摘要：随着我国城市联通建设的快速发展以及人们生活水平的不断提升，越来越多的城市开始发展城市地铁的交通建设，地铁交通车辆的运行需要涉及到电气系统、车辆牵引、辅助系统的的支撑。所以对于相关系统运行的故障检修能力对于其发展运行具有重要作用，因此本文就以地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修进行分析，通过对牵引与辅助系统的设计阐述从而提出有限的管理措施。
关键词：地铁车辆；电气系统；牵引；辅助系统；故障检修
1、电气牵引与辅助系统
1.1、牵引系统的特点
牵引系统中unweighted电车运行的控制中心，目前我国的每个地铁车辆上都会安装4台高压电路的逆变器进行供电控制，以此来为牵引系统提供相应的动力支持。牵引系统的运行主要依靠与速度传感器的矢量控制进行交流电流的转矩，然后借助提供的电力速度转化方式进行基础滑行控制。同时牵引系统的电制动也要滞后于再生制动，所以地铁车辆中的牵引系统还会设置相应的母线断路设备与高压母线进行联通。保障地铁车辆可以在极速停顿与启动中安全的通过每一处的线路分段区。另外地铁车辆的牵引系统还需要兼顾滑行控制与空转控制功能。尤其面对地铁车辆的空载区域与超负荷区域的牵引功率可调整，保证地铁车辆在各个时间段与区间段内的准确加速减速。
1.2、牵引系统的构成
地铁车辆牵引系统的构成除了上述的牵引逆变器个高速断路器外，还包括接地故障检测系统，线路虑件、数据图形处理系统等，高速断路器主要安装于逆变器中能够对地铁车辆运行过程中引发的断路、接地问题进行有效的检测保护，线路滤件主要为安装在地铁车辆运行中的各个线路滤波器，为了保证在车辆平滑运行时保护其他牵引系统的设备不受损坏。同时牵引系统的运行还需要检修数据控制面板、图形显示单元以及其他辅助原件的组成。为地铁车辆的运行提供一个整体化、数据化的控制模块。
1.3、辅助系统的构成
地铁车辆辅助系统主要为设备运行提供支持、保护等功能，分为蓄电池组、逆变器组、转换器组。蓄电池一方面为地铁车辆提供运行所需的动力与服务支持，一般由多个电池单元组成，另一方面对于根据电池的负载信息与接触器进行智能接断，使得车辆的运行负载处于正常状态，车辆与蓄电池组也是一种很好的保护作用。逆变器主要通过车辆运行中接触的网架来为蓄电池与运行系统供电，也可以称之为车辆运行的辅助电源。而转换器就是车辆运行与蓄电池的充电器，地铁车辆运行辅助系统的转换器一般有两组，即使其中一个出现问题，另一个也能够保证车辆正常作用。
2、牵引系统的故障分析以及检修方法
2.1、牵引系统故障分析
地铁车辆牵引系统的故障与检修工作开展，首先要明白地铁车辆运行过程中造成系统故障可能原因，比如在出现故障问题的车辆是出于什么状态：空载、满载还是超载，如果在正常的运行环境中出现制动故障就会导致非常严重的问题，注重牵引系统的故障主要存在于牵引系统本身的电力电压和系统故障问题。如果由于地铁车辆的线路短路就会造成地铁线路甚至整个城市的电路稳定问题。另外还需要考虑到天气、环境因素对于牵引系统的影响问题，比如雨雪天气就会使得道床上的车轮出现空运行的情况，还有道床自身的磨损等因素。尽可能要避免这些环境、物理问题造成的牵引系统出现电流问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以对于地铁车辆的牵引系统线路的故障检修要以预防性的保养为主，确保地铁车辆合理运行的同时为城市的电网稳定提供良好的保障。而对于车辆运行过程中的物理性故障，主要是钢轨和三轨之间的金属性问题，定期检查规范中的线路设备的磨损状况，同时对一些金属配件、垃圾及时进行清理。
2.2、牵引系统故障检修分析
目前我国对于地铁车辆牵引系统的故障维修方式主要采用仿真式为主，这主要是借助地铁车辆在运行过程中的不同点位的电流动数据判断，然后根据故障问题可能的出现点进行远程的仿真维修。也就是通过车辆在地铁线路运行中的数据变化分析出一些导致车辆运行的不稳定区间。通过确定位置后进行有针对性的检修维护。比如逆变器在触网端的距离变化、速度的升降变化等。
3、辅助系统的故障分析以及检修方法
3.1、辅助系统的故障表现分析
（1）电容器故障
当前我国的地铁车辆运行所使用的是铝质电容器，这种电容器在使用过程中会对工作过程的影响呈现出一定的自愈性。但是在大量的车辆运行中电容器表面的氧化速度还是要高于自愈速度，最终长期的氧化与自愈会导致铝质电容器表面出现破损，所以带电容器转化效率出现下降时就要做好及时的更换检修。
（2）电力半导体器件故障
逆变器作为地铁车辆运行中非常重要的电力供给设备，一旦出现故障往往会造成整个逆变器组的工作失效，当前的逆变器设计主要考虑的是在车辆高速切换运行中的稳定性，而使用参与电力转移的半导体器件若没有相应的保护措施，再加上电力半导体器件的故障往往维修难度大，所以对于逆变器中半导体器件的管理一方面要加强设备保护措施，避免车辆中运行过程中的负载转换直接作用到半导体设备上，另一方面尽可能从设计阶段对于电力半导体器件的安装进行优化，增强地铁辅助系统维修人员对于半导体器件的故障检测与维修的便捷性。
3.2、辅助系统的故障检修分析
辅助系统的故障检修主要体现在车辆运行过程中的数据变化趋势。而且辅助系统的内容主要以蓄电池组、逆变器组、转换器组的设备为主，对于其检修分析也主要依靠的是运行过程中的效率验证，所以应该对于辅助系统的各项数据内容建立起相应的网络化平台，加强蓄电池存蓄效率、逆变器转化效率的数据记录，确保在故障检修过程中通过对于辅助系统效率分析实现准确判断。同时也可以利用网络功能进行辅助系统的故障诊断与处理，在地铁车辆的运行过程中安装相应的数据感知传感器。根据辅助系统的运行情况的网络化分析得出更加精确的故障诊断结果，最好能够设计一定的自动化故障处理措施。
4、结束语
综上所述，通过上述地铁车辆电气的牵引、辅助系统的构成与故障检修的分析，车辆电可以看出地铁车辆运行中的关键管理内容，对于地铁气系统的设计人员与故障检修人员都是一种很好的指导作用。希望能够对于我国城市地铁系统的发展起到有利的促进与提升作用。
参考文献：
[1]白海波.地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障与检修[J].科技与创新.2014（10）.
[2]杨毓伟.探讨南京地铁车辆辅助系统及故障分析[J].住宅与房地产.2015（19）.
[3]黄文斌.地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统故障与检修[J].设备管理与维修.2017（16）.
论文作者:吕晶
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
标签：车辆论文; 系统论文; 地铁论文; 逆变器论文; 故障论文; 过程中论文; 蓄电池论文; 《基层建设》2019年第19期论文;