淺談軌道交通車輛牽引系統特點及發展方向

【資料簡介】

地鐵具有、節能、安全、舒適等優點，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在其中的作用就顯得尤為重要，中創試驗機廠在這里詳細的闡述。 
牽引逆變器的發展： 
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，目前均已采用性能優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 
   　　現有城市軌道交通停車控制（低速階段）　主流是靠氣制動實現停車，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—發電機變流機組，隨著電力電子器件的發展，現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不少項目得到了應用。

列車控制系統的發展： 
　　傳統的列車控制系統僅僅是將車輛的各個系統的狀態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。而隨著相關技術發展　，列車控制系統的可靠性、響應時間等大幅提高　，列車控制系統逐步突破“監而不控”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。在歐洲列車控制系統已開始采用以太網（Ethernet）的方式組網，目前國內地鐵建設者也在積極關注，有望成為下一個趨勢。