轨道交通车辆牵引控制技术与发展趋势初探

发表时间:2021/9/2   来源:《中国电气工程学报》2021年4期   作者:程茵
[导读] 本文重点分析轨道交通车辆牵引控制技术以及整体发展趋势

        程茵
        北京地铁供电分公司  北京市   100082
        摘要:本文重点分析轨道交通车辆牵引控制技术以及整体发展趋势,对轨道交通车辆牵引控制的发展展开详细分析。基于此,对现代列车牵引传动系统控制特点进行简单的阐述,深入探究列车牵引控制技术的发展趋势,以此来保证轨道交通车辆牵引控制技术的应用效果。
关键词:轨道交通;车辆牵引;控制技术;发展趋势
        自从18世纪开始,蒸汽机问世以来,轨道交通车辆牵引控制技术在引进和具体应用中具有非常重要的影响和作用。与此同时,时代的进步和快速发展,科学技术的进步,促使轨道交通车辆牵引控制技术在实践中得到不断改进和优化。轨道交通车辆在推进中,主要是以传动电力牵引方式为基础,促使整个运行效率、质量得到有效提升。科学技术的不断完善,越来越成熟,轨道的整个交通车辆未来发展趋势相对比较良好,值得引起足够的关注和重视。
1轨道交通车辆牵引控制发展现状
        现如今,我国目前在轨道列车牵引控制技术的提出以及具体应用中,具有非常重要的影响和作用。其中主要是以控制、通信以及保障技术为主,通过对控制技术的合理利用,能够实现对各种不同类型计算机等科学技术的合理利用。通信系统在构建以及具体应用中,其中主要涉及到的功能可以最大限度保证其自身具有一定的可靠性、实效性等特征,以此来保证整个系统能够满足目前在实践中提出的基本要求。
        我国目前主要选择和利用的轨道车辆牵引设备主要是以变压器、电机以及其他各种不同类型的控制系统相互组合而成。车轮在转矩等各方面,由于轨轮材料相互之间会产生一定的作用力,进而产生一定的附着力,其中主要是以列车控制、传动以及车辆控制模块等。列车控制模块在构建以及具体应用中,其根本目的是为了实现对列车状态的监测,对列车运行中现有的故障问题进行客观分析。将其自身的逻辑选择功能以及信息记录功能等作用充分发挥出来。车辆控制模块在构建以及具体应用中,以主要监控列车动力单元为主,在传统控制系统方面,在该系统的应用中,主要是脉冲整流等各方面相互组合而成。更为重要的一点是其自身具有空转保护的功能特点[1]。对于各种不同类型的辅助变流器而言,其自身的整个功率密度差异性相对比较明显,对于日系平台而言,整个功率密度大概是0.1级别,整个诞生年代相对比较新,那么与之相对应的功率密度也会越大。
2轨道交通车辆牵引控制技术的发展趋势
        2.1现代列车牵引传动系统控制特点
        对于列车的牵引传动系统而言,在系统的构建以及具体应用中,基本上都是指最为基本的控制位置、转矩。现代牵引系统在应用时,主要是以交、直、交点传动形式为主,无论是在轮重或者是在车轮当中,需要对转矩以及轮轨材料弹性等给予足够的关注和重视。基于此,要对其中涉及到的黏着力给予一定的关注和重视。列车基本上都是以基本的动力单元作为其中的基础组成部分,严格按照目前现有的列车以及对应的动力需求,在实践中,对于多动力单元而言,现有的  组合形式基本上都是以动力集中的方式为主,其中包括机车、动力分散的动车组等。结合目前现有的模块化依据和要求,呈现出结果化的思想状态,在列车牵引控制方面,其自身的主要功能性特征分别为列车控制、传动控制以及车辆控制级别。
        结合目前现实情况,不难看出在整个牵引控制系统的构建以及具体应用中,对于列车控制级而言,其自身相对比较复杂的列车上层控制等各项工作在具体展开中,运行方向的确定、牵引制动协同等这些都是其中非常重要的组成部分。

在整个辅助系统的控制以及列车故障诊断等各项工作的具体展开中,要结合现实要求,积极采取有针对性的对策,保证车辆控制级能够实现动力单元内部控制等[2]。其中传动的控制中,主要功能为电机、空转保护控制等。对于现代列车控制系统而言,主要是以车载网络系统等为主,在整个列车网络的构建以及具体应用中,要将其自身的可靠性、实时性特征充分发挥出来。在整个应用中,主要是以监视数据等为主,以此为基础,有利于实现动态通信网络的整个初运行等基本目标。
        2.2列车牵引控制技术发展趋势
        现阶段我国目前电力牵引控制技术在提出以及具体应用中,其自身所开发和利用的是以30t的轴重载电力机车、现代有轨电车等相互组合而成。在整个牵引控制中,其中涉及到的最为关键的部件以及装置、新型谈话硅功率器件等在其中具有非常重要的影响和作用。与此同时,还会涉及到制动能量再生反馈等相关装备,对于永磁同步电机或者是其自身的高效率等优势特点而言,可以将其直接应用在目前现有的商业应用中,整体应用效果相对比较良好。
        对符合现实要求的新型材料、节能技术等各种不同类型的基础牵引技术展开深入分析,实现与电传动技术手段相互之间的有效结合。结合目前现实要求,对符合现实情况的现代电力电子技术结合后,促使该技术的整体应用效率、质量得到有效提升。新时期背景下,结合目前整体经济运营和发展形势,对物联网全寿命服务体系进行科学合理的构建和应用[3]。积极引进和利用一些高新技术手段,以此为基础,有利于实现对全新技术手段的合理利用,实现对整个轨道交通牵引技术的改革和创新,这也是保证该技术实现未来可持续发展的必要前提条件。
        轨道交通车辆牵引控制在发展中,其自身的整个趋势逐渐朝着平台化、标准化的方向转变。尤其是在进入到新时期背景后,轨道列车牵引控制系统的供应电商整体发展成效相对比较良好,能够实现与计算机等高新技术之间的高度融合,以此为基础,有利于实现对整个牵引控制系统平台科学合理的构建和应用。通过这种方式在其中的合理利用,能够促使产品逐渐实现平台化的发展,这也是目前市场发展中的主要趋势。对产品的平台功能定位进行确定,将产品自身的功能性特点展开更加细致的分析和研究。由于近年来整个轨道交通系统游客数量一直在增加,无形当中导致轨道交通在日常管理时的难度有所增加。基于此,要切花现实要求,在整个信息技术的选择以及具体应用方面,要保证列车当中涉及到的各方面信息能够得到及时有效的控制。其中会涉及到的内容也普遍比较多,包括状态监视信息或者是逻辑控制信息等。
        轨道列车平台化的推进和落实,有利于为标准化的建设和发展提供可靠依据作为支持。为了从根本上尽可能满足目前各种不同类型群体提出的多元化需求,在轨道车辆牵引控制系统了运作中,促使其逐渐朝着模块化的趋势转变和发展。轨道车辆牵引系统自身可靠性水平有明显上升趋势,以此来实现对成本的有效控制。车载储能吸收率装置在提出以及具体应用中,其自身在整个回收制动方面,整个能量可以达到30%的节能效果,牵引系统在构建和具体应用中,能够实现轻量化,以此来减少车辆的荷载。在永磁同步牵引系统方面,有利于保证系统在运行时的效率、质量得到有效提升。
3结语
        轨道交通车辆牵引控制技术在提出以及具体应用中,其自身的整体发展现状相对比较良好。结合我国目前轨道交通车辆牵引控制技术在应用时的特点,对国际轨道交通车辆牵引控制整体发展历程给予一定的关注和重视。以此为基础,适当的借鉴一些比较成功的经验,以此来保证我国轨道交通车辆牵引控制技术的稳定、可持续发展。
参考文献:
[1]徐飞,罗世辉,邓自刚.磁悬浮轨道交通关键技术及全速度域应用研究[J].铁道学报,2019,41(03):40-49.
[2]冯江华.轨道交通永磁电机牵引系统关键技术及发展趋势[J].机车电传动,2018(06):9-17.
[3]翟婉明,赵春发.现代轨道交通工程科技前沿与挑战[J].西南交通大学学报,2016,51(02):209-226.
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