杨博 张逸
中车唐山机车车辆有限公司 河北唐山 063035
摘要：我国在现代化城市的建设过程中，城市的规模在不断的扩大，城市人口不断增加，因此轨道交通是缓解城市交通压力的有效方式之一，对于城市居民的出行具有十分重要的意义。电气牵引是轨道车辆主要的动力，其技术水平将直接关系到车辆运行的安全性以及稳定性，因此必须高度重视电气牵引供电系统的相关技术。本文将对现代轨道交通中车辆牵引系统的技术应用进行分析和研究。
关键词：轨道交通；车辆；电气牵引；技术
电气牵引系统是轨道交通中的核心技术，电气牵引供电系统也就成为了轨道车辆中的关键性设备之一。通过电气牵引的相关技术为轨道车辆的运行提供其所需功率，具有较高的可控性，对轨道车辆的速度变化以及启停都能够进行比较精确且稳定的控制，可以很好的防范牵引风险的发生。随着我国城市交通的压力越来越大，以传统数控技术已经难以满足城市居民对公共交通不断增长的需求，无法适应现代城市建设的要求，因此需要对相关技术加以更新和改进。应用电气牵引的相关技术后，通过计算机可以建立起高度自动化的自检系统，并能够实现自主控制。同时电气化的自控系统对数据信号进行智能化的处理以及输出，提高了控制车辆运行的有效性，为轨道交通的安全问题提供了更加可靠的保障。
一、现代轨道车辆中应用的电气牵引的相关技术概述
（一）电气牵引系统中的控制技术
应用电气牵引系统来控制轨道车辆的运行情况主要依赖的是计算机技术，其可以通过信息化的控制方式来实时监控车辆运行的情况。通过计算机技术能够使轨道车辆实现自动控制以及自检，从而提高其运行的安全性和稳定性。轨道车辆的电气牵引系统主要使用的是多种微机的控制技术，通过控制系统来主动控制牵引信号输入或者输出，并根据信号处理设备所发出的指示来实现对车辆的牵引进行实时的控制。
在控制系统中，由计算机来负责控制驱动以及通信等多项任务，并管控电气牵引系统中的多个功能模块，从而形成网络化的电气牵引，未来还将逐步实现管控轨道交通的所有车辆。利用电气牵引系统的控制技术能够对轨道车辆进行高度集成化的电气牵引控制。
（二）轨道车辆电气牵引系统中所涉及的主要元器件
1、受电器
在电气牵引系统的元件中，受电器是比较重要元件设备，对于性能有较高的要求，必须保证其性能优势能够在牵引过程中得到充分的发挥，并保持在要求的第三轨道的滑动范围内。当轨道车辆处于提速阶段时，应保证压力适度的作用于受电器，这样才能将电气牵引时所产生的力控制在安全区间，防止轨道车辆在牵引中收到严重的磨损。受电器的性能将直接影响电气牵引西药所产生的受力，因此必须提高受电器的强度以及性能，以保证牵引受力的平衡性。目前我国逐步开始在轨道车辆的电气牵引系统中使用具备自动控制能力的受电器，并且提高了牵引技术与受电器配合技术的稳定性，从而使受电器所承受的压力得到了一定程度的降低。
2、接口电器
接口电器是轨道车辆电气牵引系统中的另一重要元件设备。接口电器要根据需要来合理的选择，从而使电气牵引系统能够实现全面控制技术。如果接口电器的适配度比较差，就会影响轨道车辆电气牵引系统的正常运转，并对轨道车辆运行的稳定性和安全性产生不利的影响。所以在选择接口电器时必须充分考虑轨道车辆与电气牵引系统之间的适配性，从而使接口电器能够满足适配度的要求。
3、断路器
在轨道车辆的电气牵引系统中，断路器主要负责在紧急情况下阻断电路，这一设备具有良好的应用前景。随着牵引技术信息化程度的提高，断路器也发挥出了更加重要的作用，其能够使电气牵引系统进行分段制动的时间得到明显的缩短，并在对轨道交通进行迅速的调节，并在避免电流发生阻断上升时都发挥了一定作用。轨道车辆的电气牵引系统在应用了断路器后，进一步完善牵引技术，同时也优化了轨道车辆的的牵引系统。
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（三）电气牵引系统的电动机设备
对于轨道车辆电气牵引系统来说，最为关键的设备就是电动机，电气牵引技术必须在保证电动机具有良好性能的前提下才能通过交流牵引的方式使轨道车辆实现正常的运行。随着我国轨道车辆的发展，牵引技术在应用范围上得到了快速的扩大，同时也增加了电动机进行交流牵引的压力，因此必须进一步提高电动机工作的稳定性和安全性。目前我国已经加大了对电动机进行交流牵引相关研究的技术和资金支持，电动机的交流牵引方式采用了IBGT逆变提供供电，提高了牵引技术的整体水平。
二、在现代轨道交通中应用电气牵引技术
在轨道交通中需要电气牵引的相关技术与其系统设备进行有机的融合。犹豫轨道车辆的相似性比较高，因此可以通过第三轨来进行供电。应用牵引技术提高电路以及其运行方式需要全面提高牵引系统设备的水平。根据牵引技术所要求的技术标准，牵引系统应具备以下的特性。
（一）引力范围
轨道车辆牵引技术要求恒定引力应控制0到43.33公里/小时这一范围内，其恒定速度应在43.33到65公里/小时。统筹轨道车辆恒定的大概牵引力在345kN，其自然大概牵引力则为230.5kN。
（二）牵引设置
要根据轨道车辆的实际荷载来设置电气牵引系统，在荷载范围内制定合理的牵引规范，并应实现自动调节牵引力。
（三）电制动力
在牵引系统中，电制动力要与系统运行向配合，并保持轨道车辆运行速度的稳定性。牵引技术与牵引系统是密切相关的，牵引技术要以牵引系统为依托才能发挥其技术能力，同时牵引系统也需要牵引技术对其进行完善和提高。
三、在轨道车辆的电气牵引系统中应用电气控制技术
在轨道车辆的电气牵引系统中，电气控制技术重要的技术环节。轨道车辆在启动的过程中需要通过电气牵引系统的电气控制技术来对电能以及动能进行转换，并对连接在轨道车辆上的电网系统加以有效的约书，使车辆的电动马达能够合理做功，减少对电能功率的浪费。
在轨道车辆牵引系统红的电气控制技术中，控制牵引传动是核心技术之一。轨道车辆一般都在预设方案下运行，二工作人员则需要各具运行方案来保障车辆的正常运行状态。站间距离将直接影响电气牵引的能力，因此工作人员应合理制定牵引传动技术的标准，使牵引技术能够实现断续工作，从而更好的为车辆运行的安全畅通提供可靠的保障。目前，我国在牵引传动技术上还存在一定的不足之处，需要继续加大对技术研发的资金支持，提高自主牵引传动的技术水平。
总结
随着我国城市化进程的不断推进，城市的人口以及规模都在迅速的扩张，为现代城市的公共交通系统带来了巨大的压力。为了缓解城市公共交通的紧张状况，就需要加大轨道交通的发展力度。在传统的轨道车辆牵引技术目前已经无法适应城市发展的需要，以及人们对轨道交通的安全性以及舒适性等方面的新的要求，因此需要对牵引技术进行改造和更新，才能更好的保证轨道交通的安全稳定。电气牵引系统的发展，较好的适应了城市公共交通的发展需要，因此相关研究人员应从其各主要元器件、牵引系统、控制系统以及牵引机等基本构成入手，继续全面研究其相关技术，促进其性能的提高，实现更加精确高效的电气自动化控制，从而保证轨道交通的安全稳定，为我国现代城市的发展奠定良好的基础。
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论文作者:杨博,张逸
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/24
标签：车辆论文; 电气论文; 轨道论文; 技术论文; 系统论文; 轨道交通论文; 电器论文; 《防护工程》2018年第8期论文;