宗庆云
中国中车长春轨道客车股份有限公司
摘要：轻轨已经成为了众多城市的主要公共交通体系，为保证其运行的安全性与稳定性，必须要加强对电气牵引系统的研究，了解牵引系统的结构特点，以及在此基础上来确定电气控制对于轻轨车辆电气牵引的重要影响。
关键词：轻轨车辆；电气牵引系统；电气控制
电气牵引系统是轻轨的重要组成部分，直接关系着车辆运行的安全性，因此一直都是研究的要点对象。电气牵引系统主要是由各类电力设备以及控制电路等部分组成，设备与电路之间相互协同作用，来为轻轨车辆的运行提供所需要的巨大牵引力。而想要电气牵引系统的正常运行，前提是需要有可靠的电气控制作为支持，只有通过合理的电气控制才能够满足轻轨车辆运行所需的牵引力需求，以及实现轻轨车辆的有效制动。
一、电气牵引系统构成
轻轨车辆电气牵引系统可分为牵引电器和列车电路两大部分，其中牵引电器包括受电弓、高压箱、牵引电动机、牵引逆变器、制动电阻以及避雷器等部分；列车电路包括主电气回路、辅助电路以及控制电路。想要为轻轨车辆运行提供足够大的牵引力，就需要电气牵引系统中各种电器设备以及列车电路之间的协同作用。轻轨车辆的运行与制动全部需要由制动装置保障，这直接关系着车辆运行的安全性。我国目前所使用的轻轨车辆多是采用的电阻制动、再生制动以及机械制动的方式，其中机械制动是由空气的不断压缩来达到制动目的，电阻制动与再生制动则是基于轨道电磁制动与铁路电磁铁来达到制动目的[1]。在专业技术水平不断提升的情况下，目前控制电路已经由微型计算机控制代替了以往的模拟电路，可以直接根据司机操作以及牵引回路的状态和相应信号对斩波器进行调节，冰箱继电器、接触器、电磁阀等发出指令，完成恒流牵引、电阻制动以及再生制动等控制动作。
二、电气牵引系统的电气控制
1.牵引控制
在轻轨车辆进入到运行状态后，车辆的制动装置会发出不同的操作指令，传送至牵引逆变器，待完成相关指令的接收后，牵引逆变器便会根据指令信号联合制动控制装置动作，完成相应的牵引控制工作。就系统的实际运行效果来看，会对车辆的运行速度产生不同程度的限制，在车辆运行速度超过允许最大值后，系统会自动调节降低车辆牵引力大小，以及会切断牵引力，直到车辆的运行速度恢复到正常速度范围内，牵引力会重新连接。另外，即便是车辆内未设置自动控制系统，依然可以自动实现车辆的限速动作，尤其是在车辆通过坡道环境时，会自动开启告诉行驶模式，保证车辆在面对坡道环境时依然可以维持与平道环境相同的运行速度，提高车辆运行的稳定性[2]。
并且，为保证车辆可以顺利通过各种架空线电区，轻轨车辆还配置了高压母线断路器与母线线路，保证不会对车辆运行状态产生影响。
2.交流传动控制
轻轨车辆的牵引控制需要通过牵引变流来进行引导，技术的实现是以大功率半导体部件作为前提，以及牵引技术还涉及到了冷却技术、隔离技术、光纤传输技术以及叠压低感技术等，这对轻轨车辆的牵引系统有着至关重要的作用。通过对各种牵引技术的合理化应用，来保证车辆的运行安全性与稳定性，进一步提高车辆运行效率，并确保车辆牵引控制的可靠性。其中，牵引变流技术的应用，可采用水冷却的方式，然后经过冷却风与散热管来对牵引系统做进一步的降温处理，有效降低系统压力，为车辆运行提供有效的制动作用。另外，逆变器的冷却则可以选择热管散热器进行，以及利用液态媒介的转化特征来吸收或释放内部热量，对环境提供有效保护，并且相比其他散热方法其结构设计更为简单，在运行维护方面优势也更大。交流传动技术在轻轨车辆电气系统中的应用可提供可靠的安全保障，可以将交流传动控制看作是逆变器的一种集合技术，实现了故障诊断技术、电机控制技术以及参数识别技术等多项技术的有机结合，来完成电流的全面控制[3]。当轻轨车辆维持运行状态时，不可避免的会受到各种因素的干扰，而在交流传动技术的支持下，可以良好的应对多种问题，保证车辆的稳定运行。
3.电制动控制
轻轨车辆的制动方式以电制动和机械制动为主，其中又可以将电制动技术细分为电阻制动与再生制动，而就实际应用效果来讲，对于不同的制动方式，相互之间也会有比较明显的级别差异，最终起到的制动效果也就不同。正常条件下，轻轨车辆制动是先进行再生制动，然后再进行电阻制动，最后则是即系制动。而车辆实际运行过程中，为了降低损耗以及提高制动效果，普遍是联合多种制动方式的共同作用，确保可以达到最佳制动效果。在轻轨车辆运行中，制动装置是关系着车辆运行安全性的关键装置，辅助车辆完成停车减速等活动。多数情况下，轻轨车辆采用的是电制动方式，同时包括了电阻制动与再生制动两种情况，以及还有可提供辅助作用的机械制动，多种制动方式的联合作用，来实现轻轨车辆的及时可靠制动。同时，制动装置的存在，还可以调节车辆制动力大小，确保能够安全停车，尤其是在遇到突发情况时，依然能够及时、精准的制动，预防重大安全事故的发生，保证轻轨车辆运行的可靠性与安全性。
结束语：
电气牵引系统对于轻轨车辆来讲起到的作用至关重要，想要确保车辆安全稳定的运行，就必须要保证牵引系统正常工作，为车辆的运行以及制动提供可靠保障。而电气控制作为影响牵引系统运行效果的关键因素，必须要加强对其的研究，并完善各项检测工作，熟练掌握制动控制与牵引控制状态，保证可以满足车辆运行要求。
参考文献：
[1] 王艺霖.试论地铁车辆电气牵引系统的控制[J].科技创新导报,2020,17(05):80-81.
[2] 曾伟鹏.地铁车辆电气牵引及控制系统分析[J].科技经济导刊,2019,27(33):51.
[3] 谢海明.地铁车辆电气牵引及控制系统研究[J].河南科技,2019(05):123-124.