張虎

◆摘? 要：近年來，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)越來越重視對(duì)新產(chǎn)品研發(fā)的大量投資，以適應(yīng)時(shí)代快速的技術(shù)潮流。對(duì)于中國的城市軌道交通行業(yè)，我們也相信要繼續(xù)跟上這個(gè)時(shí)代的發(fā)展步伐，彌補(bǔ)自己的不足，不斷突破創(chuàng)新。城市軌道交通機(jī)動(dòng)車輛采用電驅(qū)動(dòng)牽引控制技術(shù)對(duì)整個(gè)城市軌道交通行業(yè)至關(guān)重要，甚至對(duì)整個(gè)城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。要實(shí)現(xiàn)城市軌道交通車輛電力牽引技術(shù)的快速發(fā)展，必須在這方面做出更大的努力。

◆關(guān)鍵詞：城市軌道交通;車輛電力牽引技術(shù);解決措施

現(xiàn)代城市軌道交通因其高效、安全、可靠、環(huán)保的基本特點(diǎn)，近年來在世界上許多大中城市取得了快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其電氣化牽引制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)作為現(xiàn)代城市軌道交通機(jī)動(dòng)車輛的重要核心技術(shù)裝備，以其高技術(shù)含量成為推動(dòng)城市軌道交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要技術(shù)保障。

一、電力牽引系統(tǒng)的功能

牽引輸電系統(tǒng)的主要產(chǎn)品是目前地鐵普通鐵路車輛的主要牽引電源，主要由三相交流逆變器和提供工頻千伏交流電的三相牽引熱發(fā)電機(jī)組兩部分組成。在列車完全失去一個(gè)aw2負(fù)載最大功率負(fù)載的工況下，以及在高速列車完全失去四分之一功率最大負(fù)載負(fù)載的工況下，列車仍能正常運(yùn)行，直至往返高速軌道的全程;在列車失去最大功率負(fù)荷aw3負(fù)荷的工況下，可以盡可能降低高速鐵路列車的最大運(yùn)行速度。在aw3負(fù)荷和高速運(yùn)行的緊急情況下，列車可以在東站主線35的陡坡坡道上高速正常啟動(dòng)，運(yùn)行后仍可到達(dá)下一站。掛機(jī)后，卸完空車仍能繼續(xù)正常高速運(yùn)行到國鐵唐山東站車輛段。每輛tc車都配有一套車輛輔助設(shè)備供電控制系統(tǒng)，為啟動(dòng)每臺(tái)車輛輔助設(shè)備提供直流功率輸出。正常運(yùn)行時(shí)，全列車的一套或兩套空調(diào)輔助驅(qū)動(dòng)功率逆變器裝置向全列車的所有空調(diào)負(fù)荷系統(tǒng)提供輔助功率，但同時(shí)，當(dāng)一套列車輔助功率逆變器發(fā)生故障時(shí)，另一套或兩套輔助逆變器通過輔助膨脹機(jī)的供電控制裝置自動(dòng)向全列車的空調(diào)負(fù)荷供電（此時(shí)，列車空調(diào)制冷機(jī)組自動(dòng)停止甩負(fù)荷，高速運(yùn)行，制冷散熱能力自動(dòng)減半），保證列車正常高速運(yùn)行。

二、電力牽引系統(tǒng)的組成

牽引動(dòng)力系統(tǒng)制動(dòng)是中國地鐵車輛的關(guān)鍵制動(dòng)系統(tǒng)，也是地鐵車輛的主要?jiǎng)恿υ?。主要制?dòng)部件包括牽引保險(xiǎn)盒、高壓繼電器盒、濾波器和電抗器、牽引制動(dòng)逆變盒、制動(dòng)電阻盒、牽引起動(dòng)電機(jī)1～4、避雷器、接地裝置和碳刷。

保險(xiǎn)絲盒可分為主驅(qū)動(dòng)保險(xiǎn)絲和兩個(gè)輔助驅(qū)動(dòng)保險(xiǎn)絲。當(dāng)熔斷電源電路接地或短路時(shí)，熔斷斷路器盒的相應(yīng)電源保險(xiǎn)絲將熔斷，切斷熔斷保護(hù)器的電路。

高壓電氣箱由高壓主機(jī)、隔離高壓開關(guān)、高速高壓斷路器等部件組成。主電路隔離安全開關(guān)主要用于實(shí)現(xiàn)主隔離電路的安全隔離，采用機(jī)械聯(lián)鎖保護(hù)開關(guān)，將電路支撐板與電容器B、C的快速過流放電保護(hù)回路充分連接，確保安全。高速控制斷路器主要用于系統(tǒng)主電路中所有故障的自動(dòng)保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)主電路發(fā)生嚴(yán)重短路故障時(shí)，高速控制斷路器自動(dòng)斷開，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主電路所有故障的自動(dòng)保護(hù)。濾波器短路干擾直流電抗器主要用于控制安裝在主直流變換控制電路直流功率開關(guān)側(cè)輸出電壓控制支架上的濾波電容，以保持輸出驅(qū)動(dòng)電壓輸入波動(dòng)范圍穩(wěn)定，并盡可能將超過輸出輸入電壓穩(wěn)定值的輸出波動(dòng)穩(wěn)定范圍限制在直流電源允許的輸出電壓波動(dòng)范圍內(nèi)。同時(shí)，它吸收了連接到直流電源輸入端的直流電源的諧波短路干擾。過濾器的工作電抗器是空芯電流過濾器的電抗器，采用高速電流路由方式運(yùn)行控制風(fēng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)冷卻器。

三、電控在普通地鐵車輛牽引系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.牽引力控制

在制動(dòng)過程中，為了保證車輛的正常運(yùn)行，牽引制動(dòng)逆變系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)直接接收來自機(jī)車司機(jī)制動(dòng)控制器或牽引制動(dòng)接收裝置的司機(jī)牽引制動(dòng)指令，并結(jié)合牽引制動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)控制接收裝置接收其他牽引信號(hào)，完成對(duì)制動(dòng)車輛的司機(jī)牽引制動(dòng)控制。由于機(jī)動(dòng)車輛的行駛速度不受系統(tǒng)速度的直接限制，每當(dāng)車輛的行駛速度超過一定的速度極限時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)有機(jī)會(huì)將車輛的牽引系數(shù)降至零，自動(dòng)封鎖其車道。機(jī)動(dòng)車行駛速度緩慢恢復(fù)正常行駛范圍后，封鎖將自動(dòng)解除。另外，在車輛沒有任何atp限制的情況下，車輛的自動(dòng)限速控制功能也會(huì)正常工作。由于高坡度電動(dòng)汽車在遇到緊急坡道時(shí)會(huì)強(qiáng)制啟動(dòng)加速控制功能，所以每當(dāng)車輛遇到接近坡道的緊急情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提供與彎道坡度相當(dāng)?shù)淖罡呒铀俣龋瑥亩ＷC車輛的正常行駛速度。

2.電子制動(dòng)控制

地鐵車輛再生制動(dòng)的主要模式分為兩種再生模式：制動(dòng)相關(guān)再生制動(dòng)和微機(jī)電再生制動(dòng)。微機(jī)電再生制動(dòng)主要包括機(jī)械再生制動(dòng)和微電阻再生制動(dòng)。然而，在實(shí)際的車輛制動(dòng)操作中，這兩種機(jī)械制動(dòng)再生模式之間存在一定的阻力優(yōu)先控制水平。一般對(duì)地鐵車輛制動(dòng)進(jìn)行再生制動(dòng)阻力控制時(shí)，車輛應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械再生制動(dòng)，再依次進(jìn)行制動(dòng)阻力再生制動(dòng)，最后。然而，為了達(dá)到更好的混合制動(dòng)控制效果，大大節(jié)約能源，交流再生制動(dòng)、直流電阻混合制動(dòng)、電動(dòng)混合制動(dòng)和柴油機(jī)混合制動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常被一起使用，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車各種混合制動(dòng)的智能控制。

四、結(jié)束語

城市軌道交通機(jī)動(dòng)車輛車載電驅(qū)動(dòng)牽引控制技術(shù)是我國城市軌道交通行業(yè)應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，也是近年來我國橋梁軌道建設(shè)行業(yè)的熱點(diǎn)話題。其操作過程繁瑣，容不得半點(diǎn)馬虎?，F(xiàn)階段，由于我國城市電氣化軌道牽引系統(tǒng)技術(shù)還處于不發(fā)達(dá)和發(fā)展階段，我國城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的相關(guān)技術(shù)部門有必要不斷努力、創(chuàng)新，貢獻(xiàn)自己的技術(shù)力量。對(duì)于我們從事城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)交通的普通公務(wù)員來說，我們應(yīng)該盡職盡責(zé)，樹立良好的交通管理素質(zhì)，不斷學(xué)習(xí)和加強(qiáng)我們的交通管理技能，加強(qiáng)人際溝通，為城市軌道交通車輛的電力牽引技術(shù)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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