浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术

潘学志 李 亮

沈阳地铁集团有限公司运营分公司

1 现代轨道交通车辆电气牵引技术

1.1 电气牵引技术中的控制系统

轨道交通车辆中的电气牵引技术，将计算机技术代替了数字控制技术，使用计算机进行系统的操作，观察轨道车辆的使用行为，从而使用计算机进行操作。采用计算机，能够达到自检、自控的目标，特别是轨道交通车辆中的交流传感式系统，使用计算机进行控制的优势尤为突出处。电气牵引技术应用在现代轨道交通车辆中，多重微机需要用到，可以实现高水平的自动控制，在电气牵引技术中，可以使用计算机达到信号的自主控制，来进行信号处理、信号输出，依据传出的数据，对车辆进行控制。在电器牵引里面，采用计算机来控制系统，起到了很大的作用，电气牵引在这里能够获得整体设置，这里最重要的是其中的软件。在电气牵引车中，计算机直接控制了很多操作点，如通信、驱动等，电气牵引技术的多项模块都受其控制，形成电气牵引的网络化，所有的轨道交通车辆都可以由计算机控制系统进行控制，可以达到集成化的牵引控制。

1.2 电气牵引技术中的主要元件

1.2.1 电气牵引技术的受电器

受电器是主要元件之一，其性能要求很高，要保证其最大限度地将其性能优势发挥出来，要在第三轨道滑动要求之内。在提高轨道交通车辆速度的时期，受电器受到的压力应适度。只有这样，才能保证电气牵引受到的力在安全范围之内，以免轨道交通车辆受到的磨损过大。电气牵引技术的受力直接受到受电器的影响。只有确保受电器的性能和强度，才能保证平衡的牵引受力。如今，我国已经开始把具有自我调节能力的受电器积极引进到轨道交通车辆的电气牵引技术中，同时，与电气牵引技术做好稳定配合，以缓解受电器受到的压力。

1.2.2 电气牵引技术的接口电器

在电气牵引技术中，作为主要元件之一的接口电器，要符合需要，对电气牵引技术的应用实行全面控制。达不到适宜范围内的匹配度是轨道交通车辆电气牵引技术中容易出现的问题之一，严重影响了轨道交通车辆的运行安全，因此，需要依据电气牵引技术和轨道交通车辆的匹配关系来选择接口电器，保证接口电器的匹配度在适宜范围之内。

1.2.3 电气牵引技术中的断路器

断路器的作用主要是负责紧急阻断，发展前景良好。断路器在信息化电气牵引技术发展中，也占有了一定比例的市场，对缩短电气牵引技术制动分段时间，迅速调节轨道交通，防止电流出现阻断上升有非常好的作用。断路器对电气牵引技术进行了完善，并使电气牵引技术在轨道交通车辆中的应用得到了优化。

1.3 电动机的交流式牵引

电动机在电气牵引技术中发挥重要的作用，可以为现代轨道交通车辆提供交流式牵引，因此交流牵引电动机必须以电气牵引技术为核心，保障电动机的性能。近几年，随着现代轨道交通车辆的发展，带动了电气牵引技术的应用，进而增加了电动机牵引的压力，我国在电动机交流式牵引方面投入了大量的研究技术，致力于强化电动机的稳定性。根据电气牵引技术的要求，交流式牵引电动机需要由IBGT逆变进行供电，取代原有电动机中的发热程序，提高电气牵引技术的水平。

2 现代轨道交通车辆电气牵引系统

轨道交通车辆根据电气牵引技术的要求，规范了电气牵引系统的特性，首先是电气牵引技术恒定引力的范围，维持在0～43.33km/h，同时配合恒定的速度43.33～65km/h，轨道交通车辆在正常情况下，恒定牵引力约346kN，自然牵引力约230.2kN；然后设定轨道交通车辆电气牵引的条件，按照列车载荷自动调节电气系统的牵引力，规范载荷范围内的牵引，促使轨道车辆能够在不同的载荷状态下都达到额定牵引的状态；最后是电制动的性质，用于适应电气牵引系统的电制动力，确保电制动力具有稳定的速度，以免影响轨道交通车辆的运行水平。轨道交通车辆电气牵引系统与电气牵引技术的关系非常紧密，促使轨道交通车辆能够合理运用电气牵引技术，配合电气牵引系统，体现电气牵引技术的优质性和可靠性。现代轨道交通车辆的发展速度越来越快，电气牵引技术与电气牵引系统需要保持高度配合，实现高效率的电气牵引。

3 电气控制在车辆牵引技术中的应用

电气控制是电气牵引技术中必不可少的环节。在启动轨道交通车辆时，在电气牵引技术作用下利用电气控制转换电能和动能，约束轨道交通车辆连接的电网系统，保证电动马达的合理性，以免过度消耗电能功率。牵引传动控制在轨道交通车辆牵引的电气控制中，是比较重要的一项。通常情况下，轨道交通的车辆都提前制订了运行方案，工作人员要严格依照运行方案实施车辆的通行。电气牵引技术能力取决于两站间的距离，并且要和轨道交通车辆的运行模式相匹配，所以工作人员要严格制订电气控制中牵引传动的相关要求，确保电气牵引技术具备断续工作的能力，保证轨道交通车辆运行通畅。我国目前在牵引传动控制上的技术还有所欠缺，较多依赖于国外的先进技术。国家加大资金和技术投入，实现牵引传动的国产化设计，从而使我国轨道交通车辆牵引传动控制的水平得到大幅度提高。

结语

随着技术的进步和发展，交流传动的电气牵引技术步入轨道交通的历史舞台。交流传动取代直流传动，除了具备结构简单的优势之外，还在技术发展的过程中逐渐形成了自动化的控制系统，从而保证了列车运行牵引过程更加平稳和高效，使城市轨道交通取得长足发展与进步。

[1]李庆阳.地铁车辆牵引电气技术及故障简析[J].城市建设理论研究(电子版 )，2017(12)：141-142.

[2]汪明.论地铁车辆电气牵引系统的电气控制[J].住宅与房地产，2016(06)：229.