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◆摘 要:近年来,随着经济和社会的快速发展,各行各业越来越重视对新产品研发的大量投资,以适应时代快速的技术潮流。对于中国的城市轨道交通行业,我们也相信要继续跟上这个时代的发展步伐,弥补自己的不足,不断突破创新。城市轨道交通机动车辆采用电驱动牵引控制技术对整个城市轨道交通行业至关重要,甚至对整个城市的社会经济发展起着巨大的推动作用。要实现城市轨道交通车辆电力牵引技术的快速发展,必须在这方面做出更大的努力。
◆关键词:城市轨道交通;车辆电力牵引技术;解决措施
现代城市轨道交通因其高效、安全、可靠、环保的基本特点,近年来在世界上许多大中城市取得了快速的经济发展,其电气化牵引制动系统技术作为现代城市轨道交通机动车辆的重要核心技术装备,以其高技术含量成为推动城市轨道交通产业发展的主要技术保障。
一、电力牵引系统的功能
牵引输电系统的主要产品是目前地铁普通铁路车辆的主要牵引电源,主要由三相交流逆变器和提供工频千伏交流电的三相牵引热发电机组两部分组成。在列车完全失去一个aw2负载最大功率负载的工况下,以及在高速列车完全失去四分之一功率最大负载负载的工况下,列车仍能正常运行,直至往返高速轨道的全程;在列车失去最大功率负荷aw3负荷的工况下,可以尽可能降低高速铁路列车的最大运行速度。在aw3负荷和高速运行的紧急情况下,列车可以在东站主线35的陡坡坡道上高速正常启动,运行后仍可到达下一站。挂机后,卸完空车仍能继续正常高速运行到国铁唐山东站车辆段。每辆tc车都配有一套车辆辅助设备供电控制系统,为启动每台车辆辅助设备提供直流功率输出。正常运行时,全列车的一套或两套空调辅助驱动功率逆变器装置向全列车的所有空调负荷系统提供辅助功率,但同时,当一套列车辅助功率逆变器发生故障时,另一套或两套辅助逆变器通过辅助膨胀机的供电控制装置自动向全列车的空调负荷供电(此时,列车空调制冷机组自动停止甩负荷,高速运行,制冷散热能力自动减半),保证列车正常高速运行。
二、电力牵引系统的组成
牵引动力系统制动是中国地铁车辆的关键制动系统,也是地铁车辆的主要动力源。主要制动部件包括牵引保险盒、高压继电器盒、滤波器和电抗器、牵引制动逆变盒、制动电阻盒、牵引起动电机1~4、避雷器、接地装置和碳刷。
保险丝盒可分为主驱动保险丝和两个辅助驱动保险丝。当熔断电源电路接地或短路时,熔断断路器盒的相应电源保险丝将熔断,切断熔断保护器的电路。
高压电气箱由高压主机、隔离高压开关、高速高压断路器等部件组成。主电路隔离安全开关主要用于实现主隔离电路的安全隔离,采用机械联锁保护开关,将电路支撑板与电容器B、C的快速过流放电保护回路充分连接,确保安全。高速控制断路器主要用于系统主电路中所有故障的自动保护。当系统主电路发生严重短路故障时,高速控制断路器自动断开,实现系统主电路所有故障的自动保护。滤波器短路干扰直流电抗器主要用于控制安装在主直流变换控制电路直流功率开关侧输出电压控制支架上的滤波电容,以保持输出驱动电压输入波动范围稳定,并尽可能将超过输出输入电压稳定值的输出波动稳定范围限制在直流电源允许的输出电压波动范围内。同时,它吸收了连接到直流电源输入端的直流电源的谐波短路干扰。过滤器的工作电抗器是空芯电流过滤器的电抗器,采用高速电流路由方式运行控制风机,驱动冷却器。
三、电控在普通地铁车辆牵引系统中的应用
1.牵引力控制
在制动过程中,为了保证车辆的正常运行,牵引制动逆变系统会实时直接接收来自机车司机制动控制器或牵引制动接收装置的司机牵引制动指令,并结合牵引制动信号实时控制接收装置接收其他牵引信号,完成对制动车辆的司机牵引制动控制。由于机动车辆的行驶速度不受系统速度的直接限制,每当车辆的行驶速度超过一定的速度极限时,系统就会有机会将车辆的牵引系数降至零,自动封锁其车道。机动车行驶速度缓慢恢复正常行驶范围后,封锁将自动解除。另外,在车辆没有任何atp限制的情况下,车辆的自动限速控制功能也会正常工作。由于高坡度电动汽车在遇到紧急坡道时会强制启动加速控制功能,所以每当车辆遇到接近坡道的紧急情况时,系统会自动提供与弯道坡度相当的最高加速度,从而保证车辆的正常行驶速度。
2.电子制动控制
地铁车辆再生制动的主要模式分为两种再生模式:制动相关再生制动和微机电再生制动。微机电再生制动主要包括机械再生制动和微电阻再生制动。然而,在实际的车辆制动操作中,这两种机械制动再生模式之间存在一定的阻力优先控制水平。一般对地铁车辆制动进行再生制动阻力控制时,车辆应先进行机械再生制动,再依次进行制动阻力再生制动,最后。然而,为了达到更好的混合制动控制效果,大大节约能源,交流再生制动、直流电阻混合制动、电动混合制动和柴油机混合制动系统经常被一起使用,以实現电动汽车各种混合制动的智能控制。
四、结束语
城市轨道交通机动车辆车载电驱动牵引控制技术是我国城市轨道交通行业应用最广泛的技术,也是近年来我国桥梁轨道建设行业的热点话题。其操作过程繁琐,容不得半点马虎。现阶段,由于我国城市电气化轨道牵引系统技术还处于不发达和发展阶段,我国城市轨道交通网络建设的相关技术部门有必要不断努力、创新,贡献自己的技术力量。对于我们从事城市轨道交通网络交通的普通公务员来说,我们应该尽职尽责,树立良好的交通管理素质,不断学习和加强我们的交通管理技能,加强人际沟通,为城市轨道交通车辆的电力牵引技术做出贡献。
参考文献
[1]杨华,胡彪.现代轨道交通车辆电气牵引技术探讨[A]. 中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.2020万知科学发展论坛论文集(智慧工程一)[C].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会:中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会,2020:8.
[2]李东林.城市轨道交通车辆电气牵引系统自主研发与应用[J].机车电传动,2012(01):37-42.
◆关键词:城市轨道交通;车辆电力牵引技术;解决措施
现代城市轨道交通因其高效、安全、可靠、环保的基本特点,近年来在世界上许多大中城市取得了快速的经济发展,其电气化牵引制动系统技术作为现代城市轨道交通机动车辆的重要核心技术装备,以其高技术含量成为推动城市轨道交通产业发展的主要技术保障。
一、电力牵引系统的功能
牵引输电系统的主要产品是目前地铁普通铁路车辆的主要牵引电源,主要由三相交流逆变器和提供工频千伏交流电的三相牵引热发电机组两部分组成。在列车完全失去一个aw2负载最大功率负载的工况下,以及在高速列车完全失去四分之一功率最大负载负载的工况下,列车仍能正常运行,直至往返高速轨道的全程;在列车失去最大功率负荷aw3负荷的工况下,可以尽可能降低高速铁路列车的最大运行速度。在aw3负荷和高速运行的紧急情况下,列车可以在东站主线35的陡坡坡道上高速正常启动,运行后仍可到达下一站。挂机后,卸完空车仍能继续正常高速运行到国铁唐山东站车辆段。每辆tc车都配有一套车辆辅助设备供电控制系统,为启动每台车辆辅助设备提供直流功率输出。正常运行时,全列车的一套或两套空调辅助驱动功率逆变器装置向全列车的所有空调负荷系统提供辅助功率,但同时,当一套列车辅助功率逆变器发生故障时,另一套或两套辅助逆变器通过辅助膨胀机的供电控制装置自动向全列车的空调负荷供电(此时,列车空调制冷机组自动停止甩负荷,高速运行,制冷散热能力自动减半),保证列车正常高速运行。
二、电力牵引系统的组成
牵引动力系统制动是中国地铁车辆的关键制动系统,也是地铁车辆的主要动力源。主要制动部件包括牵引保险盒、高压继电器盒、滤波器和电抗器、牵引制动逆变盒、制动电阻盒、牵引起动电机1~4、避雷器、接地装置和碳刷。
保险丝盒可分为主驱动保险丝和两个辅助驱动保险丝。当熔断电源电路接地或短路时,熔断断路器盒的相应电源保险丝将熔断,切断熔断保护器的电路。
高压电气箱由高压主机、隔离高压开关、高速高压断路器等部件组成。主电路隔离安全开关主要用于实现主隔离电路的安全隔离,采用机械联锁保护开关,将电路支撑板与电容器B、C的快速过流放电保护回路充分连接,确保安全。高速控制断路器主要用于系统主电路中所有故障的自动保护。当系统主电路发生严重短路故障时,高速控制断路器自动断开,实现系统主电路所有故障的自动保护。滤波器短路干扰直流电抗器主要用于控制安装在主直流变换控制电路直流功率开关侧输出电压控制支架上的滤波电容,以保持输出驱动电压输入波动范围稳定,并尽可能将超过输出输入电压稳定值的输出波动稳定范围限制在直流电源允许的输出电压波动范围内。同时,它吸收了连接到直流电源输入端的直流电源的谐波短路干扰。过滤器的工作电抗器是空芯电流过滤器的电抗器,采用高速电流路由方式运行控制风机,驱动冷却器。
三、电控在普通地铁车辆牵引系统中的应用
1.牵引力控制
在制动过程中,为了保证车辆的正常运行,牵引制动逆变系统会实时直接接收来自机车司机制动控制器或牵引制动接收装置的司机牵引制动指令,并结合牵引制动信号实时控制接收装置接收其他牵引信号,完成对制动车辆的司机牵引制动控制。由于机动车辆的行驶速度不受系统速度的直接限制,每当车辆的行驶速度超过一定的速度极限时,系统就会有机会将车辆的牵引系数降至零,自动封锁其车道。机动车行驶速度缓慢恢复正常行驶范围后,封锁将自动解除。另外,在车辆没有任何atp限制的情况下,车辆的自动限速控制功能也会正常工作。由于高坡度电动汽车在遇到紧急坡道时会强制启动加速控制功能,所以每当车辆遇到接近坡道的紧急情况时,系统会自动提供与弯道坡度相当的最高加速度,从而保证车辆的正常行驶速度。
2.电子制动控制
地铁车辆再生制动的主要模式分为两种再生模式:制动相关再生制动和微机电再生制动。微机电再生制动主要包括机械再生制动和微电阻再生制动。然而,在实际的车辆制动操作中,这两种机械制动再生模式之间存在一定的阻力优先控制水平。一般对地铁车辆制动进行再生制动阻力控制时,车辆应先进行机械再生制动,再依次进行制动阻力再生制动,最后。然而,为了达到更好的混合制动控制效果,大大节约能源,交流再生制动、直流电阻混合制动、电动混合制动和柴油机混合制动系统经常被一起使用,以实現电动汽车各种混合制动的智能控制。
四、结束语
城市轨道交通机动车辆车载电驱动牵引控制技术是我国城市轨道交通行业应用最广泛的技术,也是近年来我国桥梁轨道建设行业的热点话题。其操作过程繁琐,容不得半点马虎。现阶段,由于我国城市电气化轨道牵引系统技术还处于不发达和发展阶段,我国城市轨道交通网络建设的相关技术部门有必要不断努力、创新,贡献自己的技术力量。对于我们从事城市轨道交通网络交通的普通公务员来说,我们应该尽职尽责,树立良好的交通管理素质,不断学习和加强我们的交通管理技能,加强人际沟通,为城市轨道交通车辆的电力牵引技术做出贡献。
参考文献
[1]杨华,胡彪.现代轨道交通车辆电气牵引技术探讨[A]. 中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.2020万知科学发展论坛论文集(智慧工程一)[C].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会:中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会,2020:8.
[2]李东林.城市轨道交通车辆电气牵引系统自主研发与应用[J].机车电传动,2012(01):37-42.