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摘要：地铁系统中的电气牵引控制系统主要包括各种电气控制电路和各种电力设备等内容，其在地铁正常运行中起到关键性的作用，本文将对地铁车辆电气牵引及控制系统进行分析。
关键词：电气牵引；牵引电机；逆变器；制动设备
1 现阶段我国轨道交通车辆电气牵引系统概述
现阶段我国大型轨道交通车辆采用电气制动牵引技术系统主要目的是有效配合电气牵引技术。我国城市交通轨道的供电机的方式一般都是采用直线架空供电dc1500接触网方式供电，因此在轨道上与车辆的运行相似性一般是比较高的，因此，在保证车辆运行的整个过程中在车辆行驶方式和车辆运行过程两个方面都需要进一步提升。只有这样才可以能够真正让电气牵引技术有更好的发展。而为了有效保障我国高速轨道交通车辆正常运行过程中具有稳定的制动牵引力，就必须采用国际牵引控制系统来加以规范。牵引制动系统在汽车应用的发展过程中具有三点重要作用。第一，牵引控制系统能够充分保证机车电气传动技术的恒定性，使牵引力在一定速度范围内，进一步保障了机车电气传动牵引系统技术的稳定。第二，牵引动力系统本身能够对所有牵引力设备进行一定的约束，这主要是为了能够让我国轨道交通在不同的运行情况下能够同时达到额定的运行速度并根据不同车辆的最大负载能力分别进行自动减速调节和车辆规范性自动调节；第三，电气传动牵引系统的广泛应用还能够有效保证我国轨道交通整体运行的平衡，制定相应的牵引动力设备来源和保障保证轨道交通的运行稳定性和速度。因此通过应用电气牵引系统就能够深层次地保障我国现代高速轨道交通车辆的安全运行。
2 地铁车辆电气控制
2.1 制动控制
众多设备中，制动设备是最重要的设备之一，地铁列车减速、加速、停车都是通过制动装置完成的，制动装置高效的响应、运行是保证列车安全运行的重要保障。在地铁列车牵引运行过程中，牵引力控制系统的作用至关重要，只有科学、合理的设计电气控制系统，才能有效的对地铁列车进行制动。目前我国城市地铁列车使用的制动形式主要以机械制动、电阻制动和再生制动为主。所谓的机械制动主要依靠压缩空气实现制动，而电阻制动则依赖轨道电磁制动，而再生制动可以有效的将动能转化为电能进行能量循环使用。在列车的实际运行中，三种制动方式和发挥出的功效差别较大，通常来说，在进行列车制动控制时，一般按照先再生制动，随机电阻制动，最后进行机械制动的步骤顺序。但是在列车的实际运行过程中，综合考虑制动效率和制动过程的能量损耗，在每个制动步骤中，一般不会使用单独的制动方式，需要将多种制动方式耦合使用达到正向协同作用，提高制动效果，减少制动过程中的能量损耗。根据地铁运行经验总结来看，地铁列车设计的制动方式主要为电阻制动和再生制动，而机械制动方式主要起到辅助的作用。
2.2 牵引控制
在地铁列车实际运行过程中，从安全角度考虑，列车的运行速度会受到限制。当列车的速度超过设定允许的标准速度时，牵引系统就自动的减少地铁列车的牵引作用或者切断牵引力，列车速度随之降低，当地铁列车的运行速度降低到标准速度后，系统由于重新提高牵引力或者重新连接牵引系统。在牵引控制具体执行的过程中，根据列车运行状态，制动设备发出操作变化信息，传输到牵引逆变器中，接收指令后，牵引逆变器配合制动控制设备根据指令信息，进行相应的牵引作用变化。
2.3 车门控制驱动系统介绍
车门控制驱动系统主要用于控制城市轨道交通车辆开关门的一种智能化控制系统，来控制城市轨道交通车辆的顺利开关门，该控制系统由车门控制电路、控制驱动开关以及需要执行的控制构件等部分组成。技术人员需要明确掌握车门的内部机械结构组成和车门内部智能化连接控制的子系统的工作原理，正确安装在各轨道交通车辆上的车门连接控制与子系统的车门连接控制线路，为控制信号的顺利传输和及时处理提供物质基础，从而保证城市轨道车辆进行精准的开关门控制，减少了在车辆正常运行中的故障。
2.4 地铁电气牵引系统的交流传动控制
地铁的电气牵引中重要的一项就是牵引交流传动技术，这项技术以功率较大的半导体器件为载体，利用冷却技术、光纤传输技术等多种技术手段，为地铁提供牵引力，实现地铁中由直流电向交流电的转换，在地铁的牵引控制系统中发挥着重要的作用。
在我国地铁车辆的各种电气牵引技术之中，牵引电压变流技术已经是一种非常重要的技术，牵引电压变流技术主要是以一种功率较大的高压半导体器件作为技术基础，除了牵引电压变流控制技术之外，常见的牵引变流控制技术主要还有高频叠加高压低压电感母流减排变流技术、光纤交流传输与电缆隔离变流技术以及叠压冷却变流技术等，这些技术在我国地铁车辆中的电气牵引系统中都有着非常广泛的应用，通过对于这些变流技术的有效综合应用，可以使得我国地铁既能安全可靠地完成电气牵引变流工作，又能有效完成直流传动能量的有效传动变换。实现了对于传动电流相互影响的有效控制，而且在进行地铁安全线路系统运行的整个过程中，往往会存在着许多地铁线路系统运行较为复杂的问题，通过对各种交流电的传动控制技术的有效利用，可以直接使得这一复杂问题得到有效解决，交流电的传动控制系统不仅使得异步电机牵引动力电机传动控制技术变得具有实用性，地铁列车在安全线路运行以及传动控制系统方面都已经有着较高的技术要求，同时对于交流电的传动控制技术既满足了安全线路运行的需求，同时也满足了传动控制技术方面的要求。
3地铁通风空调系统的优化控制分析
（一）通过改变和减少轨道排风机的运行速度和时间来进行控制优化系统操作人员可以对地铁通风空调系统轨道的排风机来进行节 能优化，因为轨道排风机系统对于电能的消耗也是非常大的，尤其 是在地铁站面积比较广的区域内，对于地铁通风空调系统的使用面 积也会增加那么轨道排风机的消耗也是成正比增长的。技术人员可 以通过收集轨道的排风机在平时运营的工况数据，将人流量高时的 频率和人流量低时的频率来进行比较，从而对轨道的排风机系统进 行调节，来达到节能减排的目的。其次，技术人员还可以根据地铁 内不同位置来对轨道排风机进行不同的转速设置。人群较为密集的区域，像是车站前就需要风机高速运转。而人群比较稀少，像是不 在车站前和进出站口就可以适当的降低风机的运行速度。最后技术 人员要尽可能的减少排风机的运行时间，因为排风机的耗能较大，所以需要在保证正常运行的情况下来减少
（二）对空调通风系统中的大系统进行节能优化
在地铁通风空调系统的运行中，大系统的运行和耗能是相对 于小系统和水系统来说更加大的，所以技术人员可以通过对大系 统的节能优化来达到整个系统的控制优化。大系统的工作原理是 通过感应地铁内的人群数量来进行出风控制的。首先工作人员可 以通过收集新风量的数据，并且通过温湿度参数进行计算，来对 空调大系统进行数据的定制，保证大系统的运行是在一定范围之 内，既能够满足最高需求量，也能够满足最低需求量。其次技术 人员还应该将监控系统，屏蔽门系统，自动检票系统与设置控制 系统进行自动化的连接。通过这样的连接可以为大系统提供更为准确的旅客流量信息。然后大系统就可以根据采集到的信息来进 行具体的分析和新风的输出。最后技术人员还要将干扰部分的信 息，像是人员以及在运行信封时所产生的负荷温度进行反馈讯号的设置，以方便大系统能够对温度和湿度进行及时的校正。
4 结束语
总之，地铁车辆电气牵引系统对地铁的稳定与正常运行有着不可缺少的重要的作用。为地铁车辆运行中的车辆牵引与全方位的制动提供保证，有巨大的现实价值。因此，为保证地铁的正常安全运行，应加强地铁电气牵引控制研究。
参考文献：
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