地铁车辆牵引电气技术及故障研究

刘岩

长春长客-庞巴迪轨道车辆有限公司吉林长春130000

摘要：在我国地铁车辆交通中，车辆的牵引电气系统是非常核心的创新内容。现在，我国在这方面的技术已经有和外来的技术做到有效的结合，并且把创新的技术应用到了实际的地铁车辆交通中，不过我国还在对这项技术进行不断的研究和探索，从而来提高我国牵引电气技术水平。

关键词：地铁车辆；牵引电气技术；故障研究

虽然我国的牵引电气技术得到了很好的发展，但是一旦系统中出现了故障，那么日常的维修工作会变得非常困难。所以相关的工作人员在日常工作中要做好对故障的认真分析和准确判断，从而对牵引电气系统出现的故障做到有效的检修。

一、地铁车辆牵引电气技术的特点

（一）车辆牵引电气性能的设计

在地铁车辆进行设计时，牵引电气技术的应用是非常重要的，这是车辆行驶最为重要的一种方式。在对牵引系统设计时主要分两个方面。一方面是对电制动力进行设计。另一方面是对速度的特征进行设计。工作人员在整个设计过程中，需要保证设计结果满足实际车辆行驶的需求，保证垫铁车辆的速度和电力制动都符合相关的规格要求。在牵引电气系统中，其子部件牵引逆变器、牵引电机和转向架都会对牵引系统造成直接的影响。所以在设计中一定要对这些因素做到充分的考虑，并且根据实际的表现情况，选择合适的齿轮箱和联轴节等，从而保证整个牵引电气系统可以和整个电网的电压和电流做到很好的匹配，从而保证地铁车辆安全的行驶。

（二）车辆牵引电气性能的仿真

在对地铁车辆的牵引电气系统设计时，最基本的工作就是对牵引性能仿真效果进行处理。这个仿真系统主要就是通过电脑软件对电制动性能进行模拟计算，从而来对牵引电气系统的性能做到有效的判断。另外，这种仿真系统还可以对车辆行驶中的极限转弯和爬坡等方面做到有效的模拟，从而对牵引系统各方面的极限是在哪里，从而保证地铁车辆在牵引系统的安全范围内形式。通过对牵引力、制动力和荷载等方面进行有效的仿真，这样可以对电流、电压等做到有效的计算，最终确保对牵引性能做到更加合理的设计。

（三）车辆牵引电气系统集成设计接口管理

在对牵引电气系统进行设计时，其中非常重要的一项设计就是系统集成设计的接口管理。在设计过程中，工作人员需要保证接口匹配，并且需要做好相关的管理工作，这样可以保证在系统集成之后其可以更好的运行，并且更好的进行控制，同时也确保了牵引电气系统的质量，有效的提高了牵引电气系统的性能，使得牵引电气技术得到了更加充分的应用。

（四）牵引电气系统的性能实验

在把牵引电气系统正式的安装到地铁车辆之前，相关的工作人员一定要牵引电气系统的每个部门的性能都要做到有效的测试，保证系统中的每个部件都可以做到有效的运行，这样才能满足相关的指标要求，确保车辆在规定的行驶速度内安全的运行。在对牵引电气系统进行实验监测时，不仅可以检测出系统的性能是否达标，还能测试出其加速和减速是否符合相关的标准，对地铁车辆的兼容性做好充分的了解，从而保证电车的牵引电气系统可以充分的发挥其性能。

二、地铁车辆牵引电气系统的故障分析

针对地铁车辆牵引电气系统的故障，首先工作人员需要对电机基频等效电路进行分析，对其中存在的电机参数和相关的电路图做到准确的分析，从而确保电机牵引和相关的制动效果都可以满足相关的要求。其次，电机的基频等效电路分析中要确保开关的数据输出是一级，同时根据电机的性能对电压和电流做到有效的控制。在列车行驶过程中，经常容易出现低速行驶噪音的现象，所以在启动列车时，要对奇脉冲频率做到有效的控制，并且根据电机的操作流程对牵引电气技术的应用效果做到有效的判断。在牵引电机实际投入应用时，工作人员要对其做好相关的检验工作，检测方面主要是对其超速、噪音和振动等方面做到有效的检测，从而确保牵引电气系统的性能。另外，在测定列车的牵引性能时，要对车辆的行驶和速度之间的关系做到充分的考虑，同时做好现实的测量工作，可以把车辆的速度控制到一定的范围之内，确保稳定的运行。而且需要注意列车的冲击要符合相关的规定，确定不要超过指定指标。

三、地铁车辆牵引电气技术需要注意的问题

（一）针对牵引电气系统出现的故障可以采取的措施

在实施牵引之前，要对故障车辆的情况做到详细的了解。在对车辆实施牵引时，要根据车辆本身的情况和牵引力对车辆造成的影响或者出现的后果做到全面的分析，并且根据分析出来的结果相关的工作人员要制定出有效的应对措施，避免车辆在牵引时对车辆造成破坏。比如，在实际的车辆牵引中，如果变速器的两个档位都出现了乱档故障，这个时候工作人员需要先拔掉传动轴和半轴，这样牵引时，发动机就不会启动，保证系统还处在一个静止的状态，待把问题都做到有效的解决之后，在进行相关的牵引。如果盲目的进行牵引，那么快速旋转的零件会打坏变速器齿轮，最终导致变速器的破裂。所以在牵引故障车辆时，要根据车辆故障的具体情况，采取相应的技术，从而避免出现机械故障或者再次对车辆造成损坏。在牵引时，要做好准备工作和检查工作，从而保证工作顺利的进行。

（二）加强设备检修

地铁车辆的牵引电气系统经常容易出现故障，这主要是因为相关的工作人员没有做好后期设备的检查工作和保养工作。在牵引系统中，只有做好这两方面的工作，才能避免系统频繁的出现问题，保证地铁车辆可以安全的运营，有效的增加了牵引电气系统的使用寿命，使得相关的企业获得更高的利益。

（三）加强对技术工作人员的培训

在地铁牵引电气系统中，技术人员的专业技术也会对牵引电气系统的安全运行做到严重的影响。所以在员工的日常工作中企业要加对员工的定期培训，提高他们的专业技能，强化他们的理论知识和实践能力，做好系统设备的检修和保养工作，从而保证地铁车辆的安全性和稳定性，这样人们在出行时，也会更喜欢选择这样的出行方式，有利于企业更好的发展。

总结：

综上所述，为了保证地铁车辆的行驶性能，一定要注重车辆牵引电气系统的设计，做好相关的管理，保证整个牵引电气系统可以高效的运行。如果地铁车辆的牵引电气系统出现了问题，相关的技术人员要做好技术支持工作，进行人工驾驶模式，掌握设备的操作技术，保证车辆的运行安全。

参考文献：

[1]张正远.地铁车辆扩编改造方案及关键参数研究[J/OL].铁道标准设计,2017,(08):170-173

[2]李庆阳.地铁车辆牵引电气技术及故障简析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(12):141-142.