一种隧道用新能源牵引机车的研究与应用

王 华/WANG Hua

（中铁隧道局集团国际工程有限公司，广州 南沙 511400）

牵引机车是城市地铁隧道盾构法施工中一种必不可缺的后配套设备，其性能将会直接影响到工程的施工安全和施工进度，为践行“绿色施工、节能减排”的环保理念，而研发新能源施工设备，对减少环境污染具有重要意义[1～2]。针对盾构法牵引机车施工装备和施工技术，国内外学者[3～5]已有较多研究。目前，施工项目牵引机车动力系统普遍使用的铅酸蓄电池存在，电池寿命短、维护成本高、充电时间长、电池环境污染大、充电效率低、养护人员投入多等缺点，虽对机车动力系统经过一定理论研究，实际应用较少[6]。为解决机车常见的问题，张杏园[7]研究了新能源蓄电池式电机车常见故障及分析，但仍未有效解决机车牵引安全系统和防溜车制动系统等控制技术。本文将以锂电池绿色动力环保技术设计为出发点，同时采用双气路制动技术、防瞌睡技术等，研发新能源牵引机车，重点解决使用成本高、充电速度慢、安全性能差、环境污染、智能化水平低等技术难题。

1 新能源变频牵引机车设计

1.1 结构设计

机车主要结构分为机车系统、新能源动力系统、操纵控制系统、配重系统等部分。机车系统采用直流电，通过牵引变频器转换成频率可调的三相交流电供2 台或多台普通三相异步牵引电动机，每台电动机转子通过万向联轴节驱动齿轮减速传动箱，经过二级齿轮减速传动到车轴上，从而实现牵引机车的平稳、有效运转。……