地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)設(shè)計分析

（中車長春軌道客車股份有限公司，吉林 長春 130000）

當(dāng)前在進(jìn)行地鐵車輛牽引系統(tǒng)應(yīng)用時已經(jīng)實(shí)施了國產(chǎn)化應(yīng)用形式，這些系統(tǒng)采用了新時代自主研發(fā)的電氣類型的牽引系統(tǒng)。系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中功能更加的完善，自主的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)之間配合更加默契。但是在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時還存在較多的問題，這些問題都直接關(guān)系到地鐵車輛的牽引和制動性能，需要提高接口和功能設(shè)計水平，才能保證系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中能夠發(fā)揮更大的作用。因此設(shè)計人員應(yīng)該認(rèn)識到自身工作的重要性，要引進(jìn)更加先進(jìn)的技術(shù)開展系統(tǒng)設(shè)計工作，才能降低系統(tǒng)故障問題的發(fā)生幾率[1]。

一、地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)的設(shè)計方式

如圖1 所示，在對地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，首先要對需求進(jìn)行全面的了解，才能為設(shè)計工作的開展提供科學(xué)的指導(dǎo)。要對系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的定義，并且建立相應(yīng)的組織，通過制定系統(tǒng)保證與安全計劃、對計劃進(jìn)行驗證和確認(rèn)，使得各項工作在開展時更加的科學(xué)有序。系統(tǒng)的定義就是對系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行確定，還要對系統(tǒng)的應(yīng)用條件和范圍進(jìn)行深入的了解。在進(jìn)行組織內(nèi)容確立時，要根據(jù)系統(tǒng)的功能和需求對危害性進(jìn)行全方位的分析，對安全的需求進(jìn)行準(zhǔn)確的認(rèn)識，并且對系統(tǒng)的功能特點(diǎn)進(jìn)行了解。這項分析工作的系統(tǒng)性特征比較強(qiáng)，涉及到的內(nèi)容比較多，要將其貫穿于設(shè)計的全過程中。在對系統(tǒng)進(jìn)行定義之后，系統(tǒng)的要求和需求都比較明確[2]。

如圖2所示，在開展設(shè)計工作時，要對系統(tǒng)的硬件和軟件以及結(jié)構(gòu)的要求、安全的需求和安全設(shè)計的原則進(jìn)行明確，從而為系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計工作開展提供有效的指導(dǎo)。在對列車信號進(jìn)行設(shè)計時，可以采用網(wǎng)絡(luò)冗余和硬線的設(shè)計方式，牽引系統(tǒng)可以采用更加先進(jìn)的控制形式。備用控制可以選擇硬線的牽引方式。如果車輛的控制網(wǎng)絡(luò)始終處于正常的狀態(tài)，就可以通過制動和牽引系統(tǒng)對列車網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。如果牽引系統(tǒng)出現(xiàn)了故障問題，可以啟動備用控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)主要是由硬線和邏輯電路來建設(shè)的，牽引系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備部件的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控[3]。

二、地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)的制造環(huán)節(jié)

在對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計之后，要將已經(jīng)設(shè)計完成的硬件和軟件、結(jié)合工作的需求進(jìn)行具體的安裝和制造。在經(jīng)過定義和設(shè)計等環(huán)節(jié)之后，要進(jìn)入計劃的實(shí)施階段。在這個階段要根據(jù)設(shè)計圖紙的要求，結(jié)合車輛的運(yùn)行需求開展系統(tǒng)的制造工作，要保證系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量能夠符合設(shè)計的要求。只有這樣才能保證系統(tǒng)的正常應(yīng)用，避免系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)更多的質(zhì)量問題[4]。

三、地鐵車輛電氣牽引系統(tǒng)的測試與驗證

為了保證產(chǎn)品在制造完成之后能夠符合實(shí)際運(yùn)行需求，需要對系統(tǒng)的功能進(jìn)行測試和驗證。應(yīng)該根據(jù)不同的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)開展測試工作，檢查是否所有的設(shè)計要求都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在開展這項工作的過程中，應(yīng)該選派專業(yè)的人員對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。如果在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在故障問題，應(yīng)該對導(dǎo)致這些問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行深入的分析和了解，并且制定專門的措施對這些問題進(jìn)行解決。要保證系統(tǒng)功能的完善，還應(yīng)該對系統(tǒng)的運(yùn)行效果進(jìn)行全方位的測驗，避免系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中自身性能與車輛的運(yùn)行需求產(chǎn)生較大的差異。應(yīng)該通過測試工作的開展，對系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善和優(yōu)化，確保系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠充分發(fā)揮自身的價值，最大程度的減少故障問題的發(fā)生概率。

結(jié)語：綜上所述，在軌道交通不斷發(fā)展的過程中，牽引系統(tǒng)的應(yīng)用可靠性和安全性引起了社會各界的廣泛重視。在對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，需要引進(jìn)更加先進(jìn)的理念，應(yīng)用最新的技術(shù)，才能提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。因此設(shè)計部門在開展工作時，需要對影響系統(tǒng)運(yùn)行效果的各方面因素進(jìn)行綜合考慮，還應(yīng)該提高設(shè)計工作的開展質(zhì)量和效率，才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該對不利因素進(jìn)行控制和預(yù)防，使得系統(tǒng)的功能更加完善，促進(jìn)地鐵車輛的可持續(xù)發(fā)展，為居民的出行提供更多的便利。