淺析軌道交通電氣控制系統

馮國鵬

（長春長客龐巴迪軌道車輛有限公司，吉林 長春 130062）

城市軌道交通是我國乃至全世界普遍的一種交通方式，并且具有快捷、方便、高效等一系列優點，為人類的生活帶來了巨大的方便。但是現如今各類交通事故層出不窮而且原因多種多樣，而城市軌道是一種專業性較強的客運種類，其中電氣設備設置也比較復雜，載客量也相當大，因此對于整個軌道交通系統的安全研究不能從單一角度考慮。必須充分考慮系統的時效性等特點，以此來不斷完善城市軌道交通安全管理系統。

一、城市軌道交通車輛中電氣系統的研究必要性

電氣系統作為城市軌道交通車輛的一個重要系統，需要在保證司乘人員出行安全性以及舒適性的基礎上，來讓自身的技術不斷獲得進步與發展。比如說運用PLC控制技術來取代傳統的繼電器控制技術，其也能夠使得軌道交通車輛電氣系統智能化以及信息化水平得到更進一步的提升，并能夠有效避免因為各種人為因素而引起的電力故障，從而使得城市軌道車輛的運行可靠性得到更進一步的提升。此外隨著我國電氣技術的不斷發展，使得軌道車輛上的電氣控制設備延伸到車內外的各個措施之中，而其電源技術也從原本的軸驅發電技術轉變為機車直供電這種更為簡單可靠的供電技術，因此通過加強軌道交通車輛電氣系統的方式，其能夠使得我國軌道車輛的運行可靠性得到進一步的提升，并有效降低其運行成本，其具備有非常重要的現實意義。

二、軌道交通車輛電氣系統組成分析

（一）現代軌道交通電氣牽引系統

牽引系統作為現代軌道交通電氣牽引技術發展的根本，兩者需要在一定程度上的互相配合，才能獲得快速發展。根據電氣牽引技術的要求，軌道交通車輛在電氣牽引系統方面做出了一定的規范。第一，規范了電氣牽引技術的恒定牽引力，控制在一個固定的變化范圍之中，以保持電氣牽引技術的穩定性。第二，設定了牽引的系列條件，為使軌道交通不同的狀況下都能夠達到額定速度，于是依據車輛的荷載自動調節對電氣系統的牽引力做出了規范性的調節。第三，施行電制動特性，為了使軌道交通的運行能夠保持平衡，制定相應的電制動力來保障其穩定速度。由此可見，電氣牽引技術與軌道交通電氣牽引系統的配合是非常密切的。隨著現代軌道交通車輛的發展，也越來越需要通過電氣牽引技術與電氣牽引系統這兩者的高度來促進電氣牽引技術的飛速發展。

（二）制動控制系統

制動控制系統技術作為城市軌道交通車輛的核心控制技術，其主要包含了摩擦制動、空氣制動、電制動以及制動指令系統等多個環節。軌道車輛自身的牽引制動能力往往會直接影響到該軌道車輛的運行安全性以及運輸能力，這也就需要對現有的牽引與制動控制系統進行不斷的優化與完善。此外城市軌道交通車輛在運行過程中具備有站點距離短以及停車頻繁的特性，這也就要求軌道車輛必須擁有較高的制動減速度。我國現階段在城市軌道車輛中所應用到的減速控制技術多需要通過電氣系統才能夠完成，也就是說該制動系統必須在電氣系統減速指令下來進行制動力的增加。此外為了確保城市軌道車輛的運行性能，也就對軌道車輛的停站方位的準確性提出了更高的要求，借助于ATO系統后，其能夠根據停車距離的長短來給予車輛電氣系統針對性的減速指令，并能夠使得該軌道車輛根據一定的減速指令來產生相應的制動力，從而保證該車輛的停車位置的準確性。

（三）城市軌道交通車輛輔助供電系統

城市軌道交通車輛的輔助供電系統主要負責除了牽引系統主電路之外其余裝置的供電工作，照明的電源、牽引、制動控制裝置的控制電源、空調通風裝置電源、通信信號裝置電源等等都要通過輔助供電系統來工作。軌道車輛的輔助供電系統主要由直流供電系統和三相交流供電系統構成。其中的直流供電系統組成部分為由充電機、整流裝置、蓄電池以及直流用電設備，通過充電機和蓄電池來提供電；而三相交流供電系統的主要組成部分為電熱器、協助變流器以及三相輔助設備電機等種種交流負載設備，該系統由輔助變流器提供電。要想輔助供電裝置的低損耗、高效率的特性發揮出來，就需要實現供電裝置的高頻化。供電裝置的高頻化還可以實現節能環保，減小所占空間以及減輕重量。

（四）車門控制系統

車門控制系統是控制城市軌道車輛開關門的智能化系統，來完成城市軌道車輛的順利開關門，該系統由控制電路、控制開關以及執行的構件等共同組成。技術人員需要明確車門的機械組成和車門智能化控制系統及其子系統的控制原理，正確安裝軌道車輛車門控制系統的連接線路，為控制信號的順利傳輸和及時處理提供物質基礎，從而保證城市軌道車輛進行精準的開關門控制，減少車輛運行故障。

（五）城市軌道交通車輛牽引傳動系統

城市軌道交通車輛對牽引傳動系統的穩定性、安全性以及可靠性要求頗高，軌道車輛往往以固定的編組模式營運，具有兩站間距離短，中間停靠站數量多，兩站間運營時間少，因此軌道車輛的牽引傳動系統的運行能力必須能夠滿足上述情況，并且具有較強的短時過載、斷續工作能力等。而軌道車輛的牽引傳動系統的選擇是體現軌道車輛技術水平最為重要的標志。

結束語：

我國的城市軌道交通發展良好，建設中更加關注車輛電氣系統部分，因此建設中從源頭上就關注電氣系統，做好涉及電氣系統的各個部分工作，盡最大的可能為城市軌道交通車輛提供出穩定的電能，營造出良好的供電環境，從而各個軌道交通設備能夠安全可靠運行，以此保證車輛持續安全運行。