地铁车辆电制动与空气制动技术研讨

（中车长春轨道客车股份有限公司）

地铁已经成为国内常用的出行交通工具之一，提高地铁车辆的运行性能，为人们提供良好的出行体验，是国家重点工作任务之一。地铁车辆制动系统会对地铁车辆运行造成直接的影响，如果制动系统的性能较差，在使用过程中存在问题，那么地铁车辆运行效率，地铁车辆的运行安全性也都无法保证。当今地铁车辆中使用的制动系统可以分为电制动与空气制动，对这两种技术的研究可以有效提高车辆性能。

一、地铁车辆制动系统中电制动与空气制动技术原理

（一）电制动系统的技术原理

当今地铁车辆中使用的制动系统可以分为电制动与空气制动，而电制动系统还可以划分为电阻制动和再生制动，电制动系统是地铁车辆优先使用的制动技术。首先，再生制动是利用定子控制定频率原理，通过减少定子控制定频率，来实现地铁车辆电机的降速、停机，通过再生制动也能够保证系统的平稳运行。但是因为地铁车辆存在惯性，所以电机的转子在运行过程中就会处于被动状态，还会形成再生循环使用。其次，电阻制动是借助制动电阻实现的车辆制动，当接触网无法吸收再生制度产生的能量后，就会转化为电阻制动，制动电阻由镍铬金制成，因此不会被磁化，但会产生大量的热量，需要通过风机进行降温。

（二）空气制动系统的技术原理

在地铁车辆中使用的制动系统都是借助一个制动控制装置实现的，而空气制动系统就是借助这种控制装置，利用制动电控单元形成压力空气，根据计算得出压力空气的量，并分配到不同的制动缸中。空气制动系统主要利用地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦产生，以此将动能转化为热能，继而在空气中消耗。此外，利用地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦还可以达到减速的目的。

二、地铁车辆制动系统中电制动与空气制动实际应用

现如今，加强地铁车辆性能的安全是地铁工程中的重点任务，在简单了解了电制动技术原理与空气制动系统中的技术原理后，还要对电空混合制动系统运行中存在的问题进行分析，进而有针对性的提出具体的改进措施。

（一）电空混合制动系统运行中存在的问题

当今地铁车辆中使用的制动系统，实际上还存在一定的不足，需要得到进一步的完善，常见的地铁车辆制动系统问题，如：列车制动减速度会在电制动系统和空气系统转化的过程中瞬间增大，这是因为在转化过程中电制动下降、空气制动施加，如果出现衔接不当，就会发生上述情况。此外，当今地铁车辆中使用的制动系统会受到空气制动的影响，最终导致地铁列车提前停车，列车和车站安全门对位出现误差，乘客的通道空间缩小，存在安全隐患，也会对车辆的正常运行造成影响。其次，在制动过程中，制动控制系统的相关参数无法确定，也会对散热情况造成影响。

（二）电空混合制动系统运行中的改进措施

针对文章中提出来的问题进行分析后发现，现如今大部分地铁车辆在制动中优先采用的是电制动，然后才会采用空气制动，因此可知空气制度的前提是电制动无法满足地铁车辆的制动需求。［1］因此都可以采取以下几种改进措施：第一，适当增加制动电阻功率，以此降低电制动无法满足地铁车辆的制动需求的情况，让空气制动系统只需要负责保持制动的作用。第二，适当增大地铁车辆车轮踏面和闸瓦的摩擦系数，随着摩擦系数的增加，就可以让电制动系统和空气系统转化过渡过程更加的顺畅。第三，加强对合成闸瓦的研究，开发出摩擦系数变化较小、性能稳定的新型合成闸瓦，以此减少电制动系统和空气系统过渡过程中出现的不平滑现象。

（三）电空混合制动系统运行中的实际应用

为了对上文的分析进行全面的验证，本文借助N市的地铁交通二号线为实际应用案例，对电空混合制动系统运行的实际情况进行分析，首先简单了解该处地铁车车辆情况。N市的地铁交通二号线主要采用的是电空直通式制动系统，在制动正常运行的过程中，采用了踏面制动，以此让地铁车速可以达到每小时80km。［2］在对 N市的地铁交通二号线的过往检测数据进行分析，从近年来的检测数据情况可以看出，牵引制动停车的功能良好，实用性较强，尤其是在牵引制动方面，可以看出停车功能极为优异。此外，还借助了ATO定位停车技术和MVB通信技术，保证地铁的正常运行，让地铁列车得到良好的成效。但是在实际应用中，电空直通式制动系统需要在电制动系统中和空气系统中进行切换，以此保证列车动力。通过电空混合制动系统运行中的实际应用。可以采取两种模式实现电制动和空气制度的转化，一种为EBO，另一种为非EBO，这两种模式都可以让电制动力速度得到合理的控制。比如，ATO定位停车可以有效记录停车位置和站点之间的距离，继而可以根据具体的速度对整体节奏进行把控，以此满足地铁的性进行过需求，在调控功能过后，调速达到了2km/h，与此同时，就会开始电制动力的应用，而在列车速度降低的过程中，电制动力不能够满足制动力需求时，就会过渡到空气制动中，并且发送相应的指令给地铁列车，确保制动持续增加，并且保持动力命令，以此有效改变了传统电制动系统和空气系统转化过程中存在的不足。

三、总结

综上所述，电空混合制动系统在实际运行中发挥和十分重要的作用，在地铁车辆运行过程中发挥着重要作用，保证电空混合制动系统的稳定性，最终保证全车人民的安全，以及地铁车辆的稳定运行。通过本文对电空混合制动系统运行的分析和 N市的地铁交通二号线的案例发现，完善电空混合制动系统，可以有效提高地铁车辆的运行情况。不仅如此，电空混合制动系统也能够充分满足地铁车辆的制动力需求。