浅谈地铁电客车的牵引系统.docx

浅谈地铁电客车的牵引系统【摘要】随着城市轨道交通的发展在许多城市城市轨道交通逐步统一城市轨道交通网络管理和综合管理都得到了社会的广泛关注。城市轨道交通需要建立城市轨道交通网并且使用和维护牵引系统。本文主要论述了地铁电客车的牵引系统。【关键词】地铁电客车牵引系统特点组件控制中图分类号：U231+.3文献标识码：A文章编号：地铁电客车特定的环境和操作特性需要频繁的列车牵引和适当的减速处理。牵引系统是地铁电客车上的高电压高电流高功率电路。牵引系统的牵引条件主要是必要的牵引车辆的牵引在电动制动条件下车辆的动能传递到变电站的电气制动力最终实现电力转换和传输这就是地铁电客车的牵引系统。1.地铁电客车牵引系统的特点地铁电客车的制动装置是使所述车辆减速停车装置是必不可少的以保证地铁电客车安全运行。在移动车辆拖车中所提供具有制动装置使得操作的列车需要减速或停止的预定距离内。除了传统的机械制动城市轨道车辆制动装置的要求与电制动函数并应充分发挥电制动能力电制动和机械制动的协调。列车的牵引系统保持在车辆减速和制动以减少车辆纵向冲动自动调节的制动力量的变化以及紧急制动能力除了在紧急情况下可能是列车紧急制动自动当车辆分离危及运行安全的事件发生在司机采取紧急制动的车辆以外的操作。城市轨道交通车辆制动摩擦制动和电动制动压缩空气为摩擦制动器盘式制动器以及铁路制动电磁铁和轨道电磁制动器的力量电气制动与再生制动电阻制动。车辆的制动牵引电机成为发电机列车动能转化为电能再生制动能量回馈到电网提供其他列车使用电阻制动电网的不能吸收的能量通过电阻将其转换成热量排放到大气中。摩擦制动功率供应的压缩空气的气体供给系统的车辆。由空气压缩机干燥过滤器压力控制装置和管道组件的气体供给系统也需要压缩空气的空气弹簧设施气体供给。2.地铁电客车牵引系统的组件车辆包括当前车辆牵引系统和各种电气设备和控制电路。通过当前的三轨流动和受电弓转换器的选择主要取决于电源电压。电源电压一般使用铁路减少对城市景观的影响;电源电压一般采用电气接触线电压降低的优势减少能源损失同时需要牵引少变压站。地铁电客车的牵引系统采用直流牵引电机尽管它有一个重体积大等大量的维护缺点但是因为方便和快捷已被广泛应用。随着社会交通事业的快速发展电力电子技术和微电子技术交流调频调压器技术效率高性能好几乎所有车辆都用交流牵引电动机和变频调速器控制的交流传动地铁电客车的牵引系统。直流的地铁电客车的牵引系统控制凸轮换档发展的斩波微调转变他们的车辆的动能转化为电能消耗在电阻是一种浪费能源的缺点。随着电子技术的发展在直流牵引系统控制模式的发展为微机控制斩波器换档模式车辆的动能转化为电能储存在反应器中然后反馈给电网。变速直流斩波的变速方式的特点主要表现为只有当地铁电客车的制动电网不能被吸收的电阻可再生能源发电消耗节约能源除此之外小电机电流的波动以改善粘附能力结构简单维修方便也是其主要优点。3.地铁电客车牵引系统的矢量控制作为牵引系统的核心牵引逆变器系统在牵引控制单元的控制下可实现如下控制功能:接受并执行司机操纵指令;进行牵引电机转矩控制混合电制动控制防冲击控制空转滑行控制空重车控制牵引/制动切换控制等反转保护;通过与空气制动控制系统交换数据实现电空制动的联合控制；进行系统控制逻辑检测和故障诊断、显示、记录并与列车监视系统交换数据等根据故障严重程度分类实施保护动作。采用矢量控制方法具有快速响应和高精度的特点。通过采用矢量控制对电机转矩进行精确的控制能实现防冲击控制从而实现平稳的加速和制动。在牵引工况中当轮对发生空转与滑行时通过矢量控制对电机的转矩进行快速而精确的控制能有效抑制空转及滑行迅速恢复轮轨间的黏着。利用矢量控制方式实现空转/滑行控制能充分的发挥轮轨间的黏着力利用可以稳定地铁电客车的加速和制动并避免空转和滑行对轮轨的损坏。4.地铁电客车牵引系统的牵引控制当再生制动不能进行由制动斩波器功率消耗在制动电阻器并转换成热耗散。随着城市轨道交通车辆地铁电客车的安全性舒适性的新要求的不断更新辅助电源系统的功能也越来越多。牵引系统当直流逆变成三相交流电流由受电弓牵引电动机的起动加速滤波电路的电流的波动在电网电压的稳定的逆变器和斩波器和减少谐波。牵引逆变器接收由司机控制器发出的牵引指令及给定值并根据从制动控制装置接收的列车空重车信号对列车进行牵引及其输出转矩控制。系统设有速度限制功能。地铁电客车的速度超过限定值时系统进行牵引封锁将牵引力变为零直至速度恢复。另外当ATP切除时牵引系统也可提供车辆限速功能。另外地铁电客车牵引系统还具有高加速功能在坡道救援起动时利用该功能可增大地铁电客车的起动牵