徐銳

◆摘? 要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，城市交通壓力也在不斷地增大。作為科技和技術(shù)相結(jié)合的軌道交通成為了降低城市交通壓力的主要措施，為民眾提供了便捷的出行條件，大幅度提升了民眾的出行效率。本文將重點(diǎn)分析城市軌道交通車輛電氣技術(shù)以及其牽引技術(shù)，以期更好地掌握軌道交通車輛平穩(wěn)運(yùn)行的技術(shù)。

◆關(guān)鍵詞：軌道交通車輛;電氣技術(shù)

軌道交通的優(yōu)勢良多，在環(huán)保、便捷、安全上相較于其他出行方式具有一定的優(yōu)勢，也正是軌道交通的快速發(fā)展，大幅度降低了城市的交通壓力，提升了民眾的出行效率。在軌道交通車輛運(yùn)營中，電氣技術(shù)作為核心技術(shù)之一，是軌道交通車輛動(dòng)力的主要來源，更是軌道交通車輛其他系統(tǒng)正常運(yùn)營的基礎(chǔ)。

一、軌道交通車輛電氣技術(shù)發(fā)展歷程

19世紀(jì)末，城市軌道交通首次登上了交通歷史舞臺(tái)，并隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，軌道交通行業(yè)也快速地發(fā)展。就軌道交通車輛調(diào)速上而言，就經(jīng)過了三個(gè)不同的時(shí)期，分別是直流變阻調(diào)速，直流斬波調(diào)壓調(diào)速和交流變頻變壓調(diào)速。尤其是在近幾十年地時(shí)間內(nèi)，城市軌道交通行業(yè)更是快速發(fā)展，首先是電子設(shè)備的不斷更新迭代，其次是科技技術(shù)的不斷發(fā)展，使得電氣技術(shù)在軌道交通車輛中應(yīng)用得到了有效地提升。起初，使用新型半導(dǎo)體器件，取代了原有的調(diào)速方式，并提升調(diào)速性能，以及再生制動(dòng)功能。隨后，采用微機(jī)方式，對(duì)車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。經(jīng)過眾多年的發(fā)展，90年代，高壓大電流IGBT的研制，以及微機(jī)的利用，實(shí)現(xiàn)了軌道交通的大發(fā)展，并成為其電氣系統(tǒng)的主要方式。

二、軌道交通車輛電氣技術(shù)分析

（一）控制系統(tǒng)分析

電氣技術(shù)由數(shù)字控制轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)控制，不僅增強(qiáng)了對(duì)軌道到車輛運(yùn)行方式的監(jiān)督，同業(yè)也可以有效的控制在軌運(yùn)行車輛的運(yùn)營時(shí)間，相較于數(shù)字控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具備更加齊全的功能。首先便是對(duì)軌道交通車輛運(yùn)營系統(tǒng)的自動(dòng)檢查，大大提高了軌道交通車輛檢查效率;其次是自動(dòng)控制軌道交通車輛的運(yùn)行速率;其三是利用計(jì)算機(jī)的高效性收集并分析相關(guān)的信息數(shù)據(jù);最后是在交流傳感式車輛運(yùn)營中的控制能力得到了大幅度地加強(qiáng)。軌道車輛電氣技術(shù)中，需要多重危機(jī)來實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)控制。因此，在電氣技術(shù)中，控制系統(tǒng)能夠根據(jù)信號(hào)處理器的指示，以及信號(hào)輸入，輸出等流程，實(shí)現(xiàn)車輛的牽引控制。

由此可見，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)軌道交通車輛正常運(yùn)營的作用甚大，通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)化的電氣控制方式是軌道交通車輛正常、安全運(yùn)營的重要基礎(chǔ)。

（二）主要元件

1.受電器

受電器作為軌道交通車輛的核心元件，是電氣技術(shù)中的主要元件，因此，在此基礎(chǔ)上不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于受電器的質(zhì)量要求，只有高質(zhì)量的受電器才滿足軌道交通車輛正常運(yùn)營的基本需求。至于其原因，主要有三，其一，在軌道交通車輛不斷運(yùn)營的過程中，受電器的損耗較大，一旦受電器承受的壓力較大，就會(huì)導(dǎo)致其磨損;其二，電氣技術(shù)的完善程度與受電器的質(zhì)量成正比，最后，電氣技術(shù)的受力與受電器存在的密切的關(guān)聯(lián)，只有受力平衡才能更好地推動(dòng)軌道交通車輛的運(yùn)營，所以受電器應(yīng)當(dāng)具備相應(yīng)的強(qiáng)度和性能。

2.斷路器

斷路器的主要作用是緊急控制電氣技術(shù)系統(tǒng)，就目前而言還有較大的發(fā)展空間。在當(dāng)前的軌道交通車輛電氣技術(shù)中斷路器的發(fā)展將大幅度提升軌道交通車輛的運(yùn)營效率，斷路器能夠降低制動(dòng)分段的事件，并在最短時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)軌道交通車輛的運(yùn)營情況，避免軌道交通車輛在運(yùn)營過程中出現(xiàn)的電流阻斷上升情況，這不僅是電氣技術(shù)中至關(guān)重要的元件，同樣是確保軌道交通車輛安全運(yùn)營的基礎(chǔ)。

3.接口電器

接口電器的主要作用是鏈接電氣系統(tǒng)和軌道車輛系統(tǒng)的核心元件，是電氣技術(shù)在軌道交通車輛運(yùn)營中的基本元件，接口電器良好才能更好地控制在軌運(yùn)營的車輛。電氣牽引中常會(huì)出現(xiàn)各種匹配問題，影響車輛與牽引之間的良性互動(dòng)，因此要合理控制接口電器的質(zhì)量，以免影響電氣牽引的性質(zhì)。

（三）交流傳動(dòng)控制技術(shù)分析

該技術(shù)主要包括逆變器暨異步電機(jī)控制技術(shù)、參數(shù)辨識(shí)、硬件軟件設(shè)計(jì)、故障診斷等眾多技術(shù)。有效控制了軌道車輛的非線性時(shí)變、強(qiáng)耦合、運(yùn)行狀態(tài)復(fù)雜等眾多難題。并實(shí)現(xiàn)異步牽引控制的實(shí)用化，是軌道交通穩(wěn)定運(yùn)行、快速響應(yīng)、動(dòng)力充分發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

傳動(dòng)控制單元，即DCU。其裝有32位雙DSP處理芯片，以及SVPWM技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制策略等，繼而形成了模塊化的產(chǎn)品，為軌道交通現(xiàn)代化控制、高效運(yùn)行等提供了技術(shù)保障，并具有滑行保護(hù)、或粘著利用控制等功能。

（四）軌道交通控制與診斷技術(shù)分析

對(duì)于軌道交通控制與診斷不僅是整個(gè)電氣技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，更是軌道交通車輛安全運(yùn)營的基礎(chǔ)。其主要分為以下幾個(gè)方面：

1.軌道交通車輛的網(wǎng)絡(luò)通信控制與診斷;

2.軌道交通車輛的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制與診斷;

3.軌道交通圖形化編程的控制與診斷;

4.軌道交通車輛運(yùn)營前后的故障診斷;

5.軌道交通車輛運(yùn)營前的試驗(yàn)控制與診斷;

6.軌道交通車輛運(yùn)營時(shí)的實(shí)時(shí)控制與診斷;

7.軌道交通車輛運(yùn)營時(shí)的在線調(diào)式控制與診斷;

8.軌道交通車輛運(yùn)營時(shí)的狀態(tài)性能控制與診斷。

綜合而言，軌道交通車輛控制與診斷是滿足車輛正常運(yùn)營的基礎(chǔ)，更是車輛安全運(yùn)營的核心保障，其主要目的是對(duì)軌道交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，掌握軌道交通車輛運(yùn)營過程中的實(shí)時(shí)情況，以期預(yù)期軌道交通車輛出現(xiàn)故障的可能性，將可能存在的故障在第一時(shí)間內(nèi)解決，以此確保軌道交通車輛的正常運(yùn)營。當(dāng)前我國軌道交通控制與診斷主要采取的方式是分布式，通過模塊化的控制實(shí)現(xiàn)整體化的控制。

三、結(jié)語

綜上所述，本文主要分析了軌道交通車輛電氣技術(shù)，闡述了電氣技術(shù)的控制系統(tǒng)，主要元件，交流傳動(dòng)控制技術(shù)，軌道交通控制與診斷分析等內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

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