導致無法快速有效的發現車輛系統可能存在的隱患。另外自動化控制技術在當下以及未來發展中必然也會成為軌道交通車輛發展的重點方向之一，借助自動化技術以及大量的專業傳感器對軌道交通的運行實現全方位控制。

1.2 電氣牽引技術中的主要元件

在軌道交通車輛之中受電器是一個十分重要的元件，所以在挑選受電器的時候必須要保證所有的性能符合相關的標準，最好是能夠保證控制在第三軌道滑動的范圍之內。另一方面相關的人員必須要注意受電器在車輛提速的時候受到的壓力也應該保持在科學范圍，這樣做的目的也是為了能夠最大程度的保證我國現代軌道交通車輛的電器牽引力處于一個安全范圍，在實際運行的過程中軌道交通車輛電氣牽引技術的最終受力會在很大程度上受到受電器的不同影響，為此相關的人員只有從根本上保證受電器的性能才可以讓軌道交通車輛受到一個相對比較平衡的牽引力。現代科學技術在不斷發展的過程中我國已經開始研究自動調節的受電器，并且希望未來的軌道交通車輛在牽引技術中也可以使用到這種新型的受電器。最終的目的是希望通過技術的改進和優化能夠去緩解受電器受到的壓力。在軌道交通車輛的電氣牽引技術中還需要保證接口電器的質量，因為如果接口電器沒有符合相關的標準也會直接導致軌道交通車輛的電氣牽引出現問題，為此必須選擇和軌道交通車輛相匹配的接口電氣才能夠從根本上保證它的安全性。最后一點是在軌道交通車輛中斷路器的主要功能是緊急阻斷，從當前情況來看軌道交通車輛的電氣牽引技術也會使用到斷路器，在實際使用的過程中它可以有效的去調節軌道交通，不僅如此這種元件對于縮短軌道交通電氣牽引技術制動分段時間也有很好的效果。希望在未來的發展中通過不斷的完善和調整可以讓斷路器在電氣牽引技術中發揮更好的作用。

1.3 交流式牽引的電動機

筆者在研究的過程中發現我國目前軌道交通車輛電氣牽引技術的最大動力源是電動機，科學良好的電動機設計能夠在很大程度上保證軌道交通車輛的平穩運行。不僅如此近幾年來也有多項團隊和人員在加強軌道交通車輛交流牽引的研究，而該項技術的研究必不可少的會涉及到電氣牽引技術。根據這幾年軌道交通技術的發展來看交流牽引技術勢必會成為一個熱點，而且在全新的社會環境下軌道交通車輛的交流牽引技術也會不斷的提高要求。為此我國也在利用技術研究來不斷的調整和優化軌道交通車輛交流電機的功能。另一方面筆者發現傳統的電機技術零部件在具體操作的過程中很容易會發生過熱的問題，而這些零部件一旦發熱的話也會直接影響到電機的正常使用，伴隨著技術研究的深入和社會環境的變化目前已經有很多優質的材料出現在電機的零部件設計中，希望在未來可以依靠技術優勢使得電機的功能更加的強大耐用。

2? 電力牽引技術的優點

不得不承認的是近幾年來電氣牽引技術的快速發展也使得我國的軌道交通運輸業整體有了很大的改善，筆者在整理相關資料的過程中發現電力牽引技術主要具備以下幾個方面的優點：首先是在軌道交通車輛中電力牽引通常都為非自給式的牽引動力，而在這種情況之下車輛的動力來源往往不是依靠燃料，基本上都是利用牽引力來使得軌道交通車輛平穩運行。但是實際上軌道交通車輛的總功率都是相對較大的，因此軌道交通車輛與傳統車輛相比也就具有啟動快和加速快的強大優勢，尤其是在近幾年的發展中軌道交通車輛已經可以滿足人們的各種需求。其次是和其他車輛相比軌道交通車輛的電力牽引方式能夠在很大程度上降低車輛運營的成本，而且在車輛行駛的過程之中也不會產生較大的噪音，通過現代化電力牽引的軌道交通車輛并不會產生尾氣污染，以上這些優點不管是對于人們的出行還是城市環境的保護都是十分有利的。從目前情況來看我國現代軌道交通車輛的電氣牽引技術在各個環節上實際是相互協調和相互配合的，它們通過彼此配合和作用最終形成了一個完整的系統，伴隨著我國計算機技術體系發展成熟的同時軌道交通車輛的電力牽引技術也將走上自動化和信息化的道路。

3? 電氣控制的具體應用實例

對于現代軌道交通的運營質量和電氣牽引技術來說，電氣控制的實現是非常重要的，為了滿足上述要求軌道交通車輛需要采用電氣控制等方式來提高對電機的控制能力，并根據軌道交通車輛的實際情況實施各種電氣牽引措施。在電力牽引技術的支持下軌道交通車輛可以實現動能和電能的良好轉換。只有在軌道交通系統中才能有效地控制車輛的電力系統。除此之外軌道交通車輛的另一項重要工作就是牽引傳動控制。據筆者了解軌道交通車輛運營計劃將在運營過程中提前制定，一旦方案通過之后軌道交通車輛就必須按照計劃方案通行，另外兩個站點之間的距離也會影響到軌道交通車輛電氣監控技術的使用，這也就是說軌道交通車輛的運行模式和電氣控制中的牽引傳動必須是相互協調的。

4? 電氣牽引技術中計算機系統的應用重點以及電氣控制系統

4.1 電氣牽引技術中的計算機系統的應用重點

我國目前現代軌道交通車輛的電氣牽引技術中往往都會采用計算機技術去取代傳統的數字控制技術，究其原因是因為計算機系統在能夠實現智能化控制的同時還可以對現代軌道車輛的所有行為進行觀察。實踐證明現代車輛電氣牽引技術中計算機將會發揮越來越重要的作用，這種智能化的自主控制和自主檢查方式對于保障軌道交通車輛的安全來說是十分關鍵的。其中最重要的是計算機的交通傳感視系統，該系統在實際使用的過程中展示出了十分強大的優勢和價值。比如說在現代軌道交通車輛的多重微粒中交通傳感式系統可以實現智能化的控制，不僅如此還可以在很大程度上提升軌道交通車輛自動控制的整體水平。除了以上所說之外計算機系統還可以對軌道交通車輛的信號實施自主控制，包括車輛信號的基本輸出和信號處理功能。對于現在車輛的電器算機系統發揮最大功能的是一些比較重要的軟件，這些軟件可以對軌道交通車輛電氣牽引的多項操作點進行控制，比如車輛最基本的驅動以及通信等。從某種程度上來說計算機系統的使用使得軌道交通車輛可以實現牽引的網絡化。

4.2 軌道交通車輛中的電氣控制技術

現代軌道交通的運行過程中電氣牽引技術占據著舉足輕重的位置，而對于電氣牽引技術來說如何做好電氣控制又是決定了該技術是否得到科學實施的核心所在。在完成電氣控制工作的實施時候需要通過相關設備科學的將涉及到的動能以及電能這二者進行有效的轉化，這個過程中一方面電氣控制能夠促進轉化的順利完成，另一方面也能對轉化過程中涉及到的一系列因素起到一定的約束作用，避免發生一些能源過度浪費的問題。從整體的發展情況來看我國國內目前所開發的有關軌道交通車輛的國產產品還存在較大的問題，為此還需要借鑒外國比較先進的技術和經驗才能夠進一步推動我國軌道交通技術的進步。在完成現代軌道交通車輛的電氣牽引設計之前需要對該項技術的實現方式進行合理的設計，在充分保證技術方案符合現代軌道交通實施要求的基礎之上完成后續工作，這樣才能使得電氣牽引技術發揮出其應有的作用。另外在實施過程中還會涉及到降低電力使用量的要求，這個時候需要在控制方法的實施中有效應用適量控制的方法，借助相關傳感器的方式提高牽引設施的響應速度。

5? 結束語

近幾年來交通事故的頻發使得越來越多的人開始關注車輛運行的安全性和穩定性，與車輛有關的各項技術的研發和優化也受到了國家相關部門的高度重視。而軌道交通車輛由其啟動快和安全性高的優勢受到了人們的青睞，在實際運行的過程中軌道交通車輛在城市環境保護和減輕城市交通壓力方面也做出了重要貢獻，但是目前我國所擁有的比較傳統的電氣牽引技術已經無法滿足軌道交通車輛運行的基本需求和社會發展的需要，為此必須要依靠計算機技術的優勢來進一步優化軌道交通車輛的電氣牽引技術水平，盡可能的從電器技術的控制系統和原件等多個方面入手才能夠從根本上保證軌道交通車輛的平穩運行，而為了達到以上這種要求需要我國軌道交通車輛相關技術部門的共同努力，另一方面還需政策和資金的扶持才能夠更好的開展軌道交通車輛電氣牽引技術的相關研究工作。

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