摘要：随着城轨车辆牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上的受控部件或控制装置也越来越多，控制和被控设备之间的协调和快速响应显得越来越重要。虽然现阶段城轨车辆大都引入了网络控制，但是由于硬线电路具有极高的可靠性和可维护性，因此在城轨车辆电气设计中仍然大量采用硬线电路来实现其牵引、制动、控制等功能。
关键词：城轨车辆；牵引系统；电气柜
引言
人类的活动中心城市是社会进步的标志，随着经济的发展和科技的进步，城市的规模不断扩大。城市范围内的大量人员流动，要求配置便捷、可达性强的客运交通工具，以便人们高效率地达到出行的目的。世界上许多大城市的发展经验告诉我们，只有采用快速轨道交通系统(地下铁道、轻轨、高架独轨交通等)作为公共交通的骨干网络，才有可能有效的完成城市客运任务。在此形势下，城市轨道交通起到了骨干的作用，其中起到主要作用的是地下铁道和轻轨交通。
1城轨车辆及牵引系统电路概述
1.1城轨车辆结构概述
城轨车辆一般由接触网或第三轨供电。再通过受流器将直流电源从接触网或第三轨引至车辆电气系统。目前，城轨车辆的单引系统-般包括独立的三个部分，第一部分为牵引电机供电装置,从受流器输出端出发，包括依次连接的预充电电路、中间直流电路、斩波电路和DC/AC逆变电路第二部分为给空调及风机供电的3AC380V辅助电源,从受流器输出端出发,包括依次连接的预充电电路、中间直流电路、集中供电逆变器t。第三部分为给控制电路供电的DC充电机。包括侬次连接的预充电电路、中间直流电路.DC/DC变换电路和LC滤波电路。
1.2城市轨道交通电气线路的基本知识
电子电路图是人们为了研究和工程的需要，用约定的符号绘制的一种表示结构的图形。电路图是采用相应标准统一规定的电气符号按制图规则表示电气设备连接顺序的图形通过电路图可以知道实际电路的情况，电路图由元器件符号、连线、结点、注释四大部分组成。元器件符号表示实际电路的元器件，一般表示出了元器件的特点，而且弓|脚的数目都和实际元器件保持一致。 连线表示的是实际电路的导线，结点表示若千个元器件引脚或者若干条导线之间相互的连接关系。
2城轨举引系统原理介绍
城轨牵引系統作为列车运行的动力源泉，可以形象地将其比喻为整辆列车的心脏。而一个完整的牵引系统应当包含四个部分：受流供电部分;高压电器部分；高压负载部分；技地回流部分。
受流供电部分的作用是将高压电源接入列车，目前常用的受流方式是受电弓成三轨受流器。高压电器部分可以理解成牵引系統的前端电路，主要是对牵引系统起到保护作用与检测作用，对应的实物就是我们通常所说的高压电器箱。受流方式不一样，高压电器部分也是有差异的。相对于受电弓输入，受流器输入时需要在后续的高压电器部分添加一个牵引母线贯穿功能，这就会使得其对应的高压电器部分箱体增多，面增加的实物箱体一股就是母线高压箱、辅助高压箱等。高压负载部分是整个牵引系统的核心，其对应的箱体是牵引逆变器和辅助电源箱。牵引逆变器的功能是将电网输入的高压直流电转化为电压和频率都可变的三相交流电，供牵引电机工作，为整量列车提供动力。辅助电源箱的功能是将高压直流电转化为列车上其它负载(如空调)可以使用的低压交流电或者直流电。高压电閻部分还包含制动电阻箱，它的作用是在列车电制动过程中消耗电网无法吸收的多余电制动能量。整个牵引系统最后端是接地网流部分，提供接地保护。
3.城轨牵引系统的发展展望
城轨牵引系统经过几十年的发展已经涌现出一大批新技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要有水磁同步牵引技术，无速度传B器控制技术。辅助电源并网供电技术，蓄电池牵引技术，随着这些技术的逐漸成熟，已经获得了更多的项目推广。
3.1永磁网步奉引系统技术
永磁同步牵引系统作为下一代城轨牵引系统的发展方向在近年来备受关注。永磁同步奉引系统技术的核心在于永磁同步奉引电机，其诸多优点也是永磁同步电机带来的。与现阶段的异步牵引电机相比，永磁同步牵引电机具有此类特点：效率高，体积小，重量轻，功率密度高;噪声低，可靠性高，转速平稳，过载能力强等。
而其中体积小、重量轻、功率密度高的特点又使得永磁同步牵引电机满足直驱电机转速低、电机极数相对较多的婴求，从而使得在现有尺寸和重量条件下实现直接传动成为可能。面直接传动带来的优点是显而易见的，它省掉了现有牵引系统必筑配备的齿轮箱，这就解决了齿轮传动带来的传递损耗、噪声和维修等问题:同时可减轻车辆总体重量并提高传动效率，实现牵引系统的节能:此外这也给转向架的设计提供了更多的自由空间，提高了车辆的经济性和动力学性能。
综上所述，水磁同步牵引系统具有节能降耗、提升牵引功率，减少后期维护(取消了齿轮箱)，提高乘客舒适度等诸多优点。而我公司通过十余年的技术积累，目前已完全掌握并验证了永磁牵引系统核心技术，并形成了完整、成熟的永磁牵引系统技术。制造与质量保障体系，已具备在轨道交通领域进行大规模商业应用的坚实基石。
3.2无速度传感器技术
现阶段地铁车辆的速度测量主要依拿在电机上布置速度传感器，通过测量电机转速再进一步计算得到列车速度，并以此实现对列车行驶速度的闭环控制。这种通过速度传感器测量速度的模式主要存在以下问题：速度传感器处于高温，振动大的环境，相对容易损坏，从而导致速度测量失效。速度传感器采集到的信号要经过远距离传输，在信号传输过程中易受干扰，从面导致测量失准。速度传感器布线复杂，无形中增加了后期维护工作量。基于速度传感器的以上缺点，时代电气开发应用了无速度传感器技术，即不依靠速度传感器进行电机转速测量。其速度辨识基本原理就是通过测量电机电流并结合电机模型进行速度估算，估算误差在千分之一以内。
3.3辅助电源并网供电技术
辅助电源的并网供电技术主嬰是区别于现阶段的辅助电源扩展供电技术。现阶段地铁列车主要采用辅助电源扩展供电技术，这种方案一般都是在两辆Te车上各设置一个辅助电源(对于412T 的B型车而言，单个辅助电源的容量一殷为220kVA),两个辅助电源的MC380V输出之问通过扩展供电装置相连(DC110W输出直接相连)。在正常情况下，扩展供电装置是断开的，两个辅助电源的AC380W 输出独立给各自单元负载供电。当一台辅助电源故障时，扩展供电装置团合，进行扩展供电，此时由仍正常工作的辅助电鑭给整列车的基本负载供电。
4结语
通过对城轨牵引系统相关基础技术知识地介绍，我们请楚地知道哪车整车技术指标需娶掌握，这些技术指标直接影响牵引系统设计与平台选型，知道了城轨牵引系统的组成和几大基础技术平台，知道了目前相关新技术在城轨牵引系统地运用;以上这些对编制客户需求转以及项目执行都有很好的促进作用。
参考文献
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论文作者:王海涛,张博,石守东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/25
标签：永磁论文; 系统论文; 电路论文; 速度论文; 车辆论文; 电源论文; 电机论文; 《基层建设》2018年第33期论文;