轨道交通车辆牵引控制技术与发展趋势

轨道交通车辆牵引控制技术与发展趋势

杨练文 刘明 胡伟

武汉地铁运营有限公司 湖北 武汉 430000

摘要：在现代的交通拥堵现象日益加重的情况下，我国更应该大力发展现代轨道交通车辆电气牵引技术。通过相关技术的不断完善来减轻交通路面堵塞等现状，轨道交通最关键的技术就是电气牵引，轨道交通的受力的转换，能够使电气牵引技术得到很大空间上的提升，能够推进轨道交通的快速发展。为有效实现轨道交通车辆牵引控制的现代化发展，需要引进牵引控制的系统操作。当前，电气牵引控制技术已广泛应用于轨道交通车辆。

关键词：轨道交通车辆；牵引控制；技术

现代的轨道交通车辆的电气牵引技术必须要根据目前的社会发展现状做出一些相应的调整，这样才能跟上社会发展趋势。而通过利用目前的计算机系统对电气牵引进行控制可以改善交通情况，让车辆通过相关的计算机系统可以达到自控以及自检的效果，这样可以对轨道交通进行有效的管理，控制交通发展。当交通情况实现了自主控制以后，就能够进行相关的信号接受以及输出。同时还能利用现有的数据资源对车辆进行控制，这样可体现出计算机系统在现代轨道交通中的重要价值。

一、现代列车牵引传动系统控制特点

火车惯性驱动软件系统要完成的任务是控制最佳位置和扭矩。车轮重量施加在前轮上的扭矩以及轮轨材料的更大弹性是整个系统的基本要素。火车使用大部分动力单元。作为一种基本结构，根据旅客列车的潜在功率需求，多个功率单元的超级组合包括功率分配的重型机械和功率分配的动车组。根据功能模块化和良好效果，长途列车可以直接牵引和控制动车组的控制水平。控制系统的驱动力是一个比较复杂的高速列车的高层控制。其次，功能基本上确定一个驾驶方向，选择和操作终端，直接牵引和制动协调，辅助控制系统中的综合控制，以及列车故障原因的诊断。驱动车控制级可以实现动力源单元的内部控制等。变速箱控制的重要功能包括电机、怠速保护和综合控制。现代西方列车可以使用软件系统控制。网上列车必须体现可靠性、稳定性和实时数据性能的特点。其主要特点是对最终数据进行秘密监控，实现动态信息通信地图的初始整体运行。

二、轨道交通车辆牵引技术应用

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。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。

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最为重要的一个部件，使用这个元件能满足车辆电气牵引要求，还能全面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。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。

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。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。

三、列车牵引控制技术发展趋势

目前为止，中国的电能直接牵引技术可以控制各种技术，该驱动器可以控制最重要的部件和控制装置，采用新型硅输出功率半导体器件。紧急制动寿命能量再生和反馈信息对应设备等，永磁体保持同步和高电控效率和质量的优势已进入现代商业应用阶段。直接基于新材料和节能技术的概念，已经建立了牵引、电动发动机匹配技术和电子核心技术等现代能源。传统的驾驶与控制核心技术涉及建立设备制造系统、铁路高铁制造系统和物联网平台。服务核心系统和新技术是新的革命时代，城市轨道交通推动了技术突破和创新，在轨道交通中偏离车辆驾驶和控制的持续发展的总体趋势是朝着平台的释放和统一。近年来，电子商务公司已经提供了铁路运输的惯性力和控制系统。包括计算机及其技术在内的紧密集成，开发了直接牵引力控制系统，以实现大型平台。大型铁路平台可以为标准化快速发展提供基础。为满足更多用户的多样化实际需求，用于运行轨道上车辆的驱动力的整体控制系统正在向模块化方向发展。铁路车辆直接牵引系统功能的可靠性和安全性大大提高，从而降低了新产品的总体生产成本。

总之，我国轨道交通车辆技术发展速度不断加快，在轨道交通技术中，牵引控制技术为轨道车辆提供动力，有关轨道交通车辆牵引控制技术的研究有很多，相关专家希望通过改善轨道交通车辆的牵引控制技术，促进我国轨道交通体系的进一步发展。

参考文献：

[1]雷继海.浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术[J].百科论坛电子杂志,2019, (08):69.

[2]潘曦,颜杏.现代轨道交通车辆电气牵引技术分析[J].科教导刊-电子版（上旬）,2019, (01):29.

[3] 潘宣伊，徐少哲. 轨道交通车辆牵引控制发展现状与趋势分析[J].科技资讯,2018,15(32):84-85.

[4] 薛新鹤. 浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术[J]. 城市建设理论研究( 电子版),2018(6):19.