城市轨道交通车辆电气系统的研究

侯燚+谢绝

摘 要：近年来随着我国科学技术的不断发展，使得城市轨道交通技术也得到了一定程度的发展。城市轨道交通车辆作为公共客运系统中的重要组成部分，其具备有速度快以及容量大的诸多优点，并能够有效缓解人们出行难这一问题。本文就城市轨道交通车辆电气系统中的各个组成系统进行了分析研究。

关键词：城市轨道车辆；电气系统；辅助供电系统

随着人们对于公共客运系统要求的不断提升，使得城市軌道交通也得到一定程度的发展，其所具备的美化市区环境以及缓解交通堵塞的特点，让城市轨道交通也在我国的城市化发展过程中得到了非常广泛的应用。电气系统作为城市轨道交通车辆的重要组成部分，并会直接影响到该城市轨道车辆的运行安全性以及运行质量，这也就要求相关的研究人员能够进一步加强对城市轨道交通车辆电气系统的研究力度，并促使我国的城镇公共客运系统得到更进一步的发展。

1 城市轨道交通车辆中电气系统的研究必要性

电气系统作为城市轨道交通车辆的一个重要系统，其需要在保证司乘人员出行安全性以及舒适性的基础上，来让自身的技术不断获得进步与发展。比如说运用PLC控制技术来取代传统的继电器控制技术，其也能够使得轨道交通车辆电气系统智能化以及信息化水平得到更进一步的提升，并能够有效避免因为各种人为因素而引起的电力故障，从而使得城市轨道车辆的运行可靠性得到更进一步的提升。此外随着我国电气技术的不断发展，使得轨道车辆上的电气控制设备也延伸到车内外的各个措施之中，而其电源技术也从原本的轴驱发端技术转变为机车直供电这一种更为简单可靠的供电技术，因此说通过加强轨道交通车辆电气系统的方式，其能够使得我国轨道车辆的运行可靠性得到进一步的提升，并有效降低其运行成本，其具备有非常重要的现实意义。

2 城市轨道交通车辆的电气系统组成分析

2.1 牵引传动系统

城市轨道交通车辆对于自身牵引传统系统的运行安全性、稳定性以及可靠性有着非常高的要求。此外轨道车辆在运行过程中都是以固定的编组模式来进行营运，其具备有两站间距离短、停靠站数量多以及两站之间营运时间较短等特点，这也就要求轨道车辆自身的牵引制动系统能够具备有短时过载能力强、断续工作能力良好等功能。此外轨道车辆其牵引传动系统的设计也会直接体现出该轨道车辆的技术水平，并会涉及到该轨道车辆制作企业的市场竞争能力有着非常大的影响，这也就要求我国能够进一步加强牵引传动系统的自助研发力度，来借此提升我国城市轨道车辆在国际市场上的竞争能力。

2.2 制动控制系统

制动控制系统技术作为城市轨道交通车辆的核心控制技术，其主要包含了摩擦制动、空气制动、电制动以及制动指令系统等多个环节。轨道车辆自身的牵引制动能力往往会直接影响到该轨道车辆的运行安全性以及运输能力，这也就需要对现有的牵引与制动控制系统进行不断的优化与完善。此外城市轨道交通车辆在运行过程中具备有站点距离短以及停车频繁的特性，这也就要求轨道车辆必须拥有较高的制动减速度。我国现阶段在城市轨道车辆中所应用到的减速控制技术多需要通过电气系统才能够完成，也就是说该制动系统必须在电气系统减速指令下来进行制动力的增加。此外为了确保城市轨道车辆的运行性能，也就对轨道车辆的停站方位的准确性提出了更高的要求，借助于ATO系统后，其能够根据停车距离的长短来给予车辆电气系统针对性的减速指令，并能够使得该轨道车辆根据一定的减速指令来产生相应的制动力，从而保证该车辆的停车位置的准确性。

2.3 辅助供电系统

现阶段城市轨道交通车辆中所应用到的辅助供电系统其需要负责除却牵引系统主电路之外的所有供电工作，比如车厢的照明、牵引、空调电源以及通信信号装置电源等等。目前轨道车辆中所应用的辅助供电系统其主要是通过直流供电系统以及三相交流供电系统两部分所构成中，其中直流供电系统主要是由充电机、整流装置、蓄电池和直流用电设备几部分来构成。该系统主要运用充电机与蓄电池来进行电能的供给，来保证其它电气系统的正常运行。而三相交流供电系统则主要为协助变流器、电热器和三相辅助设备电机等交流负载设备所构成。

辅助供电系统在轨道车辆的电气系统中有着非常重要的作用，其也会直接影响到整个轨道车辆的运行安全性与可靠性。为了确保辅助供电系统的使用性能，就需要在轨道车辆的设计过程中，就对其辅助供电系统的具体构成以及功能性要求进行详细的分析与调查，然后在此基础上进行合适的设备以及相应的参数的针对性选择，从而构建出一个具备有良好安全性能以及可靠性能的辅助供电系统，并借此来满足轨道车辆的实际运行需求。

为了充分发挥出辅助供电系统的低损耗以及高效率特性，就需要实现供电系统的高频化发展。借助于供电设备的高频化发展也具备有节能环保、所占空间小以及重量较轻等优势，其不仅仅能够将瞬时相应速度进行最大程度的提升，还能够一直辅助供电装置在运行过程中所产生的各种噪音，从而在提升车辆运行舒适度的同时，来提升该轨道交通车辆的运行性价比，因此说辅助供电系统的高频化发展也是现阶段城市轨道交通车辆辅助供电系统的一个重要发展趋势。

2.4 车门控制系统

在城市轨道车辆的运行过程中，其车门控制系统的控制对象包含有所有车门的开与关，其主要由控制电路、执行机构以及不同类型的机械结构所构成的。在车门控制系统的应用过程中，对各个控制对象的模块信息采集信号都需要与针对性的额执行机构进行连接，这就需要对不同受控对象的机械组织进行充分的考虑。为了对们的开关进行有效的控制，重点在于中央控制模块和子系统控制模块的合理配合。在轨道车辆总线上能够借助于总线的收发机来完成与各个子系统之间的信息传递工作，从而协助各个子系统发挥出自身的功能，对所有车门的开关状态进行实时的控制。

结束语

电气系统作为城市轨道交通车辆中的重要组成部分，其对于轨道车辆的运行质量有着直接的影响。这也就要求相关的轨道车辆制造企业能够不断加强对电气系统的研究力度，来满足我国城市轨道交通的实际需求。本文就我国目前城市轨道车辆中电气系统的具体组成部分进行了简要的研究，希望能够为我国轨道交通车辆的进一步发展提供足够的理论支撑。

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