1、浅谈地铁电客车的牵引系统【摘要】随着城市轨道交通的发展，在许多城市，城市轨道交通逐步统一，城市轨道交通网络管理和综合管理都得到了社会的广泛关注。城市轨道交通，需要建立城市轨道交通网，并且使用和维护牵引系统。本文主要论述了地铁电客车的牵引系统。 【关键词】地铁电客车 牵引系统 特点 组件 控制 中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号： 地铁电客车特定的环境和操作特性，需要频繁的列车牵引和适当的减速处理。牵引系统是地铁电客车上的高电压，高电流，高功率电路。牵引系统的牵引条件，主要是必要的牵引车辆的牵引，在电动制动条件下，车辆的动能传递到变电站的电气制动力，最终实现电力转换和传输，这就
2、是地铁电客车的牵引系统。 1.地铁电客车牵引系统的特点 地铁电客车的制动装置是使所述车辆减速,停车,装置是必不可少的,以保证地铁电客车安全运行。在移动车辆,拖车中所提供具有制动装置,使得操作的列车需要减速或停止的预定距离内。除了传统的机械制动,城市轨道车辆制动装置的要求与电制动函数,并应充分发挥电制动能力,电制动和机械制动的协调。列车的牵引系统,保持在车辆减速和制动,以减少车辆纵向冲动,自动调节的制动力量的变化,以及紧急制动能力,除了在紧急情况下可能是列车紧急制动自动当车辆分离危及运行安全的事件发生在司机采取紧急制动的车辆以外的操作。城市轨道交通车辆制动摩擦制动和电动制动压缩空气为摩擦制动器,
3、盘式制动器,以及铁路制动电磁铁和轨道电磁制动器的力量，电气制动与再生制动电阻制动。车辆的制动牵引电机成为发电机列车动能转化为电能,再生制动能量回馈到电网提供其他列车使用电阻制动电网的不能吸收的能量通过电阻将其转换成热量排放到大气中。摩擦制动功率供应的压缩空气的气体供给系统的车辆。由空气压缩机,干燥过滤器,压力控制装置和管道组件的气体供给系统,也需要压缩空气的空气弹簧设施气体供给。 2. 地铁电客车牵引系统的组件 车辆,包括当前车辆牵引系统和各种电气设备和控制电路。通过当前的三轨流动和受电弓转换器的选择主要取决于电源电压。电源电压一般使用铁路,减少对城市景观的影响;电源电压一般采用电气接触线电压
4、降低的优势,减少能源损失,同时需要牵引少变压站。地铁电客车的牵引系统采用直流牵引电机,尽管它有一个重,体积大等大量的维护缺点,但是因为方便和快捷,已被广泛应用。随着社会交通事业的快速发展,电力电子技术和微电子技术,交流调频调压器技术,效率高,性能好,几乎所有车辆都用交流牵引电动机和变频调速器控制的交流传动地铁电客车的牵引系统。直流的地铁电客车的牵引系统，控制凸轮换档发展的斩波微调转变,他们的车辆的动能转化为电能消耗在电阻,是一种浪费能源的缺点。随着电子技术的发展,在直流牵引系统控制模式的发展为微机控制斩波器换档模式,车辆的动能转化为电能储存在反应器中,然后反馈给电网。变速直流斩波的变速方式的特
5、点主要表现为只有当地铁电客车的制动电网不能被吸收的电阻可再生能源发电消耗,节约能源，除此之外，小电机电流的波动以改善粘附能力,结构简单,维修方便，也是其主要优点。 3. 地铁电客车牵引系统的矢量控制 作为牵引系统的核心,牵引逆变器系统在牵引控制单元的控制下可实现如下控制功能:接受并执行司机操纵指令;进行牵引电机转矩控制,混合电制动控制,防冲击控制,空转滑行控制,空重车控制,牵引/制动切换控制等反转保护;通过与空气制动控制系统交换数据,实现电空制动的联合控制；进行系统控制逻辑检测和故障诊断、显示、记录,并与列车监视系统交换数据等,根据故障严重程度分类实施保护动作。采用矢量控制方法,具有快速响应和
6、高精度的特点。通过采用矢量控制对电机转矩进行精确的控制,能实现防冲击控制,从而实现平稳的加速和制动。在牵引工况中,当轮对发生空转与滑行时,通过矢量控制对电机的转矩进行快速而精确的控制,能有效抑制空转及滑行,迅速恢复轮轨间的黏着。利用矢量控制方式实现空转/滑行控制,能充分的发挥轮轨间的黏着力利用,可以稳定地铁电客车的加速和制动,并避免空转和滑行对轮轨的损坏。 4.地铁电客车牵引系统的牵引控制 当再生制动不能进行由制动斩波器,功率消耗在制动电阻器,并转换成热耗散。随着城市轨道交通车辆,地铁电客车的安全性,舒适性的新要求的不断更新,辅助电源系统的功能也越来越多。牵引系统,当直流逆变成三相交流电流,由
7、受电弓牵引电动机的起动,加速,滤波电路的电流的波动,在电网电压的稳定的逆变器和斩波器和减少谐波。 牵引逆变器接收由司机控制器发出的牵引指令及给定值,并根据从制动控制装置接收的列车空重车信号,对列车进行牵引及其输出转矩控制。系统设有速度限制功能。地铁电客车的速度超过限定值时,系统进行牵引封锁,将牵引力变为零,直至速度恢复。另外当 ATP 切除时,牵引系统也可提供车辆限速功能。另外,地铁电客车牵引系统还具有高加速功能，在坡道救援起动时,利用该功能可增大地铁电客车的起动牵引力,将停靠于最大坡道的故障列车推过坡道。地铁电客车设有洗车运行模式。当采用该模式运行时,本系统控制牵引在规定速度区间自动施加或切
8、除。 5.结束语 牵引系统是地铁电客车的关键技术之一。只要采取适当的牵引控制策略，我们就可以很快确定地铁电客车的工作状态，及时调整地铁电客车的车轮和轨道之间的附着力，以便于使用牵引系统的地铁电客车顺利发挥其牵引，地面测试工作对牵引系统在地铁电客车的广泛应用奠定了坚实的理论和实践基础。 【参考文献】 1 陈英,陈燕.成都地铁 1 号线车辆电气牵引系统J.铁道机车车辆,2009. 2 袁登科,朱小娟,周俊龙.地铁车辆电气牵引系统直流侧电流谐波分析J.同济大学学报(自然科学版),2012. 3 刘 凤 君.现 代 逆 变 技 术 及 应 用 M.北京:电 子 工 业 出 版 社,2008. 4 成都地铁 1 号线一期工程地铁车辆电气牵引及空气制动系统设备采购合同Z.2007.
