淺談軌道交通車輛牽引系統(tǒng)特點及發(fā)展方向

【資料簡介】

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

1. 無吸收電路式逆變器 
   　　在軌道車輛上要求結構緊湊、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。
2. 低噪聲化的　PWM控制 
   　　牽引變流器采用變壓變頻的調速方法，稱其為變壓變頻逆變器。
3. 無速度傳感器矢量控制 
   　　對逆變器和異步電機構成的交流傳動系統(tǒng)，目前均已采用性能優(yōu)良的旋轉矢量控制或直接轉矩控制，這些控制中均需要電機速度的反饋信號。
4. 全電制動停車控制 
   　　現(xiàn)有城市軌道交通停車控制（低速階段）　主流是靠氣制動實現(xiàn)停車，而氣制動在低速時會存在氣制動和電制動配合問題，即氣制動逐步上升，電制動逐步降低　，在理論上可保證減速率滿足相關要求。

輔助逆變器的發(fā)展：
　　城市軌道車輛上的輔助逆變器早期采用笨重的旋轉式電動機—發(fā)電機變流機組，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成的靜止式變流機組，其構成的方案有：　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，加隔離變壓器構成12脈沖方案；

4）兩點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，這對輔助逆變器軟硬件設計提出了較高的要求，目前此技術已在國內(nèi)不少項目得到了應用。

列車控制系統(tǒng)的發(fā)展： 
　　傳統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)僅僅是將車輛的各個系統(tǒng)的狀態(tài)及故障信息進行搜集，將這些信息進行處理后在車輛顯示屏和事件記錄儀進行顯示和記錄，并不起控制車輛作用，因而稱為Train　Management　System　，簡稱TMS系統(tǒng)。而隨著相關技術發(fā)展　，列車控制系統(tǒng)的可靠性、響應時間等大幅提高　，列車控制系統(tǒng)逐步突破“監(jiān)而不控”的局面　，逐步參與到車輛的控制　，甚至是參與到車輛控制核心：牽引制動相關計算。因而目前已改稱為Train　Control　And　Management　System　，簡為TCMS系統(tǒng)。在歐洲列車控制系統(tǒng)已開始采用以太網(wǎng)（Ethernet）的方式組網(wǎng)，目前國內(nèi)地鐵建設者也在積極關注，有望成為下一個趨勢。