王大伟
中车长春轨道客车股份有限公司 130062
摘要：近年来，城市交通的发展中都缺少不了地铁的影子，它在其中做出了的巨大的贡献，使得城市道路的交通压力得到了有效的缓解，因此，保证地铁的安全平稳运行也是城市交通发展的一个要素所在。牵引系统就是地铁在整个运营时期安全和效率的一个巨大保障，通过保证地铁牵引系统的正常运行，可以实现地铁的稳定运行，电气控制是影响地铁牵引的决定性因素。本文主要研究地铁电力牵引系统的电气控制，并通过该研究促进我国城市交通的进一步发展。
关键词：地铁；电气牵引；电气控制
引言：在地铁运行内的电力牵引系统囊括各种电气设备和控制电路装置。将这种相关设备和电路链接起来，就可以产生强大的牵引力为地铁车辆运营提供保障。在此期间，牵引力的大小收到电气控制的影响，只有合理的电气控制才能提供足够的牵引力以此让地铁平稳运动起来，并且想要让地铁车辆得到制动也得通过电气控制才能实现。因此，对于电气控制牵引系统的研究对于地铁车辆的运行就显得十分重要。
一、地铁电气牵引的内容
1、地铁车辆电动牵引系统的配置
地铁车辆需要安装两个受电弓。如果一个受电弓发生故障，则另一个受电弓为地铁车辆供电，保障组件和设备的稳定运行，并充当逆变器和辅助逆变器。在地铁电力牵引系统中，在输入端安装了专用的牵引逆变器和专用的辅助电容器，为稳定的输入电压运行和能量缓冲奠定了基础。此外，地铁车辆牵引系统配备了特殊的滤波电抗器，以确保与电容器结合使用时的电压稳定性，促进逆变器的稳定运行，并确保地铁车辆的安全运输。
2、牵引系统的特征
制动设备实际上是辅助设备，可帮助停止和减速地铁车辆。其主要目的是确保驾驶时地铁的安全，在驾驶时提供地铁车辆所需的制动效果，并帮助车辆在指定的时间和距离内减速或停车。随着时代的进步和科学技术的日益成熟，在这种前提下已经淘汰了传统的机械制动器，如今，地铁车辆制动系统已基本可以满足电动制动的要求。在当前的地铁车辆牵引制动技术中，该制动系统在确保车辆制动的前提下减少了发生车辆事故的可能性，实现了自动调节功能，并根据地铁车辆的实际运行做出响应。
3、牵引系统的首要作用
牵引控制单元根据相应的动作指令完成列车的制动控制，实现主回路的开关控制和牵引逆变器的启停控制。是驾驶员可以更好地控制牵引力控制单元，充分确定地铁的行驶方向、刹车和其他信号，并根据地铁的运行条件和模式实施相应的控制策略。牵引力控制单元根据网络上的控制命令接收信号，在电路中执行相应的逻辑控制。
二、地铁车辆电力牵引系统的电气控制
1、牵引力控制
制动装置是在地铁车辆的运行过程中，将操作命令传输给牵引逆变器，并且牵引逆变器需要和制动控制装置融合以接收操作命令信号从而实现对车辆的牵引控制。在地铁的实际运营中，车辆的速度也是受制于系统控制，当超过标准速度时，系统会自动降低牵引力，关闭牵引力并重新连接牵引力，直到车速恢复正常为止。
另外，即使没有自动控制系统，当到达斜坡位置时也经常激活高速驾驶模式，这加速了地铁车辆的加速，从而实现了车速限制功能，让车辆可以以有效速度达到坡道的高度，以确保车辆平稳行驶。
2、矢量控制
在地铁牵引系统控制中最首要的控制方式就是矢量控制，矢量控制可以让地铁能够迅速运作并具有非常精确的特性，它可以防止地铁出现撞击之类的事故，并达到了有效的制动效果。在混合制动条件下，驾驶员可以在空转时执行紧急操作，以恢复地铁轨道之间的附着力并减少设备损坏的可能性。矢量控制的有效应用可以使地铁车辆的电力牵引系统更加完善和完美，确保列车运行的安全性和稳定性。
3、交流变频器控制
必须将专业牵引技术应用于此控制链接。交流变频器控制必须依靠牵引变流器技术，主要原理是通过水的冷却作用来达到牵引系统的冷却作用，从而降低系统的总工作压力，达到制动控制的目的。此外，交流驱动技术可与其他可用技术结合使用，以实现出色的制动效果。就其技术性质而言，它属于融合技术，通过结合故障诊断和附件控制技术，我们的目标是完全控制当前的运行状况并支持地铁的平稳运行。
4、制动控制
制动地铁车辆有两种主要方法：电动和机械。机械制动器可分为再生制动器和阻力制动器。但是，在某些制动阶段，两种制动方法之间存在明显的优先级差异。通常，车辆制动控制使用再生制动，然后是电制动，最后是机械制动。通过同时使用多种制动方法，可以实现更快的制动速度，尽可能降低能耗，并获得更好的制动效果。
5、直线电机
直线电机经常可以在海外的地铁项目中看到。线性电动机的工作原理与普通旋转感应电动机相同，可以说是在旋转电机基础上的一种新型电机结构。当交流电流流动时，主导轨和辅助导轨之间的磁场相互作用会产生推力，以此来让车辆得到驱动和制动力，不仅可以增强加速和减速，还可以防止打滑。
结束语：
简而言之，地铁车辆的正常稳定运行与电力牵引的运行状况密切相关，在地铁的真实运营中电力牵引系统起着不可忽视的作用。该系统可以利用电气控制来完全控制地铁车辆的牵引和制动，并能在保障地铁安全稳定运行方面发挥着重要作用，它在地铁行业的发展中具有重要的实际应用价值。
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