轨道交通车辆牵引技术研究

  目前，轨道交通车辆均使用电气牵引技术，电子元件是其主要构成部分，主要涵盖：接口电气、断路器、受电器等。若能够通过进一步优化相关电子元件效能，可在一定程度上提高电车牵引技术使用效率，以此来确保机车平稳运行，实现机车平稳运行，保证其安全性，因此研究牵引技术使用意义重大，是一个值得研究的课题。

1 电气牵引技术应用研究

1.1 控制系统的运用

现在轨道交通车辆使用的电气牵引技术，和传统牵引技术相比较有着很大改进，这个改进主要是在控制系统中，传统的控制系统主要采用数字化控制技术，随着现代科学技术发展，在数字化的控制技术上融合了计算机控制技术，实现现代电车智能化控制，这种控制技术可以实现轨道车辆运行状态实时监测 [1]。在车辆电气牵引技术使用的时候，计算机控制系统发挥很多的作用，如一方面是实现自主控制功能；另一方面是自主监测功能。尤其是在车辆的传感器控制系统中，使用计算机控制功能可以使其价值更大化发挥。还一个方面是，使用计算机可以控制所有的轨道交通车辆，可以实现集成化牵引控制。

1.2 电气牵引技术中使用的相关元件

（1）接口电气：这种元件在轨道交通运输中是*为重要的一个部件，使用这个元件能满足车辆电气牵引要求，还能**控制电气牵引技术的应用 [2]。从现在电车使用的情况来看，容易出现问题是在使用这种元件时出现不匹配的情况。因此在接口电器使用中，要根据轨道交通车辆和使用的牵引技术关系来匹配，防止因为不匹配问题影响到轨道交通车辆牵引技术的使用。

（2）断路器：电气车辆牵引技术中断路器使用是一个重要的元部件，使用这个部件主要功能就是实现紧急阻断，从现在轨道交通车辆牵引技术使用阻断器情况来看，其可以利用的空间还没有完全开发，还存在很多的研究价值。随着对断路器在轨道交通车辆牵引技术上的不断研究更新，这种元件使用空间将还会不断扩大，例如：轨道交通车辆牵引技术上使用阻挡器，这种元件可以在很短的时间内实现制动分段，也就可以实现在很短的时间内对轨道交通中的车辆进行调节，可以有效防止因为电流阻断上升造成的风险。使用阻挡器以后，轨道交通车辆使用的牵引技术获得完善，使车辆的运行获得进一步优化。

（3）受电器：电气牵引技术中受电器是一种主要元件 [3]。随着轨道交通车辆牵引技术的发展，对现在使用的轨道电车的性能要求也越来越高。轨道交通使用的车辆牵引技术可充分发挥断路器功能，为第三轨的滑动提供一个稳定环境。同时在用电牵引技术使车辆在加速过程中，要求使用的受电器要承受一定压力，只有受电器承受一定压力情况下才能够实现电气牵引受力在一个安全的范围，有效防止磨损值的过大而带来的影响。受电器在一定程度上决定了车辆电气牵引技术的受力情况，对于牵引受力的平衡也有着密切联系。电车使用的牵引力只在受力平衡状态时才能够保证使用的受电气性能，同时确保受电器的强度。从受电器使用情况来看，我国所使用的是引进的先进受电器，这种受电器可以实现自主调节性能，使用它的自主调节性能可以有效和电车相

配合，使电车使用的牵引力得以平稳运行。

1.3 电动机交流式牵引技术运用

电气牵引技术使用的主要动力源是电动机，电动机设计可以实现车辆运行中提供交流式的牵引 [4]。要想对轨道车辆使用的交流牵引进行研究，就要重点研究电气牵引技术，以提升电动机的使用功能。从这几年轨道交通发展的情况来分析，交流牵引技术的使用越发普遍，同时也对交流牵引技术提出了更高的要求。在此推动下，我国在交流牵引技术上的研究也在持续进行，通过不断地研究来改善交流电机的功能，比如在以前使用的电机技术中，有的零部件在使用过程中容易出现过热现象，这种现象严重影响到电机的使用功能，但是随着研究的不断深入，使用更多优良的材料在电机部件中，使这种现象得以改善，实现电机功能的更大化使用。

2 轨道交通车辆电气牵引系统

牵引技术中*为重要的一个部分就是牵引系统，在现代的轨道交通车辆上使用牵引技术，必须有很多牵引系统配合 [5]。从轨道交通使用的技术上来分析，在一般情况下都会采用第三轨供电的方式来运行。在电路设计上要想电气车辆的牵引技术水平在运行方式上达到轨道交通车辆牵引技术的水平，就必须在牵引控制系统上不断的提升，才能够满足牵引技术运行的要求。结合电气牵引技术的要求，对牵引系统进行规范。

2.1 恒定力范围规范

对轨道交通中使用的电气牵引技术恒定力范围进行规范，要求每个小时之内要在 0 ～ 43.33kg。同时在这个范围之内还需要有着恒定的速度，这个恒定的速度是每小时 43.33 ～ 65kg。在正常的情况中，一般现在使用的电车自然牵引力为 230.2N，在使用的恒定牵引力中，一般都会保持在 346N 左右。

2.2 对牵引条件进行规范

根据电车荷载自动调节电气系统牵引力，对荷载范围内的牵引力进行进一步的规范，可以保证车辆在不同载荷的情况中都可以获得额定的牵引力。将牵引力保持在额定值内，可以使电车受力保持均衡，这样列车在运行的过程中就会保持在一个稳定状态。

2.3 对牵引系统大的电制动力加以规范

在规范中要针对电制动的性质，对轨道交通车辆使用电气牵引系统的电制动力加以应用，这种方法的使用就可以为电制动力提供一个相对稳定的速度，保证轨道交通车辆运行平稳。

在轨道交通车辆电气牵引控制单元中，硬件单元设计主要涉及开关单元、数字输出单元、数字输入单元、系统通信管理单元、脉冲转换、电机控制、信号处理、辅助处理等单元的硬件设计。对这些单元的有效使用和合理选择，可以实现牵引控制单元数字化的效果。

3 结束语

综上所述，在轨道交通车辆电气牵引技术的研究中，主要从两个方面进行：一个是电气牵引技术应用研究；另一个是轨道交通车辆电气牵引系统研究。在电气牵引技术应用研究上又包括了三个方面，分别是电气牵引技术中使用的相关元件、控制系统的运用、电动机交流式牵引技术运用。做好这些方面的研究，可以有效实现电车牵引技术的使用，推动城市轨道交通的发展。