摘要:城市交通壓力伴隨著社會(huì)現(xiàn)代化的發(fā)展與日俱增,由此也帶動(dòng)了現(xiàn)代軌道交通的迅速發(fā)展,對(duì)車輛電氣牽引技術(shù)提出了更高的要求,不斷滿足現(xiàn)代軌道車輛的運(yùn)行需求。電氣牽引技術(shù)主要是為軌道交通車輛提供電力驅(qū)動(dòng),確保車輛能夠穩(wěn)定運(yùn)行在軌道內(nèi)。文章通過(guò)對(duì)現(xiàn)代軌道交通車輛進(jìn)行研究,分析了電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代軌道交通;車輛電氣牽引技術(shù);城市交通壓力;電力驅(qū)動(dòng);牽引系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U266 文章編號(hào):1009-2374(2015)12-0100-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.050
電氣牽引是現(xiàn)代軌道交通的關(guān)鍵技術(shù),也是電氣牽引系統(tǒng)的核心。電氣牽引技術(shù)可以為軌道交通車輛提供所需的功率,同時(shí)由于電氣牽引技術(shù)的可控制性強(qiáng),還能助于穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化車輛制動(dòng),為現(xiàn)代軌道交通車輛提供可靠的制動(dòng)方式,確保軌道交通車輛可以實(shí)現(xiàn)安全減速、停車,避免軌道交通車輛出現(xiàn)牽引風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)現(xiàn)代軌道交通車輛安全通行的狀態(tài)。
1 現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)
現(xiàn)代軌道車輛在交通運(yùn)輸中占有很高的比重,增加了軌道牽引技術(shù)發(fā)展的壓力。本文主要結(jié)合現(xiàn)代軌道交通車輛的發(fā)展,分析電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用。
1.1 電氣牽引技術(shù)中的控制系統(tǒng)
電氣牽引技術(shù)在軌道交通車輛中,由數(shù)字控制轉(zhuǎn)向了計(jì)算機(jī)控制,通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),監(jiān)控軌道車輛的運(yùn)行方式,進(jìn)而提供信息化的控制方式。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具備自檢、自控的優(yōu)勢(shì),尤其是在交流傳感式軌道交通車輛中,更是體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用?,F(xiàn)代軌道交通車輛中的電氣牽引技術(shù),需要利用多重微機(jī),實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)控制,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以在電氣牽引技術(shù)中,主動(dòng)控制牽引信號(hào)的輸入與輸出,按照信號(hào)處理器的指示,實(shí)時(shí)控制車輛牽引。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣牽引技術(shù)中,發(fā)揮了整體性的作用,為電氣牽引提供完整的配置,其中比較關(guān)鍵的是計(jì)算機(jī)控制的軟件部分。計(jì)算機(jī)控制軟件在電氣牽引技術(shù)中,負(fù)責(zé)多項(xiàng)控制任務(wù),如驅(qū)動(dòng)、通信等,管控電氣牽引技術(shù)的諸多模塊,形成了網(wǎng)絡(luò)化的電氣牽引,促使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠管控所有的軌道交通車輛,具有集成化牽引控制的
條件。
1.2 電氣牽引技術(shù)中的主要元件
電氣元件需要在現(xiàn)代軌道交通車輛的電氣牽引中不斷磨合,用于提高各項(xiàng)元件之間的配合性。電氣牽引技術(shù)中比較重要的元件主要包括受電器、斷路器、接口電器等。
1.2.1 受電器。受電器是電氣牽引技術(shù)的主要元件,現(xiàn)代軌道電車對(duì)受電器性能的要求非常高,必須要確保其在電氣牽引中發(fā)揮自身性能優(yōu)勢(shì),達(dá)到第三軌穩(wěn)定滑動(dòng)的要求。軌道車輛不斷提速的過(guò)程中,受電器的壓力適度,才可以確保電氣牽引的受力處于安全范圍中,避免出現(xiàn)過(guò)大的磨損值。電氣牽引技術(shù)的受力與受電器存在直接的關(guān)系,保障牽引受力的平衡,才能確保受電器的強(qiáng)度和性能。目前,我國(guó)積極引進(jìn)具有自調(diào)節(jié)功能的受電器,穩(wěn)定配合電氣牽引技術(shù),緩解受電器在電氣牽引中的壓力。
1.2.2 斷路器?,F(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)中的斷路器,主要是負(fù)責(zé)緊急阻斷,在現(xiàn)代軌道交通車輛中具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑkS著電氣牽引技術(shù)的信息化發(fā)展,斷路器占有一定的市場(chǎng)比例,其在電氣牽引技術(shù)中能夠降低制動(dòng)分段的時(shí)間,在極短的時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)軌道交通,促使電流不會(huì)出現(xiàn)阻斷上升的風(fēng)險(xiǎn)。斷路器完善了電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用,優(yōu)化電氣牽引技術(shù)在現(xiàn)代軌道交通車輛中的應(yīng)用。
1.2.3 接口電器。現(xiàn)代軌道交通車輛中的接口電器,需要符合電氣牽引技術(shù)的需要,全面控制電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用。軌道交通車輛電氣牽引中很容易出現(xiàn)匹配問(wèn)題,所以接口電器應(yīng)按照電氣牽引技術(shù)與現(xiàn)代軌道交通車輛之間的匹配關(guān)系,避免影響電氣牽引技術(shù)的
性質(zhì)。
1.3 電動(dòng)機(jī)的交流式牽引
電動(dòng)機(jī)在電氣牽引技術(shù)中發(fā)揮重要的作用,可以為現(xiàn)代軌道交通車輛提供交流式牽引,因此交流牽引電動(dòng)機(jī)必須以電氣牽引技術(shù)為核心,保障電動(dòng)機(jī)的性能。近幾年,隨著現(xiàn)代軌道交通車輛的發(fā)展,帶動(dòng)了電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)而增加了電動(dòng)機(jī)牽引的壓力,我國(guó)在電動(dòng)機(jī)交流式牽引方面投入了大量的研究技術(shù),致力于強(qiáng)化電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣牽引技術(shù)的要求,交流式牽引電動(dòng)機(jī)需要由IBGT逆變進(jìn)行供電,取代原有電動(dòng)機(jī)中的發(fā)熱程序,提高電氣牽引技術(shù)的水平。
2 現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)
現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)需要牽引系統(tǒng)的配合。軌道交通采取第三軌供電的方式,軌道車輛的相似性非常高,尤其是電路和運(yùn)行方式上,需提升電氣牽引系統(tǒng)的水平,才能達(dá)到電氣牽引技術(shù)的應(yīng)用水平。軌道交通車輛根據(jù)電氣牽引技術(shù)的要求,規(guī)范了電氣牽引系統(tǒng)的特性,首先是電氣牽引技術(shù)恒定引力的范圍,維持在0~43.33km/h,同時(shí)配合恒定的速度43.33~65km/h,軌道交通車輛在正常情況下,恒定牽引力約346kN,自然牽引力約230.2kN;然后設(shè)定軌道交通車輛電氣牽引的條件,按照列車載荷自動(dòng)調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)的牽引力,規(guī)范載荷范圍內(nèi)的牽引,促使軌道車輛能夠在不同的載荷狀態(tài)下都達(dá)到額定牽引的狀態(tài);最后是電制動(dòng)的性質(zhì),用于適應(yīng)電氣牽引系統(tǒng)的電制動(dòng)力,確保電制動(dòng)力具有穩(wěn)定的速度,以免影響軌道交通車輛的運(yùn)行水平。
軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)與電氣牽引技術(shù)的關(guān)系非常緊密,促使軌道交通車輛能夠合理運(yùn)用電氣牽引技術(shù),配合電氣牽引系統(tǒng),體現(xiàn)電氣牽引技術(shù)的優(yōu)質(zhì)性和可靠性。現(xiàn)代軌道交通車輛的發(fā)展速度越來(lái)越快,電氣牽引技術(shù)與電氣牽引系統(tǒng)需要保持高度配合,實(shí)現(xiàn)高效率的電氣牽引。
3 現(xiàn)代軌道交通車輛牽引中的電氣控制
電氣控制是現(xiàn)代軌道交通車輛電氣牽引技術(shù)中不可缺少的環(huán)節(jié),軌道交通的電氣牽引技術(shù)中,需通過(guò)電氣控制的方法,加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的控制力度,落實(shí)電氣牽引技術(shù)中的控制措施。在電氣牽引技術(shù)的作用下,軌道交通車輛啟動(dòng),此時(shí)需要電氣控制實(shí)現(xiàn)動(dòng)能與電能之間的轉(zhuǎn)化,電氣控制能夠約束軌道交通車輛連接的電網(wǎng)系統(tǒng),確保電動(dòng)馬達(dá)的合理性,避免電能功率消耗過(guò)度。
現(xiàn)代軌道交通車輛牽引的電氣控制中,比較重要的一項(xiàng)是牽引傳動(dòng)控制。如軌道交通車輛有規(guī)定的運(yùn)行方案,車輛就必須按照設(shè)定好的模式通行,兩站之間的距離決定了電氣牽動(dòng)技術(shù)的能力,而電氣牽動(dòng)技術(shù)應(yīng)該適應(yīng)軌道交通車輛的運(yùn)行模式,所以需要嚴(yán)格規(guī)劃電氣控制中的牽引傳動(dòng),促使電氣牽引技術(shù)具有斷續(xù)工作的特性。我國(guó)牽引傳動(dòng)控制對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴性較大,需積極推行國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì),提高我國(guó)軌道交通車輛牽引傳動(dòng)控制的水平。
4 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)代軌道交通車輛的發(fā)展非常迅速,緩解了城市交通的壓力,電氣牽引是軌道交通發(fā)展的重點(diǎn),改變軌道交通的傳統(tǒng)牽引方式,從根本上提高電氣牽引技術(shù)水平,有利于實(shí)現(xiàn)軌道交通的突破性發(fā)展,先進(jìn)的電氣牽引技術(shù)對(duì)于軌道交通車輛的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的作用?,F(xiàn)代電氣牽引技術(shù)需要不斷優(yōu)化電氣牽引系統(tǒng)同時(shí)配合電氣監(jiān)控措施,為軌道交通車輛的穩(wěn)定牽引提供有力保障。
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作者簡(jiǎn)介:孫康(1987-),男,遼寧沈陽(yáng)人,供職于沈陽(yáng)渾南現(xiàn)代有軌電車運(yùn)營(yíng)有限公司,研究方向:軌道交通。
(責(zé)任編輯:蔣建華)