淺談軌道交通車(chē)輛牽引系統(tǒng)特點(diǎn)及發(fā)展方向

【資料簡(jiǎn)介】

地鐵具有、節(jié)能、安全、舒適等優(yōu)點(diǎn)，大大改善了城市交通狀況與城市布局。與此同時(shí)為滿足上述功能，對(duì)車(chē)輛的可靠性、乘客舒適度及其它性能要求越來(lái)越高，而作為車(chē)輛的核心牽引系統(tǒng)在其中的作用就顯得尤為重要，中創(chuàng)試驗(yàn)機(jī)廠在這里詳細(xì)的闡述。 
牽引逆變器的發(fā)展： 
1、車(chē)輛用　IGBT逆變器的應(yīng)用 
　　隨著功率電力電子器件的更新與發(fā)展，GTO開(kāi)關(guān)元件逐步退出了在軌道交通的舞臺(tái)，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）逐步崛起，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，絕緣柵雙極型晶體管模塊獲得迅速發(fā)展。　

1. 無(wú)吸收電路式逆變器 
   　　在軌道車(chē)輛上要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕和體積小的裝置，采用絕緣式絕緣柵雙極型晶體管模塊比那些非絕緣式的GTO器件就更能體現(xiàn)出滿足這一要求的特點(diǎn)。
2. 低噪聲化的　PWM控制 
   　　牽引變流器采用變壓變頻的調(diào)速方法，稱其為變壓變頻逆變器。
3. 無(wú)速度傳感器矢量控制 
   　　對(duì)逆變器和異步電機(jī)構(gòu)成的交流傳動(dòng)系統(tǒng)，目前均已采用性能優(yōu)良的旋轉(zhuǎn)矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制，這些控制中均需要電機(jī)速度的反饋信號(hào)。
4. 全電制動(dòng)停車(chē)控制 
   　　現(xiàn)有城市軌道交通停車(chē)控制（低速階段）　主流是靠氣制動(dòng)實(shí)現(xiàn)停車(chē)，而氣制動(dòng)在低速時(shí)會(huì)存在氣制動(dòng)和電制動(dòng)配合問(wèn)題，即氣制動(dòng)逐步上升，電制動(dòng)逐步降低　，在理論上可保證減速率滿足相關(guān)要求。

輔助逆變器的發(fā)展：
　　城市軌道車(chē)輛上的輔助逆變器早期采用笨重的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)變流機(jī)組，隨著電力電子器件的發(fā)展，現(xiàn)均已采用了電力電子器件構(gòu)成的靜止式變流機(jī)組，其構(gòu)成的方案有：　1）斬波穩(wěn)壓再逆變，加變壓器降壓隔離；

1. 三點(diǎn)式逆變器加變壓器降壓隔離；

3）電容分壓兩路逆變，加隔離變壓器構(gòu)成12脈沖方案；

4）兩點(diǎn)式逆變器加濾波器與變壓器降壓隔離；

5）直—直變換與高頻變壓器隔離加逆變的方案等輔助逆變器輸出*一致，這對(duì)輔助逆變器軟硬件設(shè)計(jì)提出了較高的要求，目前此技術(shù)已在國(guó)內(nèi)不少項(xiàng)目得到了應(yīng)用。

列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展： 
　　傳統(tǒng)的列車(chē)控制系統(tǒng)僅僅是將車(chē)輛的各個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)及故障信息進(jìn)行搜集，將這些信息進(jìn)行處理后在車(chē)輛顯示屏和事件記錄儀進(jìn)行顯示和記錄，并不起控制車(chē)輛作用，因而稱為T(mén)rain　Management　System　，簡(jiǎn)稱TMS系統(tǒng)。而隨著相關(guān)技術(shù)發(fā)展　，列車(chē)控制系統(tǒng)的可靠性、響應(yīng)時(shí)間等大幅提高　，列車(chē)控制系統(tǒng)逐步突破“監(jiān)而不控”的局面　，逐步參與到車(chē)輛的控制　，甚至是參與到車(chē)輛控制核心：牽引制動(dòng)相關(guān)計(jì)算。因而目前已改稱為T(mén)rain　Control　And　Management　System　，簡(jiǎn)為T(mén)CMS系統(tǒng)。在歐洲列車(chē)控制系統(tǒng)已開(kāi)始采用以太網(wǎng)（Ethernet）的方式組網(wǎng)，目前國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)者也在積極關(guān)注，有望成為下一個(gè)趨勢(shì)。