车辆逆变器轨道应用管理论文

摘要：在当前的很多城市，地铁已经成为人们便捷出行的重要交通工具。地铁车辆联调联试是城市轨道交通线路投入运行前的重要环节，通过联调联试可使让车地各系统更加默契高效的协同工作。采取有效、科學的工艺方法能够快速实现车辆系统联调联试，能够提高城市轨道交通运输系统的可靠性，保证地铁在运行过程中的安全性。下面是小编为大家整理的《车辆逆变器轨道应用管理论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

车辆逆变器轨道应用管理论文 篇1：

轨道交通车辆牵引控制发展现状与趋势分析

摘 要：近年来，我国轨道交通车辆技术发展速度不断加快，为人们的出行提供了方便，加快了人们的生活节奏。而在轨道交通车辆技术中，牵引控制技术负责为轨道车辆提供动力，是一项非常重要的环节。因此，有关轨道交通车辆牵引控制技术的研究力度不断加大，相关专家及学者希望通过改进和完善轨道交通车辆的牵引控制技术，进而达到牵引控制的标准化、通用化、平台化，促进我国轨道交通体系的进一步发展。基于此，本文就围绕轨道交通车辆牵引控制发展现状与发展趋势展开研究。

关键词：轨道交通车辆 牵引控制 控制技术 通信技术

自18世纪出现蒸汽机车以来，经过了两个世纪的改进与演变，轨道交通车辆牵引控制技术发展到如今的交流传动电力牵引方式。不仅使轨道交通车辆的运行效率得到飞跃性进展，而且大幅改善了技术性能和控制效果。而随着科学技术的不断改进创新，在接下来一段发展时期内，轨道交通车辆牵引技术将朝着怎样的趋势发展，引起了专家学者及相关人员的关注和重视。

1 国际领域轨道交通车辆牵引控制的发展

一方面，蒸汽机技术的革新，为轨道交通车辆的运行提供了技术支撑；另一方面，为了满足第二次产业革命的发展需要，第一条铁路于18世纪正式问世，同时也代表着轨道交通领域取得了历史性的突破。在长达两个世纪的发展历程中，铁路车辆的牵引技术先后发生了多次变革，由最初的蒸汽机转变为内燃机，再到后来的电力牵引，其中电力牵引阶段又可分为交直传动阶段和交流传动阶段，在此过程中，牵引控制技术也发生了巨大的变革[1]。

在19世纪80年代左右的电力机车阶段，所采用的牵引控制主要是直流供电方式；到了90年代，西门子将绕线式异步电动机应用到轨道车辆的牵引控制中；20世纪初，德国率先将牵引控制中的单相电转变为三相交流电；到了50年代，硅可控整流器的出现，对轨道车辆的牵引方式造成了巨大变革，牵引控制技术正式迎来电力电子时代。同时也标志着牵引动力的发展速度不断加快；60年代，牵引控制动力转变为交直传动系统；70年代，牵引控制动力转变为异步牵引电机；直至20世纪80年代，交流传动系统应用到轨道车辆牵引控制中。

交流传统系统应用到轨道车辆的牵引控制中，主要表现出如下几点优势：其一，降低了供电网的电流谐波分量，电能反馈效率高；其二，电路简单可靠，牵引控制更便捷；其三，控制电机的质量轻、体积小，有助于简化转向架结构；其四，牵引和制动效果好，还具备防空转和防滑行功能[2]。

2 国内轨道交通车辆牵引控制的发展

2.1 国内轨道车辆牵引控制发展历程

在轨道交通车辆牵引控制技术发展方面，自1958年，我国正式制造出6Y1型电力机车以来，我国一直都在遵循自主研发与技术引进互相促进的原则，取得了比较显著的发展成果。从轨道车辆牵引技术的发展来看，我国的发展历程与国际发展历程相似，都是由交直电传动方式逐渐向交流电传动方式转变。由交直传动方式的“韶山”系列，到由内燃机传动的“东风”系列，再到目前由交流电传动的HX系列、CRH系列等高速列车。目前，我国轨道交通车辆的牵引方式也是以交流传动方式为主[3]。

2.2 国内轨道车辆牵引控制发展现状

在当前我国的轨道列车牵引控制体系中，主要包含通信技术、控制技术和保障技术三种。其中控制技术直接面向控制对象，综合运用了数学、计算机、微电子等多学科技术，是列车牵引控制系统的核心，控制方法主要包括直接自控制、定向矢量控制、直接转矩控制等；通信系统所运用的是开放系统，其主要功能在于，根据传输需要建立连接，为各级控制系统进行信息传输；保障技术需要具备可靠性、安全性、实效性等特点，其主要功能在于对系统性能进行检验，确保其符合运行要求[4]。

具体来看，当前我国所采用的轨道车辆牵引，主要是交—直—交电传动形式，所应用的牵引设备主要包括主变压器、变流器、电机及其他控制系统。在牵引主电路中主要有三相逆变电路、直流环节电路和网侧电路。由車辆动轮与钢轨之间，由车轮转矩、轮重与轮轨材料相互作用产生附着力，而附着力为轨道列车提供牵引动力，带动列车的运行。基于模块化的角度来看，列车牵引控制系统中，主要包含三个模块，分别是列车控制模块、车辆控制模块和传动控制模块。其中，列车控制模块的主要负责范围包括：对列车的状态加以监测，并及时诊断列车运行过程中出现的故障，该模块具有逻辑选择功能、牵引和制动协同功能、安全导向功能、信息记录功能等；而车辆控制模块的主要功能在于，对列车的动力单元加以监测和控制，并及时对故障进行诊断；传动控制系统的控制范围主要包括逆变器、异步牵引电动机、脉冲整流器等，另外，传动控制系统还具备空转保护功能和滑行保护功能[5]。

3 轨道交通车辆牵引控制的发展趋势

3.1 平台化、网络化

近年来，世界范围内影响力较大的轨道列车牵引控制系统的供应商，纷纷在车辆牵引控制中结合计算机网络技术，并先后开发了牵引控制系统平台，如西门子的SIBAS32、南车株洲电力公司的DETESC等。具体来看，产品平台化主要指的就是，对市场发展趋势进行分析，根据主要用户需求，明确产品平台的功能定位和改进目标；与此同时，还要将产品的功能性进行细致划分，对产品功能加以模块化管理。

3.2 信息化、智能化

随着轨道交通系统的游客数量不断增加、列车的编组方式愈加丰富多变，加大了轨道交通的管理难度，在此形势下，迫切需要结合信息化技术，对列车的各方面信息加以实时控制，具体包括重联控制信息、状态监视信息、状态诊断信息、逻辑控制信息等。

3.3 模块化、标准化

轨道列车的平台化，为其标准化发展提供了基础。随着技术的不断创新，为了能够满足用户更加多元化的需求、改善控制效果，轨道车辆牵引控制系统会朝着模块化的趋势发展。在模块化下，轨道车辆牵引系统的可靠性能将会大幅度提升，而且能够对市场具有更强的反应速度，达到降低产品生产成本、提高产品运行效率的作用。

4 结语

本文主要围绕轨道交通车辆牵引控制发展现状与发展趋势展开研究。首先，本研究分别整理了当前国际范围内轨道交通车辆牵引控制的发展历程、我国轨道交通牵引技术的发展历程，随后对当前的牵引控制技术特点进行全面的分析，最后对轨道交通车辆牵引控制的发展趋势进行了展望。以期通过本研究，能为牵引控制技术的改进与完善提供可借鉴性依据，进而推动我国轨道交通车辆牵引控制技术的进一步发展。

参考文献

[1] 王治国，郑泽东，李永东，等.轨道交通车辆牵引电传动系统的调制与控制策略[J].电工技术学报，2016，31（24）：223-232.

[2] 薛新鹤.浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术[J].城市建设理论研究：电子版，2017（6）：168-169.

[3] 赵建麟，黄慧建.宁波市轨道交通2号线一期列车车门故障分析及控制逻辑改进[J].现代城市轨道交通，2017（7）：14-17.

[4] 莫坚.轨道交通车辆交流牵引传动互馈试验平台的研究与设计[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（4）：195-196.

[5] 朱圣瑞.武汉轨道交通2号线车辆电空制动控制技术及应用[J].铁道机车车辆，2015，35（3）：110-114.

作者：徐少哲

车辆逆变器轨道应用管理论文 篇2：

地铁车辆联调联试技术探讨

摘要：在当前的很多城市，地铁已经成为人们便捷出行的重要交通工具。地铁车辆联调联试是城市轨道交通线路投入运行前的重要环节，通过联调联试可使让车地各系统更加默契高效的协同工作。采取有效、科學的工艺方法能够快速实现车辆系统联调联试，能够提高城市轨道交通运输系统的可靠性，保证地铁在运行过程中的安全性。

关键词：地铁车辆;联调联试

一、地铁车辆联调联试前的准备工作

（1）联调联试设备的准备与落实。在地铁车辆联调联试前应做好联调联试设备的准备工作，一般是由车辆主机厂和牵引、制动、信号等供应商提出车辆联调联试技术要求，这里所指的联调联试要求主要包括：轨道的型号、信号接口、接触网、检修设备、联调联试用房、供电要求等，因此这就需要承建单位进行有效的组织，使车管部门和各供货商之间有序协同工作，确保车辆联调联试准备工作的有序进行，如果在商洽过程中发现了不符合车辆要求的设备，应及时的进行纠正，避免因设备问题而影响到车辆整体的联调联试。

（2）联调联试与验收的流程设计。地铁车辆到达前需要做好联调联试与验收的流程设计，主要包括联调联试流程与验收流程。在充分的保证单体车辆联调联试进度的同时，流程设计中还应加入地铁整体系统的联动联调联试，当单体车辆联调联试与验收合格时，整体系统的联调联试与验收工作也同步完成，这极大的缩短的系统联调联试的时间，但在车辆联调联试与验收流程设计时，项目还是以承建方与供货方的商洽结果为主，当双方达成共识后，方可由供货商与承建方签订联调联试计划与合同，以此来确保联调联试工作有案可稽、有本可依、按章办事。

（3）人员组织及制度建立。车辆联调联试前要对相应的参与人员进行合理的分配和组织，从管理的角度出发，组织结构应该包括：领导小组、设备组、车辆组、后勤组、联调联试组、质保组、接管组，其中联调联试组的任务最为关键，所以在联调联试组人员的设定上应包括：电气工程师一名、机械工程师一名、电气技术人员两名、机械技术人员两名，以上人员负责车辆的联调联试工作，另外还要设置一名对外联系人，其任务是与承建方、监理单位、供货商、运营商进行联系以及联调联试阶段的信息反馈。联调联试组在车辆联调联试任务完成后需对联调联试记录与联调联试结果进行汇总并上报，以此来为今后的车辆联调联试提供经验。联调联试前还应该做好相应的制度建设，其中以车辆联调联试制度、联调联试安全规定、联调联试设备组织、联调联试环境要求、联调联试等级划分、联调联试结果评定等。

二、地铁列车的牵引制动系统

以某城市地铁为例，牵引系统设备主要包括主开关（MS）、高速断路器（HB）、VVVF逆变器（VVVF）、滤波感应器（FL）、制动电阻器（BR1和BR2）以及牵引电机等，VVVF逆变器能够进行变压变频控制，从而在较大范围内控制牵引电机转数（即列车速度）。VVVF逆变器能够通过空转频率（转差频率）控制牵引/再生操作和向前/后退操作，并且在不切换主电路的情况下输出相位排列控制。

制动系统组成系统组成包括：风源装置，制动控制装置，基础制动装置，防滑装置，空气簧装置，汽笛装置，联挂装置等。制动系统能在司机控制器、ATO/ATP的控制下进行制动和缓解，具有常用制动、紧急制动、电控混合制动、防滑控制、停放制动控制等功能，并采用高度的模块化和集成化，利于日常的维护和检修;设有维护终端，可实现列车的静态联调联试、动态联调联试、测试及诊断;具有故障诊断和状态信息的显示及监控的接口，具有故障记录功能，便于故障分析和处理。

三、地铁列车的密闭性和冷滑试验

地铁车辆的水密性测试主要是测试车门及通道是否渗漏水，此项试验对今后地下线路的行车亦为重要，以某大型城市为例，其地铁1号线共计18个车站，其中4个为地面及高架车站，为此有必要将水密性测试纳入联调联试例行试验。冷滑试验是指接触网无电状态下，列车由内燃机车牵引，主要测试全线弓网接触关系以及车辆与隧道、车辆与站台限界的复核，列车回库后重点检查受电弓情况，情况良好只做一次即可。热滑试验是指接触网有电状态下，列车首次在正线运行，通过监视器记录弓网关系有无大的火花，列车由低速逐步过渡到高速分阶段进行测试。列车回库后主要检查受电弓情况，碳滑板有无大面积的掉块及灼伤。“开口项”主要是指列车在联调联试阶段发生的故障未能完全处理好而作为预验收遗留的项目。联调联试组应密切注意“开口项”的整改措施，联调联试组有责任跟踪联调联试及整改的全过程，对发现的问题要及时记录并反馈给承建方和供应商，并将“开口项”是否关闭情况及时上报监理部门，同时也为后续列车联调联试提供资料和数据。

四、地铁车辆预验收

地铁车辆的预验收是联调联试组对联调联试后的车辆进行确认的整个过程。地铁车辆经供货商与承建方的签字，完成了车辆的初步交接，但从安全性和系统性来看，还需要对车辆进行整体的联调联试，虽然车辆的交接工作完成了，但其保证的也是车辆的完好程度，对列车静态和动态的功能性还没有进一步测试，这时就需要联调联试组进行联调联试并出具相应的联调联试报告和试验数据。在确定车辆符合各项技术参数规定的前提下，本着一丝不苟、科学严谨的态度，根据联调联试报告、相关试验数据及后期整改情况，做一次全面的复查，逐个完成测试和验证，为列车的预验收签字提供技术保障。

五、地铁车辆牵引系统故障诊断系统总体设计

随着乘客出行量不断增加和城市轨道交通线路里程，运营安全保障模式、网络运营效率要求也不断提高，这就需要有庞大的运营车辆支撑。

如果发生故障，就要把地铁开进车辆段进行修护，这样运营的效率就降低了。地铁车辆由于一般分布在广阔的地域范围内而沿着轨道运动，是一种复杂的典型的系统。其在运行过程中对安全所检测的信息一般比较分散，并且只有司机使用，不能传递给地面中心，缺乏车辆综合安全状态复合检测、故障实时智能诊断等综合系统。随着地铁车辆设备技术含量不断提高，同时，设备的维护的难度也在增大，在技术人员很少的情况下，很多设备就需要制造公司的技术支持，掌握在车辆段维修人员手中的技术都不是核心技术，况且维修成本昂贵。

车辆发生故障时，为了能使地铁列车及车辆维修中心获取维护诊断信息的及时性，同时为了达到故障数据及时车地传输、远程故障诊断的目的，故障诊断系统体系结构按监控中心、网络传输层、车载设备层及维修中心层层为一体配置，整个大系统可以分为监控中心级分系统、车辆段分系统以及车载级分系统三个功能分系统.

（1）监控中心级分系统主要完成与现有监控设备的集成，从整体来分析发生故障的影响因素，为进行应急处理提供决策支持，用以进行全局车辆的故障诊断及影响评估。

（2）车辆段分系统主要实现属于本车辆段维修车辆的关键设备的故障隐患推演、实时监控、维修的组织以及故障诊断及影响评估等工作。车载级分系统可以通过接入Internet结合车地无线通讯网络，将传输至车辆段的实时故障信息进行诊断。

（3）车载级分系统主要完成各车厢的制动系统、智能控制、车门系统、牵引系统等关键设备的状态监测、故障报警以及应急处理等任务进行监控。

结语

地铁的运行安全直接关系到乘坐人员的生命安全，因此，在地铁车辆出厂前必须要按照相关的标准要求对地铁车辆进行系统的联调联试，在联调联试的过程中使用比较先进的技术和设备对地铁车辆的各个部件进行严格的检测，联调联试合格后方可允许出厂。

参考文献

[1]刘卫华.便携式地铁车辆速度检测装置研究[J].科技资讯.2012（10）

[2]李盛成.地铁车辆电传动控制系统的应用初探[J].科技风.2013（05）

[3]葛猛，刘洋.关于地铁车辆主电路保护配置的研究[J].科技促进发展.2013（01）

[4]胡志强.地铁车辆塞拉门淋雨试验及安装参数的优化[J].科技资讯.2012（09）

作者：马建立 董同斌 秦大伟

车辆逆变器轨道应用管理论文 篇3：

城市轨道车辆牵引电气技术及故障探析

摘要：城市轨道作为现代城市建设体系中重要的交通体系，已经发挥出了重要的价值。城市轨道工程中，车辆牵引系统发挥着关键的作用，是整个城市轨道体系中的核心环节，如果城市轨道车辆牵引系统产生了故障，必然会导致城市轨道无法顺利运行，使社会的稳定发展受到相对应的限制。因此，本文针对城市轨道车辆牵引电气技术及故障问题进行相对应的分析，希望能够对城市轨道车辆牵引系统产生更全面的了解，保障城市城市轨道的平稳运行。

关键词：城市轨道工程;城市轨道车辆;牵引系统;故障问题

城市轨道车辆的牵引系统本身是轨道交通车辆集成创新方面发挥着重要价值的部分，在具体的发展过程中，需要适当结合当前的技术水平，并且应用一些先进国家的技术，吸收相关方面的经验，对城市轨道车辆牵引系统进行创新，使先进的城市轨道车辆牵引电气技术真正应用到车辆的管理过程中，解决城市轨道车辆方面存在的一些故障问题，提高城市轨道车辆牵引电气技术的整体水平。但是与此同时，也应当明确如果轨道交通车辆牵引系统中产生一些故障问题，必然会导致其无法顺利地运行，这就需要对相关的系统进行日常的维修和养护，了解工作中存在的一些不足之处，解决故障现象，提高牵引系统的维修效率，本文对此进行分析。

一、城市轨道车辆牵引系统技术

（一）城市轨道列车牵引性的设计

城市轨道列车的实际设计环节，牵引系统的设计本身体现出重要性，是整个系统中极其关键，也是重要的一部分内容。城市轨道车辆牵引系统的设计包括的内容主要是电制动力以及速度特性的设计，设计的过程中，要求设计人员能够保证设计的结果，使其满足线路的电制动力方面的需求，还有牵引性能的要求，使相关的速度能够和技术实现全面的规范以及统一，保障整体的特点。实际中，牵引电气系统的一些部件牵引逆变器和牵引电机方面的联系会比较密切，在进行列车牵引系统的设计过程中，就需要密切关注牵引逆变器以及电机等方面的要求和标准，并且需要结合城市轨道车辆的实际情况和相关方面的影响因素，选择更加科学合理的部件，使城市轨道列车的牵引系统性能得到相应的保障。

（二）城市轨道车辆牵引性能的仿真设计

牵引性能的仿真设计主要是通过软件系统来对城市轨道车辆的电制动性能和牵引性能进行相对应的模拟计算，了解在列车具体运行过程中的一些内容，从而能够使传动的线路和条件都更加真实、合理。实际中，针对城市轨道车辆的牵引系统进行仿真设计，还能够模拟列车在一定转弯半径和坡度线路上行驶时的情况，并且能够仿真列车运行中的牵引力、制动力以及荷载等问题，计算出城市轨道车辆的运行过程中产生的电流、电压以及输出的牵引力情况，并且还能够计算整个系统中的电阻功率等方面的数据，保证数据计算的真实性和可靠性，从而能够更好地保障城市轨道车辆牵引性能的合理性设计[1]。

（三）城市轨道车辆牵引系统性能实验

在城市轨道车辆牵引系统正式装车并运行之前需要通过实验台来对不同的组合部件进行合理性的性能试验，使其能够符合相关方面的要求，确保车辆达到规定的行驶速度和要求。对牵引设备进行检验的过程中，判断牵引设备的性能是否能够达到要求和标准，并且还需要对牵引设备进行速度方面的控制，使速度也能够达到要求和标准，确保列车的兼容性，保障城市轨道车辆的使用价值和性能[2]。

（四）城市轨道练车牵引功能的主要设计

针对城市轨道列车的牵引系统性能设计考虑到的内容比较丰富，主要是包括驾驶模式的设计，牵引指令的发出，电压电流的控制以及牵引系统的安全性设置，牵引系统的监控设备设置以及故障处理等多个环节的内容。

二、城市轨道车辆牵引系统故障问题与处理技术

（一）对于一般故障问题的诊断

针对城市轨道车辆牵引力的故障分析过程中，通常采取的是测试法比对的方式，也就是说根据实际情况以及参考模型设定的数据来进行详细的比较和分析，在对比数据的基础上再进行故障的分析，最终能够有效地解决相关方面存在的一些问题。

（二）对于牵引力故障诊断系统的应用

城市轨道车辆的运行过程中需要体现出安全性以及稳定性，因此需要尽量减少在运行过程中存在的安全风险和隐患问题，尽量对出现的问题进行全面细节性的研究和分析，有针对地去提出问题的解决对策，从而能够更好地解决问题。当前一些比较具有针对性的模式主要是诊断系统，这些系统本身能够对故障问题进行全面的整合以及分析，在产生故障的第一时间将问题进行提出和报备，从而能够使工作人员对问题进行了解，并且采取合适的方法处理这些问题，并有效处理相关的数据，找到故障问题产生的具体原因和故障的特点。城市轨道车辆牵引系统中设置的安全系统能够在发现事故的第一时间对其做出智能化的判断和反应，对故障问题进行及时的报警，并且对系统的运行状态进行全面性的监控和了解，采集系统中的各种数据源信息内容，为后续的工作开展奠定良好的基础，也能够及时地反馈出城市轨道车辆设备的实际运行状态[3]。

（三）故障诊断分析系统

故障诊断系统的建立以及故障分析系统的建立，分析的过程中包括多个方面的内容，第一，需要完善并健全故障诊断的思维模式，根据系统内部的一些具体问题和要求来对故障进行及时的排除，在此之后针对一些特殊的故障问题进行及时的记录，使故障能够得到相对应的体现，并且将故障问题进行单独的分类，实现对各种数据的处理和分析，体现出良好的效果。另外还需要建立更加专业的故障专家诊断和处理系统，真正意义上实现远程的操作以及维修处理效果，使其体现出相应的价值[4]。

（四）城市轨道车辆牵引系统故障诊断技术未来的发展

在未来对城市轨道车辆系统进行诊断的过程中，必然会体现出更加智能化的特点，主要是实现机电一体化技术以及计算机技术的完美融合，将其渗透在城市轨道车辆牵引系统中，对城市轨道车辆运行时的各个细节部分进行全面的监控以及了解，为后續的各个故障分析和检测环节提供良好的基础，保障监测和分析效果，提高检测和分析的精确度，满足相关方面的要求。

结语：

总而言之，城市轨道车辆牵引系统故障诊断技术本身是一项极其复杂的工作，在工作中需要体现出综合性和全面性的效果，这就要求操作人员能够严格去执行相关的标准，做好本职工作，并且积极地排除故障问题，减少安全隐患，在后续工作中对问题进行详细的记录和规划，注意对这些问题进行特殊的分类，从而能够保障后续的工作得以顺利的进行。

参考文献

[1]王小花.城市轨道车辆电气牵引系统设计研究[J].数字通信世界，2019，02：216+284.

[2]邢湘利.城市轨道车辆牵引系统故障诊断技术[J].南方农机，2019，5013：118.

[3]于肖兵.城市轨道车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障与检修[J].工程技术研究，2019，414：132-133.

[4]刘洋.城市轨道车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障与检修[J].居舍，2018，26：221.

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作者：程如佳 马强