現代軌道交通車輛電氣牽引技術探討

云飛虎

摘要：隨著城市的不斷發展，城市軌道交通也得到了快速發展，尤其是近幾年我國城市擴容日新月異，城市空間不斷擴展，軌道交通發展也要緊跟城市發展步伐。在現代化軌道交通使用的車輛，需要使用牽引技術才能夠保證其平穩運行，在一般情況下使用牽引技術都是借助電氣完成的，此技術在使用上比較普遍，為了提高其使用效率，需要對電氣牽引技術進行研究，使其功能不斷完善，以此來提供更優質的交通服務。

關鍵詞：軌道交通車輛;牽引技術;接口電氣

1 城市軌道交通車輛電氣牽引系統介紹

電氣牽引技術之所以能夠在城市軌道交通車輛中具有極高的應用價值，主要是牽引系統的作用。電氣牽引系統通常情況下會借助兩種方式來驅動軌道交通車輛前行，一種是第三軌供電方式，另一種是架空接觸網供電方式。但是城市軌道交通畢竟不同于其他方式的軌道交通，所以在應用時需要進行優化調整，以此保證電氣牽引技術能夠發揮出最大的價值。關于這一點，我國有關部門已經做出了相應的技術規定，具體內容如下：應用于城市軌道交通車輛的電氣牽引技術恒定引力要在 3 ～ 43.33km/h，配合恒定速度要保持在 43.33 ～ 65km/h，恒定牽引力為kn，自然牽引力為 230.2kn。

2 城市軌道交通車輛電氣牽引技術的主要元件

元器件的磨合程度越高，電氣牽引技術發揮的作用就越大，所以一定要依照電氣牽引技術的需求來選擇和設置各種元件。城市軌道交通車輛電氣牽引技術的主要元件有三種，具體如下。

2.1 接口電器

城市軌道交通車輛中接口電器一直都很受歡迎，但這并不意味著接口電器本身沒有什么問題。若在使用過程中不規范操作或者是接口電器自身質量不合格，都會產生匹配不達標的問題。因此工作人員在選擇接口電器時，定要保證電氣牽引技術符合現代交通車輛的運行要求，兩者必須相匹配，否則接口電器就無法發

揮作用。

2.2受電器

受電器主要發揮穩定性的功能。若沒有受電器，城市軌道交通車輛將無法平穩行駛，當然如果選擇的受電器性能不佳也會出現同樣的問題。城市軌道交通車輛在行駛期間，要依據情況進行變速提速，受電器要能夠依照具體情況轉變承受壓力，否則車輛得不到平均受力，就會出現嚴重的磨損。

2.3 斷路器

斷路器最顯著的作用就是緊急阻斷。我國斷路器市場發展勢頭良好，從這一點也可以說明斷路器的作用強大。在城市軌道交通中，斷路器主要是用來降低制動分段時間，以便能夠在最短的時間內保證軌道交通恢復到最佳狀態，保持平穩運行。正是斷路器的這一優勢，使得電氣牽引技術得以在城市軌道交通車輛中大

范圍應用。

2電氣牽引技術應用研究

2.1控制系統的運用

現在軌道交通車輛使用的電氣牽引技術，和傳統牽引技術相比較有著很大改進，這個改進主要是在控制系統中，傳統的控制系統主要采用數字化控制技術，隨著現代科學技術發展，在數字化的控制技術上融合了計算機控制技術，實現現代電車智能化控制，這種控制技術可以實現軌道車輛運行狀態實時監測[1]。在車輛電氣牽引技術使用的時候，計算機控制系統發揮很多的作用，如：一方面是實現自主控制功能;另一方面是自主監測功能。尤其是在車輛的傳感器控制系統中，使用計算機控制功能可以使其價值更大化發揮。

2.2電氣牽引技術中使用的相關元件

（1）接口電氣：這種元件在軌道交通運輸中是最為重要的一個部件，使用這個元件能滿足車輛電氣牽引要求，還能全面控制電氣牽引技術的應用[2]。從現在電車使用的情況來看，容易出現問題是在使用這種元件時出現不匹配的情況。因此在接口電器使用中，要根據軌道交通車輛和使用的牽引技術關系來匹配，防止因為不匹配問題影響到軌道交通車輛牽引技術的使用。（2）斷路器：電氣車輛牽引技術中斷路器使用是一個重要的元部件，使用這個部件主要功能就是實現緊急阻斷，從現在軌道交通車輛牽引技術使用阻斷器情況來看，其可以利用的空間還沒有完全開發，還存在很多的研究價值。例如：軌道交通車輛牽引技術上使用阻擋器，這種元件可以在很短的時間內實現制動分段，也就可以實現在很短的時間內對軌道交通中的車輛進行調節，可以有效防止因為電流阻斷上升造成的風險。使用阻擋器以后，軌道交通車輛使用的牽引技術獲得完善，使車輛的運行獲得進一步優化。（3）受電器：電氣牽引技術中受電器是一種主要元件[3]。隨著軌道交通車輛牽引技術的發展，對現在使用的軌道電車的性能要求也越來越高。軌道交通使用的車輛牽引技術可充分發揮斷路器功能，為第三軌的滑動提供一個穩定環境。同時在用電牽引技術使車輛在加速過程中，要求使用的受電器要承受一定壓力，只有受電器承受一定壓力情況下才能夠實現電氣牽引受力在一個安全的范圍，有效防止磨損值的過大而帶來的影響。受電器在一定程度上決定了車輛電氣牽引技術的受力情況，對于牽引受力的平衡也有著密切聯系。電車使用的牽引力只在受力平衡狀態時才能夠保證使用的受電氣性能，同時確保受電器的強度。

（2）2.3電動機交流式牽引技術

運用電氣牽引技術使用的主要動力源是電動機，電動機設計可以實現車輛運行中提供交流式的牽引[4]。要想對軌道車輛使用的交流牽引進行研究。從這幾年軌道交通發展的情況來分析，交流牽引技術的使用越發普遍，同時也對交流牽引技術提出了更高的要求。比如在以前使用的電機技術中，有的零部件在使用過程中容易出現過熱現象，這種現象嚴重影響到電機的使用功能，但是隨著研究的不斷深入，使用更多優良的材料在電機部件中，使這種現象得以改善，實現電機功能的更大化使用。

2 軌道交通車輛電氣牽引系統

牽引技術中最為重要的一個部分就是牽引系統，在現代的軌道交通車輛上使用牽引技術，必須有很多牽引系統配合。從軌道交通使用的技術上來分析，在一般情況下都會采用第三軌供電的方式來運行。在電路設計上要想電氣車輛的牽引技術水平在運行方式上達到軌道交通車輛牽引技術的水平，就必須在牽引控制系統上不斷的提升，才能夠滿足牽引技術運行的要求。結合電氣牽引技術的要求，對牽引系統進行規范。

2.1 恒定力范圍規范

對軌道交通中使用的電氣牽引技術恒定力范圍進行規范，要求每個小時之內要在 0 ～ 43.33kg。同時在這個范圍之內還需要有著恒定的速度，這個恒定的速度是每小時 43.33 ～ 65kg。在正常的情況中，一般現在使用的電車自然牽引力為 230.2N，在使用的恒定牽引力中，一般都會保持在 346N 左右。

2.2 對牽引條件進行規范

根據電車荷載自動調節電氣系統牽引力，對荷載范圍內的牽引力進行進一步的規范，可以保證車輛在不同載荷的情況中都可以獲得額定的牽引力。將牽引力保持在額定值內，可以使電車受力保持均衡，這樣列車在運行的過程中就會保持在一個穩定狀態。

2.3 對牽引系統大的電制動力加以規范

在規范中要針對電制動的性質，對軌道交通車輛使用電氣牽引系統的電制動力加以應用，這種方法的使用就可以為電制動力提供一個相對穩定的速度，保證軌道交通車輛運行平穩。在軌道交通車輛電氣牽引控制單元中，硬件單元設計主要涉及開關單元、數字輸出單元、數字輸入單元、系統通信管理單元、脈沖轉換、電機控制、信號處理、輔助處理等單元的硬件設計。

4結語

總之，電氣牽引技術是我國交通運輸行業獲得飛速發展的基礎，若要有更好的發展前景，就需要在這方面做出更多的努力。加強自身的綜合能力，通過不斷的學習、消化、吸收，創造屬于自己的技術并積極運用實際中去，這樣才能促進軌道交通的發展。

參考文獻

[1] 潘宣伊.論現代軌道交通車輛電氣牽引技術[J].科技經濟市場，2017（11）：30-31.

[2] 徐少哲.軌道交通車輛牽引控制發展現狀與趨勢分析[J].科技資訊，2017，15（32）：84-85.

[3] 張迎，李炳奇.現代軌道交通車輛電氣牽引技術分析[J].農家科技（下旬刊），2017，（10）：339.

[4]潘學志，李亮.淺析現代軌道交通車輛電氣牽引技術[J].環球市場，2017，（33）：368.