浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术论文_张维朋

浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术论文_张维朋

(西安中车永电捷通电气有限公司 陕西 西安 710016)

摘要:在现代轨道交通中,车辆电气牵引技术是一个关键性的技术,对于电气牵引系统来说,该项技术也是重要的核心。传统的数字控制技术已经无法适应当前城市交通的发展,无法有效满足人们的出行要求。而车辆电气牵引技术可以利用计算机系统进行自检,在此基础上进行自主控制。除此之外,自控还能实现智能化信号的输出和处理,通过数据传输对车辆进行有效的控制。

关键词:现代轨道交通;车辆电气;牵引技术

一、现代轨道交通电气牵引技术的发展基础

(一)控制系统

随着时代的发展与进步,现代轨道交通中的电气牵引技术有着多方面的变化。电气牵引之前主要的技术是数字控制,现在发展为能够监控轨道交通的一种计算机的控制方式,通过计算机控制,与以往的控制方法相比较来说,现在的方法更为信息化、精确化。计算机控制系统在电气牵引技术中具有多种优势,尤其是在交流传感式轨道交通车辆中,在很大程度上体现出自检、自控的功能,突出表现了计算机控制系统的优越之处。现代轨道交通的发展,需要更进一步地实现自动控制,当前盛行的计算机控制系统能够按照信号处理器的显示来主动对牵引信号的输入和输出做出控制,这大大增加了方便性,实现了随时都在控制目标。计算机控制系统的实施,增加了电气牵引的完整性,为电气牵引的整体性做出了贡献。计算机的发展为人们的生活也带来很大的便捷,对于电气牵引技术来说,也是至关重要的一部分——计算机控制软件。计算机控制软件控制着电气牵引部分的许多板块,各个部分也执行着不同的任务,使电气牵引形成了巨大的网状化结构,促进了计算机控制系统的整体发展。

(二)主要元件

(1)受电器

电气牵引技术中的主要元件就是受电器,现代轨道交通如果要正常运行,那就需要按照规定达到第三稳定滑动的要求,就必须保证受电器能够在电气牵引中充分的发挥出自己的作用来,对自身的性能要求是非常苛刻的。对于受电器的压力也要有充分的保障,不能过大也不能过小,必须适度,只有压力保持平稳,才能在不断加速的过程中使得电气牵引的受力平衡,处于安全的范围内。由于电气牵引技术的受力与受电器有着密不可分的关系,因此若想使得受电器的强度跟性能能够正常运作,那么就必须要保证所受到的牵引力是平衡的。

(2)断路器

断路器,在现代轨道交通中具有很大的发展空间,它能够在故障的情况下及时防止隐患的发生。随着社会的发展,电气牵引技术越来越信息化,断路器的发展也越来越受到重视。它在电气牵引技术上发挥着很大的作用,在电流上升时能够及时的降低制动分段时间,在安全性方面有了一定的保障,断路器的发展促进了电气牵引技术整体上的发展。

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(3)接口电器

接口电器是全方面的控制电气牵引的组成部分,它需要满足电气牵引技术的各方面的需求,由于轨道交通电气牵引中特别容易出现使得接口电器匹配不当的情况,所以应该严格按照规定来选择接口电器使电气牵引与现代轨道保持一致,才能加速电气牵引技术的发展。

(三)?电动机的交流式

牵引在电气牵引技术的前进发展中,电动机的进步功不可没,它能够在现代轨道交通中提供交流式的牵引,充当着极其重要的角色。随着科技的不断进步与发展,电气牵引技术对整个现代轨道交通的发展起着很重要的作用。为了使其可持续发展,相关科研单位组织人力物力不断地投入到学习当中,为使电动机的工作更加稳定,科学家们努力研究此方面的技术,促进电气牵引技术的快速高效发展。

二、现代轨道交通电气牵引系统

牵引系统作为现代轨道交通电气牵引技术发展的根本,两者需要在一定程度上的互相配合,才能获得快速发展。根据电气牵引技术的要求,轨道交通车辆在电气牵引系统方面做出了一定的规范。(1)规范了电气牵引技术的恒定牵引力,控制在一个固定的变化范围之中,以保持电气牵引技术的稳定性。(2)设定了牵引的系列条件,为使轨道交通不同的状况下都能够达到额定速度,于是依据车辆的荷载自动调节对电气系统的牵引力做出了规范性的调节。(3)实行电制动特性,为了使得轨道交通的运行能够保持平衡,制定相应的电制动力来保障其稳定速度。由此可见,电气牵引技术与轨道交通电气牵引系统的配合是非常密切的。随着现代轨道交通车辆的发展,越来越需要通过电气牵引技术与电气牵引系统这两者的高度来促进电气牵引技术的飞速发展。

三、现代轨道交通牵引中的电气控制

在现代轨道交通的发展中,各个环节的相互配合是至关重要的,电气控制技术是整体快速发展的重要环节。在电气牵引中,牵引逆变器作为整个系统的重要组成部分之一,主要作用是通过IGBT的顺序导通关断,将直流电压转换为可调频率、可调幅值的三相交流电,并输送给牵引电机。IGBT作为牵引逆变器中主要开关元器件,随着其技术的不断发展和进步,牵引逆变器的容量和性能得到了很大提升提高,并且代表了轨道交通车辆牵引逆变器的发展方向。如果各个环节都要正常运行,那么就需要加强对电动机的控制,通过传动控制单元来实施控制策略,采用异步电动机直接转矩控制、粘着控制软件和交流传动模块化设计硬件,完成对IGBT逆变器暨交流异步牵引电机的实时控制、粘着控制、制动斩波控制,同时具备故障保护功能、故障自诊断功能和一定程度的故障自动排除等功能。具有如下优点:采取再生制动,节约能源,对环境污染小;转矩直接控制牵引电机,具有良好的动态响应;控制系统数字化、微机化、信息化、网络化等。

四、结论

综上所述,随着社会的进步和科技的发展,城市交通的压力也在逐渐加大。现代轨道交通车辆的发展在一定程度上缓解了城市交通压力。在现代轨道交通发展中,电力牵引是主要的发展重点,对传统轨道交通的牵引方式进行改变,可以让轨道交通获得突破性的发展。在现代轨道交通中运用车辆电气牵引技术,可以提高交通车辆运行的稳定性和安全性。我国交通部门及有关部门要对此加以重视,不断优化车辆电气牵引技术及其系统,有效缓解与日俱增的交通压力。

参考文献:

[1]翁星方,邹档兵.城市轨道交通车辆牵引逆变器的技术发展[J].机车电传动,2017,(01):34-35.

[2]周莉,李歆彧.“互联网+”时代下轨道交通车辆维保管理体系探索与实践[J].?技术与市场,2017,(10):11-12.

论文作者:张维朋

论文发表刊物:《科技研究》2018年8期

论文发表时间:2018/10/23

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