摘要：现如今我国的社会经济水平已经到了很大的发展进步，对于城市的发展建设来说也取得了很大成果，不过目前我国的城市发展建设逐渐面临了城市交通拥堵的问题，在这样情况下我国很多大城市都开始建设地铁项目，以此来缓解城市交通拥堵的情况，在建设地铁项目中电气牵引系统是地铁车辆的重要组成部分，电气牵引系统是直接关系到地铁运行过程中的安全质量与效率的，因此本文从电气车辆中电气牵引系统出发，分析电气牵引系统在地铁车辆中的设计与应用。
关键词：地铁；电气牵引系统；设计应用
前言
我国是一个人口大国，在社会经济不断的发展进步下，城市化建设开展的过程中城市居住人口和城市车辆都在日益增加，在这种情况下就形成了城市交通的拥堵，为城市的环境带来很大压力，因此为了能够有效地缓解城市交通拥堵的情况各大城市都开始建设地铁降低城市环境压力，电气牵引系统是地铁车辆中的核心点，也是其中的重要技术，最初国外的电气牵引技术是无法满足我国的地铁建设要求的，于是我国便开始自行研究电气牵引技术，不断的创新发展出属于我国的电气牵引技术，构造出电气牵引系统，为我国的地铁行业做出了巨大的贡献。
一、地铁车辆电气牵引系统中的系统集成技术
为了保证地铁车辆能够具有很好的牵引传动效果，就需要运用系统集成技术，在地铁车辆的电气牵引系统中牵引系统的自身就是属于多想系统集成技术的结合，其中就包括了：电气牵引系统电路、电气牵引系统构架、电气牵引系统特性及仿真、电气牵引系统逻辑控制等多项系统技术，通过这些系统集成技术来为地铁车辆提供很好的牵引传动效果。
基于系统集成技术上形成的地跌车辆电气牵引技术是使用了IGBT器件大功率逆变器，将IGBT设备作为地铁的交流传动系统，这种交流传动系统更能达到规定的地铁交流传动系统标准，并且还非常适用于地铁故障诊断系统，为地铁的变流器起到系统辅助的作用。系统集成技术所有具有的特点不仅仅是反应快速，运行过程中还具有很大的安全性，有效地避免了很多风险因素，让电气制动先行。
二、地铁车辆电气牵引系统中的变流技术
地铁车辆电气牵引系统中包含了电气牵引变流技术，电气牵引变流技术是依靠大功率半导体器件来当做基础，然后采用新型的变流技术。另外电气牵引变流技术是囊括了IGBT器件和保护技术、冷却技术以及光纤传输等技术的，通过这些技术让地铁车辆在保证安全牵引的过程中达到直流能连的变换，能够将水直接作为冷却的媒体，可以让散热管与自然风冷却技术起到辅助作用，这种电气牵引变流技术可以使得后期的维修十分方便，并且地铁车辆电气牵引系统国的负荷能力也会得到很大提升，可以进一步提升铁牵引制动国的安全性。
三、地铁车辆电气牵引系统中的交流传动控制技术
地铁车辆电气牵引系统中除了系统集成技术和电气变流牵引技术还有交流传动控制技术的存在，交流传动控制技术在地铁车辆电气牵引系统中也具有着至关重要的作用，其主要是逆变器暨异步电机控制技术、传动故障诊断技术以及保护技术等技术的结合，可以有效地解决电气牵引系统中电流相互影响的问题，还可以克服地铁线路运行复杂的问题，增加地铁车辆电气牵引系统的实用性，满足电气牵引系统的各方面标准要求。
四、地铁车辆电气牵引系统的设计分析
地铁车辆电气牵引系统的设计分析主要是从电气牵引系统的特点与构成来进行的：
4.1地铁车辆电气牵引系统的特点
通常情况下地铁车辆电气牵引和控制都是选择的车控的方式，车控方式主要是运用矢量控制来对电气系统交流牵引电机的转矩实施控制，通过这种方式可以对地铁车辆的空转现象和滑行现象进行有效地控制。
此外电气牵引系统的电制动可以运用再生制动来进行优化，如果再生吸收条件发生了改变时，再生制动于电阻制动会随之迅速做出反应，对其进行协调。还可以通过对地铁车辆轮轨黏着力的利用实现电气牵引系统的牵引力控制，可以调节牵引力的大小，能够让地铁车辆在遇到特殊情况时能够及时反应，保证地铁车辆制动的安全可靠。
4.2地铁车辆电气牵引系统的构成
地铁车辆一般都是以两个动力单元所组成的六辆编组形式，这种编组形式包含了两天受电弓，每一个受电弓能够像一分动力单元提供高压电源，所具有的作用十分重要，不过以前会发生因为受电弓出现问题而导致电气牵引系统的牵引逆变器与辅助逆变器停止运行的情况，根据这个问题就需要保证受电弓在出现了问题时也能够正常的运行，就需要对整个地铁车辆实施高压母线的贯通，在这样的情况下就算其中一台受电弓出现了问题，那么地铁车辆的传输系统可以直接对牵引逆变器下达指令切除该受电弓不再运行，地铁的动力配置也会随之调整为2M4T。
五、地铁车辆电气牵引系统控制分析
地铁车辆电气牵引系统的控制设计是至关重要的一个环节，因此需要对电气牵引系统的控制进行详细的分析：
5.1地铁车辆电气牵引系统矢量控制
矢量控制地铁车辆电气牵引系统中的主要控制方式，矢量控制是因为具有迅速响应与精度高的优势，在电气牵引系统的设计当中能够通过矢量控制对地铁车辆的电机进行精准的控制，达到防冲击控制标准，进而使得地铁的运行能够平稳安全。如果地铁在运行的过程中轮对出现了空转以及滑行的现象也可以依靠轮轨之间的黏着力恢复正常，矢量控制便对轮轨之间的黏着力进行了充分地利用，使得地铁车辆电气牵引系统的作用最大化，运行效率，安全性能都得到有力地保障。
5.2地铁车辆电气牵引系统牵引控制
牵引控制是地铁车辆电气牵引系统中的另一种控制方式，产生的作用对于地铁车辆电气牵引系统也是非常重要的，牵引控制主要是通过司机控制器以及自动列车运行装置形成的一种牵引指令来形成，然后按照电气车辆制动控制装置收到的列车空重信号达到地铁牵引与输出的转矩控制。此外还在地铁车辆电气牵引系统中设置了速度限制的标准，一旦地铁车辆的运行速度超过了设置的速度限制标准时，电气牵引系统会直接对牵引力进行控制，直到地铁车辆的运行速度恢复了正常范围内时这种限制控制就会中断，其实电气牵引系统牵引控制不仅仅可以为地铁车辆进行限速，还可以为地铁车辆提供加速的作用。
5.3地铁车辆电气牵引系统再生电制动控制
再生电制动控制是最后一种地铁车辆电气牵引系统中的控制方式，根据现如今的发展情况来看我国的地铁车辆主要都是采用的混合运算控制方式，混合运算控制方式指的就是 在再生电控制技术与空气制动技术，在进行再生电制动控制时，需要根据地铁车辆的需求来进行优化，让地铁车辆的闸瓦、磨耗与电能消耗都降到最低，在采用再生电制动控制控制方式时要首先运用电网吸收的再生能量，在这种情况下就可以事先牵引控制单元对电网状态的监控，有效地对能量吸收的情况进行检查。如果当地铁车辆的电网吸收效果降低时，或者出现了无法吸收的情况，电网的电压就会增加，牵引控制单元根据详细的情况来展开控制。
结语
现如今我国的社会经济水平已经到了很大的发展进步，不过目前我国的城市发展建设逐渐面临了城市交通拥堵的问题，在这样情况下我国很多大城市都开始建设地铁项目，地铁项目的建设有效地解决了城市交通拥堵的问题，不过在地铁建设的过程当中需要注意地铁车辆电气牵引系统的设计与应用，在设计地铁车辆电气牵引系统时必须要保证电气牵引系统的科学性、合理性和安全性，分析总体的设计情况然后采用正确的方案来对电气牵引系统进行优化设计，促进我国的地铁行业更好地发展建设。
参考文献
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