摘要：目前随着我们国家的科学技术在不断的发展，我们对于高速列车的研究也正在不断的提升，越来越多的先进的技术正在不断的应用到高速列车的发展过程当中，所以说在这篇文章当中我们就分析一下回转质量系数对高速列车牵引电算的影响。
关键词：回转质量系数；高速列车牵引电算；影响分析
1 前言
根据目前我们国家对于高速列车发展的具体情况我们可以看出，由于我们国家对于科学技术的投入力量正在不断的加大，所以越来越先进的技术正在使应用到各个行业当中，其中对于高速列车的使用也是我们目前所要重点关注的一个行业和领域，所以说在这篇文章当中我们就分析一下回转质量系数对高速列车牵引电算分析。
2 高速动车组列车牵引电算特点
动车组是一种带有可操纵动力的固定编组的列车，按牵引动力分布形式分为动力分散式、动力集中式；按动力类型分为电动车组、内燃动车组。电动车组在列车质量、编组方式、牵引及制动性能及列车运行控制模式等方面与普速铁路机车牵引列车有着较大区别，因此，在高速动车组牵引计算中，应当重点关注与普速旅客列车牵引计算不同的因素。
牵引计算基础数据不同 高速动车组在列车编组方式、车辆加减速性能、运行速度等级、运行阻力等基础数据方面与普速列车有较大差异。例如，动车组列车在高速运行中，列车运行阻力主要为基本阻力中的空气阻力，而普速列车运行阻力中空气阻力仅占较小部分；高速列车的编组方式，为若干拖动单元车辆组合而成，其加速性能较好，而普速铁路列车由机车牵引车辆的传统编组方式，其加速性能由机车牵引性能决定。另外，电动车组制动方式采用电空联合制动，与普速列车制动方式不同，因此，在高速列车牵引计算时，基础参数应根据动车组列车的实际性能及 技术条件确定。
高速列车加减速时间、起动与制动距离增大，虽然高速列车的加减速性能较好，但是由于运行速度较高，加减速距离也相应增大，如京津城际列车，由起 动0 kra／h至300 km／h，需要经过加速距离约11 km；减速制动情况亦然，速度300 km／h的高速动车组，其紧急制动距离限制为3．7 km，《京津城际铁路技术管理办法》中规定300 km／h高速列车的紧急制动距离为3．8 km，而速度120 km／h的普速客车紧急制动距离限制为 800 ITI，两者相差较大。回转质量系数对牵引计算指标的影响增大，回转质量系数由列车自身回转部分的折算质量与列车总质量决定，不同类型列车的回转质量系数名不相同。对于高速动车组而言，由于列车自身结构参数的不同，仍然按照传统经验值0．06考虑。将导致牵引计算结 果的偏差。在高速列车牵引计算过程中，应考虑动车组列车的回转质量系数的变化。高速列车牵引计算主要指标及回转质量因素的影响高速列车牵引计算主要指标参数有：列车的牵引加速度、加速距离、单位制动力、制动减速度、有效制动距 离、列车运行时分等。在牵引计算各种影响因素中，本文主要探讨基于回转质量系数影响因素的高速列车牵引计算指标分析，并进行国际单位制推导。回转质量系数是列车回转动能的折算质量与列车总质量的比值，根据动能定律，可由列车动能平衡公式推导，列车质量，以及列车回转部分的转动半径决定。对于动车组列车而言，一般规律是动车的质量值大于拖车，组成列车后，原则上应按照质量加权平均，但通常考虑到动车与拖车所占比例范围不同，可参照试验及模拟计算进行取值。
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3 回转质量系数对高速列车加速度的影响
通过牵引计算程序模拟京津城际铁路不同列车运行方案的计算结果，分析得出随y值的变化，列车运行时分、平均速度、牵引时问及能耗的变化规律。为避免高速列车牵引计算结果的偏差，在高速铁路 牵引计算中应考虑回转质量系数的影响，根据模拟计算分析及实际经验，建议高速动车组列车回转质量系数采 用0．II。根据模拟参数的选择，将京津城际铁路平纵断面数 据文件、列车编组数据文件、参数数据文件导入铁三院 牵引计算程序，做好牵引计算模拟准备，根据测试目标 的需要，按照直达、站站停两种运行方案进行模拟。方案l：列车直达运行方案 列车由北京南站发车，全程运行限速330 km／h，终 点到天津站，牵引力系数取值为0．9。直达运行方案中 间不停站。通通过直达方案模拟结果数据分析可知，随回转质量 系数的增大，列车运行时分、能耗相应增大；平均速度随 y值增大而减小。其中，y值由0．06增大至0．11，其运 行时间增加0．603％、平均速度减小0．601％、总能耗增加0．203％。中间站停站方案是列车由北京南站发车，全程运行限速330 km／h，在亦庄、永乐、武清站均停站1 min，终点 到天津站，牵引力系数取值为0．9。通过7=0．11取值进行模拟运行，磁场定向控制是模拟直流电动机的控制原理，通过磁场定向方式，借助矢量变换，将交流电动机三项动态方程变换为旋转坐标系下的两项正交模型，从而控制变量分解成磁链分量和转矩分量。在控制系统中，通过前馈解耦，实现磁链、转矩分量的独立控制。从这一基本思想出发，可以推导出各种旋转坐标系下磁场定向控制方式。其中以转子磁场定向控制方式最为简便，易于实现。在转子磁场定向控制技术中，首先应解决的问题是转子磁场检测。由此先后提出了磁场直接控制和磁场间接控制。前者采用直接测量方法或磁链模型计算转子磁链，其中磁链模型的计算方法有u-i、i-n以及混合模型，后者是用测得的电流、转速以求得的转差来计算转子磁链的幅值和相位。这两种方法在特性上互补，因而在许多系统中构成混合方式牵引变流器采用免维修模块结构。由功率单元、脉冲整流器单元、逆变功率单元、滤波电容器组成。配置有两排气口的电动轴流式通风机，向功率单元冷凝器送风。牵引变流器的零部件均采用模块化设计。牵引变流器采用电压型三点式电路，由脉冲整流器、中间直流电路、逆变器构成。（逆变器：输入滤波电容器电压，依据无接点控制装置控制信号，输出变频变压的三相交流电对牵引电机进行速度、转矩控制，再生制动时牵引电机发出三相交流电，向滤波电容器输出直流电压。牵引电机控制采用矢量控制方式，独立控制扭矩电流和励磁电流。以使扭矩控制高度精化，反应高速，提高电流控制性能。）高速列车运行所需电能都是通过受电弓与电网接触取得，高速条件下弓网受流稳定性也就成为保证列车高速运行的关键因素。高速受流技术的研究主要包括受电弓设计和弓网关系，主要目的是保证受电弓有良好的受流。评价弓网受流性能的要求包括：弓网静态接触力、离线、硬点、接触线动态抬升量等。
高速受电弓设计是弓网关系设计的重要组成部分。要保证弓网接触可靠、磨耗小，从而具有良好的受流质量。受电弓活动部分规算质量要小，要有良好的静压力特性，具有足够的机械强度和刚度，具有良好的空气动力学性能。
4 结语
根据此篇文章当中对于回转质量系数对高速列车牵引电算的分析可以看出回转质量系数对于我们国家的高速列车的节能消耗具有很重要的帮助作用，在日后的发展过程当中，我们要多多的利用这种技术，这样的话才能更好的促进我们国家高速列车的发展，我们国家日后的道路建设提供更好的技术支持。
参考文献：
[1]彭俊彬．动车组牵引与制动[M]．北京：中国铁道出版社。2007．
[2]毛保华．列车运行计算与设计[M]．北京：人民交通出版社，2008．
[3]黄问盈，孙中央．高速列车制动计算中值得关注的问题[J]．铁道机车车辆，2006，26（1）：24—26．
论文作者:韩东寅,刘建光,郭宝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
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