0 前言
在现代轨道交通中,车辆电气牵引技术是一个关键性的技术,对于电气牵引系统来说,该项技术也是重要的核心。传统的数字控制技术已经无法适应当前
城市交通的发展,无法有效满足人们的出行要求。而车辆电气牵引技术可以利用计算机系统进行自检,在此基础上进行自主控制。除此之外,自控还能实现智能化信号的输出和处理,通过数据传输对车辆进行有效的控制。本文在此基础上,就现代轨道交通车辆电气牵引技术展开论述。
1 现代轨道交通中车辆电气牵引技术的运用
1.1 车辆电气牵引技术中需要用到的相关元件
1.1.1 接口电器
接口电器是现代轨道交通中用到的一个重要元件,需要有效满足车辆电气牵引技术的需求,对电气牵引技术的应用进行**控制。从目前的情况来看,车辆电气牵引技术在运用过程中很容易发生匹配等问题,因此,接口电器应当按照现代轨道交通车辆与电气牵引技术之间的匹配关系,防止对车辆电气牵引技术的性质造成一定的影响[1]。
1.1.2 断路器
断路器也是现代轨道交通车辆电气牵引技术中一个不可或缺的重要元件,其主要功能就是负责紧急阻断,从目前的发展情况来看,在现代轨道交通车辆中存在很大的潜力。断路器会随着车辆电气牵引技术的进一步发展占据更多的市场比例。在车辆电气牵引技术中,断路器能够在一定程度上将制动分段的时间降到*低,在非常短的时间内对轨道交通进行调节,这样就可以防止电流阻断上升所造成的风险[2]。可以说,在车辆电气牵引技术应用的过程中,断路器起到了一定的完善作用,让车辆电气牵引技术在现代轨道交通车辆中的运用得到进一步的优化。
1.1.3 受电器
在车辆电气牵引技术中,受电器是主要的元件。从目前实际情况来看,现代轨道电车对于其性能有着非常高的要求。在车辆电气牵引技术应用的过程中,受电器必须要将自身的性能优势充分发挥出来,为第三轨的滑动提供一个稳定的环境。同时,在轨道车辆逐渐增速的过程中,受电器要保证适度的压力,只有这样才能让电气牵引的受力处在一个安全的范围之中,防止磨损值过大。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的联系。只有牵引受力达到平衡,受电器的性能和强度才能得到保证。从目前情况来看,我国已经在积极地引进带有自主调节性能的受电器,与车辆电气牵引技术进行稳定配合,从而降低受电器给车辆电气牵引技术所造成的压力[3]。
1.2 车辆电气牵引技术中控制系统的运用
将车辆电气牵引技术运用到现代轨道交通车辆之中,利用计算机技术取代数字控制技术,通过计算机对系统进行操作,在此基础上对现代轨道车辆的一系
列行为进行观察。在车辆电气牵引技术运用过程中,计算机发挥着重要的作用,通过计算机可以达到自主控制和自主检查的目的,尤其是交通传感式系统,如果利用计算机进行操作和控制,其优势和价值表现得更加突出。在现代轨道交通车辆中运用车辆电气牵引技术,可以实现智能化控制。譬如在多重微机中运用,可以大幅度提升自动控制的水平。在车辆电气牵引技术中,通过计算机可以实现信号的自主控制,在此基础上进行信号的输出和信号的处理,再根据传输的数据实现对车辆的自动化控制。在电气牵引中,计算机也发挥着非常重要的作用,借助计算机对系统进行控制,可以让电气牵引从中获取更多的整体设置,其中*重要的是软件。计算机在电气牵引中可以对很多操作点进行直接的控制,譬如驱动、通信等,同时还可以有效控制车辆电气牵引技术中的诸多模块,在此基础上形成车辆电气牵引的网络化。计算机可以控制所有轨道交通车辆,从而实现集成化牵引控制[4]。
1.3 电动机交流式牵引技术的运用
电动机在车辆电气牵引技术中发挥着不可取代的作用,能够为现代轨道交通车辆提供交流式牵引。因此,在对交流牵引进行研究的过程中,需要重点研究
电器的前因,这样可以促进电动机的使用功能得到进一步的提升。从这几年的发展情况来看,现代轨道交通车辆技术随着城市化进程的发展也在逐渐提升,我国针对电动机交流式牵引方面的技术研究也在持续进行,以电气牵引为主要核心,不断改善交流牵引电动机的功能。比如以前电动机中有些部件很容易发热,现在就逐渐将其替换掉,从而推动车辆电气牵引行业的进一步发展[5]。
2 现代轨道交通车辆中的电气控制
在现代轨道交通车辆电气牵引技术中,电气控制是一个至关重要的环节。对于电动机而言,电气控制可以进一步加强其控制力度。在启动轨道交通车辆之
后,要想实现动能和电能之间的顺利转化,必须要借助电气控制来进行。对于现代轨道交通车辆连接的电网系统,电气控制可以起到一个良好的约束作用,这样就可以防止电能功率出现过度消耗的现象。在电气控制过程中,牵引传动控制是一个不可忽略的关键点,现代轨道交通车辆在运行的时候必须要按照规定的方案去进行。除此之外,对于现代轨道交通车辆的运行模式,车辆电气牵引技术必须要做到完全符合,只有这样才能不断提升断续工作的能力。除此之外,在现代轨道交通车辆电气控制设计过程中,工作人员还可以根据实际情况运用 PWM 低噪音的控制方法,利用变频变压逆变器 VVVF 的脉宽调制,达到低频全域同步控制和异步控制以及高频全域同步控制和异步控制的目的,这样可以大幅度降低电力的使用量[6]。
另外,工作人员还可以对矢量控制方法进行运用,通过无速度传感器增加车辆电气牵引的轴向距离,这样就可以有效控制转矩电流,从而提高转矩响应速度,同时还能提升测算的速度,让车辆电气传动牵引更具具有科学性和合理性。
从目前的发展情况来看,我国在牵引传动领域研发出来的国产产品,对于现代轨道交通的运行要求还是难以支持。针对这一问题,我国应当向一些发达国
家学习,积极借鉴国外的先进方案,将其中的可取之处引进国内,再结合我国现代轨道交通车辆的发展现状进行进一步的调整和完善,推动我国车辆电气牵引技术的快速发展。由此可见,引进学习和开发牵引传动技术,将是我国现代轨道交通车辆电气控制领域工作人员接下来需要致力研究的重要任务。
3 现代轨道交通车辆电气牵引系统
牵引系统是车辆电气牵引技术中一个重要的组成部分,现代轨道交通车辆电气牵引技术的应用,必须要得到牵引系统的有效配合。从目前情况来看,轨道
车辆具有非常高的相似性,通常采取第三轨供电的方式进行运行。特别是在电路及其运行方式上,要想达到车辆电气牵引技术的运用水平,必须要不断提升车辆电气牵引系统的水平。结合电气牵引技术的要求,现代轨道交通车辆对车辆电气牵引系统的特性进行有效的规范。首先是电气牵引技术恒定引力范围,每个小时应当维持在 0 到 43.33 千米之内。与此同时,还要配上恒定的速度,即每小时 43.33 千米到每小时 65 千米之间。一般来说,在正常的情况下,现代轨道交通车辆的自然牵引力大约是 230.2 牛顿,而恒定牵引力大约是 346 牛顿;其次,对现代轨道交通车辆电气牵引的条件进行设定,根据列车荷载自动调节电气系统牵引力,对荷载范围内的牵引进行进一步的规范,确保在不同荷载状态下轨道车辆都能达到额定的牵引力,处在一个稳定的运行状态;*后,针对电制动的性质,对电气牵引系统大的电制动力加以适应,为电制动力提供一个相对来说比较稳定的速度,防止对现代轨道交通车辆的运行水平造成影响。在车辆电气牵引的控制单元中,其硬件设计主要有辅助处理单元、信号处理单元、电机控制单元、脉冲转换单元、系统管理通信、数字输出、数字输入以及开关单元。通过有效使用和选择这些硬件,可以有效达到牵引控制单元数字化的目的。从目前的实际情况来看,现代轨道交通车辆的发展速度呈现出与日俱增的趋势,现代轨道交通车辆电气牵引系统必须要和电气牵引技术保持密切的配合,从而达到提高电气牵引效率的目的。
4 结论
综上所述,随着社会的进步和科技的发展,城市交通的压力也在逐渐加大。现代轨道交通车辆的发展在一定程度上缓解了城市交通压力。在现代轨道交通发展中,电力牵引是主要的发展重点,对传统轨道交通的牵引方式进行改变,可以让轨道交通获得突破性的发展。在现代轨道交通中运用车辆电气牵引技术,可以提高交通车辆运行的稳定性和安全性。我国交通部门及有关部门要对此加以重视,不断优化车辆电气牵引技术及其系统,有效缓解与日俱增的交通压力。