地铁车辆电气牵引及控制系统分析
地铁车辆电气牵引系统探讨
地铁车辆电气牵引系统探讨摘要：近几年来地铁运营发展速度迅速，有效缓解了城市交通压力。
地铁车辆电气的牵引系统作为关系到车辆的行驶安全及性能的重要组成部分，对其进行研究具有重要意义。
本文主要对于深圳地铁车辆的电气牵引的特点、组件及牵引主电路等进行探讨。
关键词：地铁车辆；电气；牵引系统一、牵引系统概述深圳地铁1号线车辆采用四动两拖六编组形式（4M2T）：=Tc-Mp-M+M-Mp-Tc=，其中Tc为有司机室的拖车、Mp为有受电弓的动车、M为无受电弓的动车；=为全自动车钩、+为半自动车钩、-为半永久牵连杆。
列车由两个单元车组组成，每个单元车组由一辆拖车和两辆动车组成。
控制方式为车控（1C4M）即每辆Mp/M车上设有1台牵引逆变器VVVF，驱动4个异步牵引电动机工作。
列车采用架空接触网方式受电，额定电压DC1500V。
牵引系统采用VVVF交流传动技术，具有防滑、防空转功能。
每辆Tc车上设有1台辅助逆变器SIV，每个辅助逆变器的输出分两路，一路输出为380V、50HZ三相交流电，用于辅助交流设备的供电，另一路为110V直流，用于直流控制设备的供电及蓄电池充电。
图1 电气牵引系统框图图2 牵引传动系统二、电气牵引系统的功能牵引系统是地铁车辆的动力源，主要由VVVF逆变器和三相交流牵引电机组成。
深圳地铁5号线部分车辆采用南车株洲时代的VVVF逆变器-异步牵引电动机构成的交流传动系统；采用高性能的交流传动直接转矩控制策略，具有反应迅速、可靠的空转/滑行保护并优先使用电制动。
列车在AW2载荷工况下，在丧失1/4动力情况下，列车可以正常往返一个全程；在AW3载荷工况下，可适当降低列车运行速度。
列车在AW3载荷工况下，在丧失1/2动力情况下，能在正线35‰的坡道上起动，运行到下一站，清客后空车能运行至车辆段（AW0表示地铁车辆空载；AW1表示地铁车辆座客载荷；AW2表示地铁车辆定员载荷6人/㎡；AW3表示地铁车辆超员载荷9人/㎡）。
城市轨道交通车辆电气牵引制动功能及原理浅析
城市轨道交通车辆电气牵引制动功能及原理浅析摘要：列车牵引制动控制系统是列车各系统中的关键部分，它控制着列车的启动和停止。
列车能实现运营，列车牵引制动控制系统有着不可取代的作用。
本文结合城市轨道交通车辆电气牵引制动的特点，针对车辆电气牵引制动的功能及原理进行了分析。
关键词：城市轨道交通车辆牵引制动1 引言列车牵引制动控制系统是指为实现列车牵引和制动控制相关功能而设计的相关联控制电路系统，其采用的主要部件为司控器、继电器(包括延时继电器)、行程开关、按钮开关、旋钮开关以及连接用的导线等；在该系统中，继电器是实现各项逻辑功能的主要部件，通过确定继电器的线圈得电吸合的条件以及其触头开关所关联的功能电路，则可以实现电路一定的逻辑功能，以达到列车整体性牵引、制动控制的条件，并将该信息反馈到列车通信控制系统，通过其内部的预设控制程序运算，最终来实现对列车的有效控制；按钮和旋钮则为某一状态设置装置，由列车操作人员根据实际需要进行某一特定设置而对其进行操作，其控制电路输出为导通信号或中断信号。
在该系统中，按实现的功能来分，可分为激活列车控制电路、高速断路器控制电路、牵引控制电路、制动控制电路、安全监控电路等几个组成部分，其中激活列车控制电路是最为根本的控制电路，该部分电路启动后，其他部分电路的功能才具备动作条件，其他部分电路则是具体功能性控制电路；按控制的范围来分，可分为列车级控制电路、单节车级控制电路，其中列车级控制电路主要是实现对全列车相关设备如受流器、高速断路器等的功能控制，而单节车级控制电路主要是指对本节车各子系统控制相关电路，如空气制动单元智能阀、网关阀与制动指令的连接电路等。
总体上来看，所有电路不能机械地进行分割成块，它是有机地、系统地、具有层次地组合在一起的整体电路，以有效实现列车牵引制动及监控等控制功能。
在对各部分电路进行分析时，要先纵览全局，从整体上理解电路的作用，再细化各部分电路的相关逻辑控制功能，有针对性的分析。
地铁车辆牵引电气故障系统分析
地铁车辆牵引电气故障系统分析作者：李语嫣来源：《世界家苑》2018年第07期摘要：随着我国地铁车辆的不断扩张线路，给市民生活、工作出行带来了很大便利。
而地铁作为高频运行的机械设备，在长期的运行中，难免会产生一系列的电气故障。
本文根据多年工作实践，对地铁车辆电气系统构成、故障进行分析，以期提高维护效率。
关键词：地铁车辆；电气系统；故障一、地铁车辆牵引技术发展及应用（一）牵引传动的发展当前大部分的地铁车辆采用的电能，在众多的传动技术研究中，根据地铁车辆的牵引方式不同选用直流传动和交流传动两种主要的传动方式，其原理是通过电能进入到电力发动机，由发动机完成车辆牵引。
其中直流牵引发动机结构复杂，需要通过半控型晶闸管完成对直流的斩波，从而使斩波调压与相控调压相结合。
随着地铁车辆牵引技术的不断发展，异步电机的交流传动开始应用到牵引技术当中，同时随着变频变压的电压逆变器问世，从而使交流传动成为主要牵引技术，欧洲国家于1990年代对直流传动车辆进行停产，退出舞台。
（二）牵引技术的运用作为当前主要地铁车辆牵引技术，交流传动方式通过牵引变流器来实现对地铁车辆的控制，为了能够实现牵引变流，则需要在地铁车辆设计时运用变频器弥补电压等级不足等问题。
如德国和日本，分别用过1200V和1700V的三电平逆变器，随着技术发展，逆变器加入高压模块，从而输出波形更好。
同时在交流传动中加入速度传感器和全电制动，保证电气牵引的灵活和可靠。
二、地铁车辆电气牵引系统的构成及特点一辆普通的地铁车辆的牵引系统主要是由避雷器（LP）、制动电阻（BR）、牵引逆变器（VVVF）、含HSCB的高压箱（HV）、牵引电动机（MOTOR）及受电弓（PAN）等部件组成。
其中高压箱主要是由高速断路器、充电设备及其主隔离开关组成。
在一般的地铁车辆上都配有两个受电弓，之所以要配备两个受电弓，就是为了防止地铁在运行的过程中一个受电弓出现故障，另一台受电弓依然能够正常的运行，以提供车辆正常运行需要的高电压。
浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术
浅析现代轨道交通车辆电气牵引技术1. 引言1.1 现代轨道交通车辆电气牵引技术简介现代轨道交通车辆的电气牵引技术是指利用电力来驱动车辆的一种技术。
随着科技的进步和社会的发展，电气牵引技术在轨道交通中的应用越来越广泛。
电气牵引技术通过将电力转化为机械动力，实现了轨道交通车辆的运行，提高了运输效率和安全性。
电气牵引技术的优势主要体现在能源利用效率高、环保、车辆运行平稳等方面。
相比传统的燃油牵引技术，电气牵引技术具有更高的能量转化效率和更低的排放，符合环保和节能的发展趋势。
目前，电气牵引技术在轨道交通领域正不断创新和发展。
未来，随着新能源技术的不断成熟和智能化水平的提高，电气牵引技术将更好地满足现代轨道交通的需求，同时也将在环保和安全等方面发挥更大的作用。
电气牵引技术对现代轨道交通具有重要意义，具有广阔的应用前景和发展空间，将成为未来轨道交通发展的重要引领技术。
2. 正文2.1 电气牵引技术在轨道交通中的应用电气牵引技术在轨道交通中的应用是现代城市轨道交通系统中最重要的组成部分之一。
通过电气牵引技术，轨道交通车辆可以实现高效、稳定的运行，同时也能够降低运营成本，减少能源消耗和环境污染。
电气牵引技术可以提高轨道交通车辆的整体性能。
相比传统的机械传动系统，电气牵引技术在启动、加速和制动等方面具有更高的效率和精准度，有利于提升车辆的运行速度和运行效率。
电气牵引技术还可以实现车辆的智能控制和监测，提高了车辆的安全性和可靠性。
电气牵引技术在轨道交通系统中具有灵活性强的特点。
电气牵引系统可以根据不同的运行需求和路况灵活调整功率输出，适应不同运行条件下的轨道交通需求。
而且电气牵引技术还可以实现能源回馈和再生利用，节约能源消耗，减少对环境的影响。
电气牵引技术在轨道交通中的应用为现代城市轨道交通系统带来了巨大的发展机遇和挑战。
随着技术的不断创新和发展，电气牵引技术将会在未来的轨道交通系统中发挥越来越重要的作用，为人们提供更加便捷、快速、环保的出行方式。
浅谈上海11号线北延线车辆电气牵引系统
浅谈上海11号线北延线车辆电气牵引系统摘要简要介绍上海11号线北延线地铁车辆电气牵引系统构成、特点及主要控制功能。
关键词：地铁车辆；电气牵引系统；构成；特点；控制功能1、概述上海地铁11号线北延线增购项目（安亭-花桥）车辆为A型车体，采用4动2拖的列车编组，其列车编组型式为：=Tc–Mp–M+M–Mp–Tc=（其中Tc：有司机室的拖车，Mp：有受电弓的动车，M：无受电弓的动车）。
列车由两个单元车组组成，每个单元车组由1辆拖车和2辆动车组成。
该系统采用矢量控制，具有优异的防空转/滑行控制功能。
列车制动采用优先使用电力再生制动，在低速时启动制动过渡电阻，实行电制动与空气制动平滑转换。
列车牵引系统主电路采用两电平电压型直—交逆变电路。
经受电弓受流输入的DC1500V由VVVF逆变器变换成频率、电压均可调的三相交流电，向异步牵引电动机供电。
VVVF逆变器由两个IGBT逆变模块单元组成，一起驱动4台牵引电动机，逆变模块单元将逆变单元与制动斩波单元集成在一起。
当电网电压在1000V～1800V之间变化时，主电路都能正常工作，并方便地实现牵引—制动的无接点转换。
2、车辆主要技术参数牵引性能（在定员AW2情况下，车轮半磨耗状态，在干燥、清洁平直轨道上，额定电压DC1500V时），平均加速度为：平均启动加速度(0～36km/h)≥1.0m/s2平均加速度(0～80km/h) ≥0.6m/s2平均加速度(0～100km/h) ≥0.4m/s2制动性能（在定员AW2载荷情况下，在干燥、清洁平直轨道上，列车从最高运行速度100km/h到停车），平均减速度为：平均全常用制动减速度(100km/h～0包括响应时间) ≥1.0 m/s2平均快速制动减速度(100km/h～0包括响应时间) 1.3 m/s2平均紧急制动减速度(100km/h～0包括响应时间) 1.3 m/s2列车纵向冲击率：≤0.75m/s3制动计算粘着系数值≤0.15最高运行速度： 100km/h平均旅行速度：≥37km/h3、系统特点电气牵引系统充分利用轮轨粘着条件，并按列车载重量从空车AW0到超员载荷AW2范围内自动调整牵引力的大小，使列车在空车AW0至超员载荷AW2范围内保持起动加速度基本不变，并具有反应迅速、有效可靠的粘着利用控制和空转保护。
地铁车辆牵引电气技术及故障简析
地铁车辆牵引电气技术及故障简析摘要：如果地铁牵引系统的参数不匹配，很容易导致牵引系统交流侧和DC 侧的电压和电流剧烈振荡。
如果振荡太严重，可能会关闭变流器的保护，从而降低牵引系统的可靠性和安全性。
因此，为了提高输电系统的稳定性，我国许多学者和研究人员对其进行了深入的研究。
关键词：地铁车辆；牵引电气；电气技术；故障分析地铁已经成为城市交通系统的重要组成部分。
随着经济的发展，轨道线路的长度逐渐增加，这在很大程度上缓解了城市地面交通拥堵的现象。
如今，随着科学技术的快速发展，对地铁车辆的深入研究，地铁车辆的速度大大提高。
一、地铁列车牵引系统技术特征1.列车牵引性能的设计。
在地铁列车设计当中，牵引系统设计是一个非常关键的组成部分。
地铁车辆牵引系统的设计主要包括了两个部分，一是电制动力的设计，二是速度特性的设计，在整个设计过程中，设计人员要保证设计结果能够满足实际线路的电制动力需求以及对牵引性能的要求，从而保证其速度能够与相关技术规范相统一。
由于牵引电气系统的子部件牵引逆变器、牵引电机和转向架有着非常直接的联系，因此在进行列车牵引系统的设计中要对牵引逆变器、电机以及转向架等对接口的要求进行充分考虑，并结合实际的影响因素来选择合适的齿轮箱、联轴节，从而保证牵引系统的性能能够与整条线路的电网电压和最大电流相匹配。
2.牵引性能的仿真。
列车牵引系统的设计中，其最基础的部分就是牵引性能的仿真效果处理。
牵引性能的仿真能够通过软件对其电制动性能以及牵引性能进行模拟计算，以此来核实传动的线路和条件。
实际上，牵引系统的仿真设计还能够对列车在具有一定转弯半径以及坡度的线路上行驶，做限速处理的情况进行仿真。
在进行设计的过程中，若对其运行的牵引力、制动力、载荷等运行条件以及加速减速的电流等进行仿真，能够在一定程度上组合计算出其通过的电流、电压以及输出牵引力等，同时还能够计算出电阻功率等方面的定额数据，从而保证计算数据的可靠性，以此来强化牵引性能的设计。
简述南京地铁车辆牵引系统和电气系统
简述南京地铁车辆牵引系统和电气系统1南京地铁车辆概述南京地铁目前所运营的线路都使用了南京铺镇城轨车辆有限公司和阿尔斯通联合生产的A型6节编组电客车。
列车动力是受电弓在1500V接触网上滑行接触受电;1号线(含南延线)列车45列270节，2号线(含东延线)列车35列210节。
地铁车辆主要由车辆结构、转向架和悬挂装置、信息系统、CCTV系统、高压集电/配电、制动/牵引系统、辅助电气系统、列车控制系统、门系统、空调系统、空气制动系统。
（如图1——南京地铁电客车编组方式为下列方式:A一B一C一C一B一A。
列车组配置）1.1车体、转向架部分：①南京地铁车辆车体结构由底架、侧墙、端墙和车顶组成，采用整体承载的铝合金结构，模块化生产。
侧墙内衬和窗密封（图2）车体底架采用上拱结构，即使在满载情况下车体也不会产生下扰度。
南京地铁车辆司机室采用框架结构，司机室具体组成部分见（图4）：挡风玻璃（1和2）、侧窗（3）、司机车门窗（4）、天线（5）/遮阳帘（5）、扶手（6）、挡风玻璃刮雨器（7和8）、外部照明（9）、亮度检测器（10）、外部可视指示灯（11）、司机室门（12）、车门开关按钮（13）、驾驶员台（14）、无线电设备（15）、110/24dc-dc 转换器（16）、司机室座椅（17）、通向轨面的扶梯（18）、司机室灭火器（19）、紧急逃生门（20）2 牵引性能在额定载荷(AW2)和半磨耗轮的情况下, 列车在额定电压下，在平直和与主线路相切的线路上的牵引特性如下。
加速度从0 到35 km/h 列车平均初始加速度1.0 m/s2从0 到80 km/h列车平均加速度≥0.4 m/s2冲击极限0.75 m/s 2计算用牵引粘着系数0.17最大运行速度80 km/h设计/构造速度90 km/h 联挂速度3 km/h反向运行最大速度10 km/h车辆段最大速度25 km/h列车在额定载荷(AW2)、所有动车都正常工作时，能够以约35 km/h 的速度连续行驶。
车辆电气牵引系统的电气控制
车辆电气牵引系统的电气控制摘要：牵引轨道车中的牵引系统包括各种控制电路和电力设备等内容，通过电路和设备之间的协调作用就可以给运行中的地铁提供大量的牵引力，在这一过程中，电气控制起到关键性的作用，只有科学的电气控制，才能保证牵引力的正常供应，而只有电气控制才能实现牵引轨道车的有效制动。
基于此，文章对车辆电气牵引系统的电气控制系统进行了研究，以供参考。
关键词：电气牵引；电气控制；管理措施1牵引轨道车电气牵引及控制系统的特点及构成1.1特点分析牵引轨道车电气牵引及控制系统是由许多电路系统和设备构成的，为牵引轨道车的正常运行提供了有力的保障。
其中，制动装置在牵引轨道车减速与安全停靠控制中发挥着至关重要的作用。
通常情况下，牵引轨道车制动系统采用再生制动及电阻制动两种电制动方式来进行减速和安全停靠。
此外，为了更为准确地控制牵引轨道车的速度，提升牵引轨道车减速或停靠的安全性，还需要采用机械制动的方式来辅助电制动方式，尤其是当出现紧急情况时，必须同时采用三种制动方式进行控制，从而实现对车辆速度的有效控制，保障车辆运行的安全性。
再生制动与电阻制动的制动原理相似，主要利用电机反向磁场产生的电磁力作为电制动力。
再生制动和电阻制动的区别是发电机发出的电能消耗在电阻上时是电阻制动，反馈到电网是再生制动。
再生制动和电阻制动都是利用铁路制动电磁铁和轨道电磁制动器来实现车辆制动的，而机械制动利用的是摩擦力的作用，借助压缩空气提供动力而实现对车辆的制动。
通常情况下，牵引轨道车先进行再生制动，在此过程中，制动牵引电机将动能转化为电能，并将转化的电能并入电网，将再生电能传递给其他车辆，通过动能与电能之间的转化实现其他车辆的电阻制动。
在牵引轨道车运行中，这三种制动是相互配合、共同作用的，为牵引轨道车的安全运行提供保障。
1.2系统构成牵引轨道车电气牵引系统的构成部分主要有高压箱、制动电阻、牵引电阻器、牵引电动机及避雷器等。
其中，高压箱主要由高速断路器、主隔离开关和充电设备构成。
城市轨道交通牵引供电系统分析
城市轨道交通牵引供电系统分析摘要：近年来，轨道交通的运输规模不断增加，给人们的出行带来更加便捷体验的同时，也引起了很多人的担忧。
因为交通运输规模的增加必然会导致车辆流动量的增加，这也给城市轨道交通牵引供电系统带来了全新的挑战。
这需要不断引进新的技术，不断消化吸收，努力进行创新和再创新，同时对轨道交通建设的标准与质量的认识也不断提高，所以对于其关键技术进行研究是有必要的。
关键词：城市；轨道交通；牵引供电系统1地铁车辆供电系统构成为了保证地铁的顺利运营，我们必须做好地铁供电系统的运行工作。
其关键作用是为地铁及其电气设备供电。
在地铁供电系统中，关键可分为高压电源供电和地铁内部结构供电。
高压电源可以立即应用于市政工程的用电。
在供电的情况下，一般采用混合供电方式、分散供电方式和集中供电方式。
地铁内部结构的供电分为照明供电和牵引供电。
牵引供电的目的是将高压交流电源转换为地铁运营所需的直流稳压电源。
然后根据同轴电缆将其发送到地铁-轨道交通接触网，地铁在用电过程中会立即从轨道交通接触网获得必要的用电。
在地铁照明灯具供电系统中，不仅需要给照明灯具供电，还需要给离心泵和离心风机供电。
该供电系统主要由电源线及其降压配电设备组成。
2牵引供电系统的关键技术2.1 双向变流装置双向变流装置通常由交流开关柜、变压器柜、双向变流器柜、直流开关柜和负极柜组成，整体接线方案与现有二极管整流机组的相一致。
其交流侧通过35kV开关柜被接于牵引变电所内的35 kV母线段；直流侧正极通过1500V直流开关柜被接于牵引变电所内的直流母线段正极，负极仍保留直流控制柜内的隔离开关，且被接于牵引变电所内的直流母线段负极。
传统二极管整流机组牵引供电方式中直流侧短路保护主要依赖直流进线柜和直流馈线柜的保护设施。
直流进线柜保护包含大电流脱扣保护和逆流保护；直流馈线柜保护包含大电流脱扣保护、ΔI保护、di/dt保护、过电流保护和双边联跳保护，各种保护相互配合，从而实现牵引网近、中、远端短路的全范围保护。
城市轨道交通概论-3.4-车辆电气系统-课件
第三部分
列车辅助供电系统
第9页
“ 主要为除牵引系统以外的列车其他辅
助设备提供电源。
”
• 辅助设备
第 10 页
客室空调 照明 广播 通风冷却 空压机
• 辅助逆变器
空调机
第 11 页
压缩机
通风机
客室照明
• 蓄电池组
第 12
由几十只单体组成的一组电 池组，组成DC110V电源
3.4 车辆电气系统
目录
CONTENT
1 列车牵引系统
2 列车控制系统
3 列车辅助供电系统
第2页
第一部分
列车牵引系统
第3页
“ 电气牵引系统的正常与否将直接影响乘客乘 坐的安全性、舒适性以及整列车的功能。 ”
列车牵引系统
列车牵引系统作用
使列车在任何情况下都能获得 合适的牵引力或制动力。
第4页
列车牵引系统特点
是电传动车辆上的高电压、大 电流、大动率的动力电路
• 列车牵引系统主要电气设备
受流装置
常见的是接触网受电和第三轨受电
牵引电机
目前最常用的是三相交流异步电机
第5页
01 02
关键词
关键词
04 03
关键词
关键词
高速断路器
接通和分断车辆的高压电路
变流设备
为牵引电机提供合适的电源
第二部分
列车控制系统
第6页
“城市轨道交通车辆及其主要系统都采
用微机控制系统进行自动控制
”
• 组成
主电路控制
01
空调控制 车门控制 02
列车照明控制
03
01 02
城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析
城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析摘要：在城市轨道交通供电系统中，按照故障率和故障直接影响程度来综合分析，直流牵引供电系统故障是对运营服务影响最严重的，高居榜首。
因此，如何更好的对直流供电系统进行维护保养，提前准确的发现设备隐患，快速高效的处理直流故障，是摆在运营供电人员面前的难题和严峻考验。
本文就城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略的有关内容进行了简要的分析，以供参考。
关键词：城市轨道交通；直流牵引供电；系统控制1城市轨道交通直流牵引供电系统组成城市轨道交通牵引供电系统为整个城市轨道交通的运行提供电能，是城市轨道交通的重要组成部分。
城市轨道交通牵引供电系统又分为：直流系统和交流系统。
直流牵引供电系统主要包括牵引变电所、牵引网以及列车等，整个直流牵引供电的能量流动过程，直流牵引变电所首先将电压等级为35kV的交流电通过变压器进行降压，然后通过整流转换成为750V的直流电，然后电能通过接触轨给列车进行供电，最终通过走行轨进行回流，从而构成完整的电路。
其中牵引变电所中的PWM整流机组和二极管整流机组并联运行进行列车制动和启动时的能量传输，将电能传送回接触网或者传输到列车。
由于研究精力有限，因此对于直流牵引供电系统中的牵引供电装置的损耗和辅助供电系统没有进行详细的研究，仅在计算列车功率时给定功率和转换效率进行近似计算。
牵引变电所是直流牵引供电系统的核心装置，本文采用能馈式牵引变电所代替传统的二极管整流牵引变电所，主要包括二极管整流机组和PWM整流机组。
其中PWM整流机组可以将列车制动时的能量回馈到接触网，提高城市轨道交通的节能减排水平。
其主要功能是负责将交流侧网络的高压经过降压整流到直流侧网络为750V的电压，是交流侧网络和直流侧网路的接口。
能馈式牵引变电所的工作方式根据列车的不同的运行工况从而选择不同的工作方式，分别为：（1）当列车处于牵引工况时，牵引所工作方式为整流当列车处于牵引工况时，牵引变电所处于整流工况，二极管整流机组和PWM整流机组进行整流工作，向列车输送电能。
浅谈地铁电气牵引系统
浅谈地铁电气牵引系统摘要：针对地铁DC1500V供电地铁车辆，本文从系统总体方案，系统控制方案，牵引及电制动计算数据方面进行了系统分析，并结合型式试验数据，验证牵引系统设计。
关键词：牵引性能试验验证1概述地铁车辆牵引系统是地铁车辆的核心系统，为列车提供动力。
牵引系统的性能直接关系到车辆的性能及乘客的舒适度。
B型地铁车辆，列车采用DC1500V架空接触网受电方式，不同于三轨受流B型地铁，具有高压受电弓受流，低噪声等技术特点，牵引系统设计具有优良性能、高可靠性、低维护成本等优势。
车辆为B型铝合金地铁，采用4动2拖的列车编组。
地铁最高80km/h的速度运行，列车构造速度90km/h。
电气牵引系统采用集成式VVVF逆变器-异步牵引电动机构成的交流传动系统；采用IGBT功率元件， VVVF逆变器为热管散热器走行风冷；采用高性能的交流传动直接转矩控制策略，具有反应迅速、可靠的空转/滑行保护并优先使用电制动等特点。
电气牵引系统主要包括牵引逆变器、牵引电机、制动电阻、高压箱等设备2牵引系统总体方案与性能2.1主电路系统方案Tc车、Mp车和M车组成一个动力单元；另一个动力单元与之完全对称。
两个动力单元之间牵引供电母线完全隔离，辅助供电母线互连，在辅助供电母线设置隔离二极管1D01，防止本动力单元牵引电源接入到另外动力单元的牵引回路。
图2 列车高压电源电路图列车牵引控制采用网络优先的控制方式，硬线控制作为备用。
在列车控制网络正常时，牵引和制动的控制通过列车控制网络来实现；当列车控制网络故障时，采用备用模式，由继电器逻辑电路和列车硬线来实现列车的牵引和制动控制。
2.2牵引系统动力性能仿真计算2.2.1主要动力性能指标（1）平均加速度：在超员AW3载荷情况下，在平直干燥轨道上，车轮半磨耗状态，额定电压DC1500V时，平均加速度为：列车从0加速到40km/h≥1.0m/s2列车从0加速到80km/h≥0.6m/s2（2）电制动能力在AW2载荷情况下，在平直干燥轨道上，车轮半磨耗状态及接触网压DC1650V 情况下，仅实施电制动时列车从最高运行速度80km/h 到停车，列车可达到的平均减速度应不小于1.0m/s22.2.2牵引力计算牵引力=动态质量*加速度+阻力轮周牵引功率=（最高速阻力+列车质量×剩余加速度）×列车最高速度2.3电制动特性（1）列车在半磨耗轮径、定员载荷AW2 及接触网压DC1650V 条件下，列车最大轮缘电制动力为 (取齿轮装置传动效率0.98)：Fb2= 330（kN）。
城市轨道交通车辆电气控制功能及原理浅析
城市轨道交通车辆电气控制功能及原理浅析摘要：轨道交通车辆作为城市轨道交通的重要组成部分，承担着载客的重要角色，车辆的电气控制具有控制复杂、安全系数高等特点,对轨道交通运营的安全有着重要的影响。
本文结合城市轨道交通车辆电气控制的特点，针对车辆电气控制的功能及原理进行了分析。
关键词：城市轨道交通车辆电气控制1 引言城市轨道交通车辆电气控制系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。
按其作用和功能可分为主电路控制系统、辅助电路控制系统、电气牵引控制系统等组成。
本文结合城市轨道交通车辆的特点，针对车辆电气控制功能及原理进行了分析。
2 主电路控制系统主电路由牵引电机及与其相关的电气设备和连接导线组成，其作用是将电网的电能转变为车辆运行所需的牵引力，当在电气制动时将车辆的动能转换为电制动力。
它是车辆上的高电压、大电流、大功率动力回路。
高压电器箱是车辆电气牵引系统主电路的前级构成部分，包含三位置隔离开关、高速断路器、库用电源插座、直流接触器、快速熔断器、反向隔断整流管等器件组成。
三位置隔离开关是用于车辆牵引电路、辅助电路、库用电源电路中高压主电路的接通与接地、隔离。
高速断路器用于主电路的故障保护；熔断器用于主电路的短路保护。
DC1500V电源从受受流器经过三位置开关、高速断路器送到高压电器箱，然后经差分电流传感器、充电接触器、充电电阻、线路接触器，送到后面的线路电抗器和牵引逆变器。
主要功能有：（1）给逆变器充电：列车运行时，控制高速断路器闭合，接受到方向指令后，充电接触器闭合，DC1500V电源经充电电阻给牵引逆变器内直流支撑电容器充电，充电完成后线路接触器闭合，然后牵引逆变器启动工作。
（2）续流、接地功能：当车辆处于牵引工况时，直流供电能量经高压箱进入牵引逆变器；当车辆处于再生制动工况时，负载能量经高压箱反馈回电网，或者由制动电阻消耗掉。
（3）差分电流检测功能：当差分电流传感器检测系统1500V正线与1500V 负线差值大于1A时，差分电流传感器会发出报警信号给DCU，当差分电流传感器检测系统1500V正线与1500V负线差值大于50A时，差分电流传感器会发出报警信号给DCU。
对地铁车辆电气牵引系统的电气控制分析
对地铁车辆电气牵引系统的电气控制分析摘要：地铁车辆的电气牵引系统是保障列车安全和运行效率的关键部分。
其涉及到精确的牵引力控制、高效的能量回收控制和稳定的速度闭环控制等技术。
精确的牵引力控制通过准确测量负荷、坡度等参数，并优化控制算法，确保牵引力满足实际需求。
高效的能量回收控制利用优化的算法和高性能储能装置，最大限度地回收制动能量并实现智能管理。
稳定的速度闭环控制依靠精确的速度测量和优化的控制算法，实时调节车辆速度以保持平稳运行。
这些控制技术能够提高乘客满意度、降低能耗和车辆磨损，为可持续发展做出贡献。
关键字：地铁车辆；电气牵引系统；电气控制随着城市化的迅速发展，地铁交通作为一种高效、环保的出行方式越来越受到人们的青睐。
而地铁车辆的电气牵引系统作为地铁运行的核心，扮演着关键的角色。
电气牵引系统涉及到诸多重要的控制技术，如牵引力控制、能量回收控制和速度闭环控制等，这些技术的有效应用能够提高地铁列车的运行效率和乘客出行体验。
在本文中，将对地铁车辆电气牵引系统的电气控制进行深入分析。
通过对精确牵引力控制、高效能量回收控制以及稳定速度闭环控制技术的解读和分析，探讨其对地铁运营的重要性和意义。
希望本文能够为地铁电气控制领域的研究和发展提供一定的参考和启示。
一、地铁车辆电气牵引系统的组成和特点地铁车辆的电气牵引系统主要由以下几个组成部分构成：电动机、牵引变流器、电池组、控制器和辅助设备。
首先是电动机，地铁车辆通常采用交流异步电动机作为牵引驱动装置。
它具有功率大、转速稳定等特点，能够提供足够的牵引力。
其次是牵引变流器，它是连接电动机与电源的关键设备。
牵引变流器将直流电源转换为交流供给电动机，能够根据需要提供恰当的电力输出。
电池组是地铁车辆电气牵引系统的重要组成部分，它提供电能储备。
电池组一般由锂离子电池构成，能够提供高能量密度和长寿命，确保地铁车辆行驶的可靠性和稳定性。
控制器通过接收车载电气设备的信号，控制电动机的速度和牵引力，保证车辆的平稳行驶。
现代轨道交通车辆电气牵引技术分析
现代轨道交通车辆电气牵引技术分析随着城市化进程的不断加速，轨道交通作为城市交通系统的重要组成部分，受到了越来越多的关注和重视。
而现代轨道交通车辆的电气牵引技术作为其核心技术之一，扮演着至关重要的角色。
本文将对现代轨道交通车辆电气牵引技术进行一次深入的分析。
一、电气牵引技术的发展历程电气牵引技术是指利用电力传动系统来驱动轨道交通车辆运行的技术。
随着电气技术的不断发展和进步，电动机、变频器等设备的性能和可靠性得到了巨大的提升，为电气牵引技术的应用提供了有力的支持。
在20世纪初，电气牵引技术首次应用于轨道交通领域，但当时的技术水平有限，电动机效率低下，设备体积庞大，对于车辆的运行稳定性和能效性都存在一定的问题。
随着科技的不断进步，电气牵引技术逐渐成熟，电动机的效率得到了显著提高，逆变器的性能也得到了大幅度的提升，电气牵引技术也进入了一个全新的发展阶段。
1. 高效节能：采用电气牵引技术的轨道交通车辆可以实现能源的高效利用，电动机的效率高，能够将电能充分转化为动力，大大提高了车辆的能效性。
2. 调速性能好：通过电气传动系统，可以实现对车辆运行速度的精确控制，满足不同的运行需求，提高了车辆的运行稳定性。
3. 低噪音：相较于传统的内燃机传动车辆，电气牵引技术可以显著降低车辆的噪音水平，提高了乘客的行车舒适度。
4. 环保节能：电气牵引技术可以降低车辆的尾气排放，减少对环境的污染，符合现代城市对于环保交通的要求。
5. 维护成本低：相较于传统的内燃机传动车辆，电气牵引技术的维护成本更低，设备更加稳定可靠，减少了车辆的故障率，延长了车辆的使用寿命。
目前，电气牵引技术已经广泛应用于地铁、轻轨、有轨电车等城市轨道交通领域，成为了现代城市轨道交通的主要动力来源。
电气牵引技术也逐渐在城际高铁、动车组等领域得到应用，逐渐成为现代铁路交通的重要组成部分。
而随着电动汽车的不断发展和普及，电气牵引技术也在道路交通领域得到了广泛的关注，成为了未来交通发展的重要方向之一。
分析地铁车辆电气牵引系统的电气控制
分析地铁车辆电气牵引系统的电气控制摘要：在地铁的运营过程中，其牵引系统直接影响到地铁的运行安全和效率，只有保证地铁牵引系统的正常工作，才能够使得地铁安全、稳定地运行，而电气控制对于地铁车辆电气牵引系统有着至关重要的影响。
关键词：地铁车辆；电气牵引；电气控制电气牵引是现代轨道交通的核心技术之一，电气牵引技术为轨道交通提供车辆运行的功率，提高车辆制动的稳定性，保证车辆行驶安全，减少车辆牵引的危险性，维护交通秩序。
一、地铁车辆牵引系统的构成地铁车辆电气牵引系统一般都是由避雷器（LP）、制动电阻（BR）、牵引逆变器（VVVF）、含HSCB的高压箱（HV）、牵引电动机（MOTOR）及受电弓（PAN）等组成，其中高压箱主要是由高速断路器、充电设备及主隔离开关构成，而在地铁车辆上，一般都配备有两台受电弓，之所以要采用两台受电弓，主要就是为了避免因为一台受电弓出现故障而引起牵引逆变器和辅助逆变器停止工作，这两个受电弓可以分别向一个动力单元提供动力所需要的高压电源，如果一台受电弓出现了故障，另一台受电弓仍然可以维持逆变器和辅助逆变器的正常运转。
在地铁车辆的电气牵引系统中，还配备有牵引逆变器，在逆变器的输入端有相应的支撑电容，通过该支撑电容可以有效的保证逆变器输入电压的稳定，同时还能够起到能量缓冲的作用。
此外，在地铁车辆牵引系统中还有滤波电抗器，它与电容可以共同构成一个维持系统电压稳定的装置，从而使得逆变器能够正常的工作。
在逆变器之中，一般都包含了逆变箱和斩波相控制器，在进行牵引的过程中，直流电将被转化成为三相交流电，进行转换之后，就可以实现对于频率及电压的调节，进而完成对于整个牵引电机的控制。
而在再生制动的过程中，又将三相交流电重新转换成为直流电输送到电网，从而完成电网的供电。
当制动电阻启动之后，制动电阻会将多余的电能进行转化，使其变成热能排放到空气之中。
逆变器在使用的过程中还需要对其进行冷却，一般而言，逆变器的冷却都是使用的热管散热器，热管散热器是利用液态介质的冷凝和蒸发来实现对于热量的排放的，而且热管散热器的结构十分简单，在其运行的过程中，也不会对于环境造成任何的污染。
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地铁车辆电气牵引及控制系统分析
摘要：目前，我国地铁行业发展十分迅速，地铁运输系统是城市发展规划的重
要基础工程，是保证城市交通运输体系顺利运行的重要组成部分。
电气牵引系统
作为地铁列车的电力供给方式，其和其所搭载的控制系统对列车顺利运行起到了
至关重要的作用。
本文，重点对地铁电气牵引系统和其搭载的控制系统进行分析。
关键词：电气牵引；牵引电机；逆变器；制动设备
引言
电气牵引系统是地铁正常运行的保障，其主要负责地铁运行期间所需的电能。
随着城市轨道交通的迅速发展，地铁车辆检修工作变得越发重要，而电气牵引与
控制系统作为地铁运行的重要依靠，其能确保地铁安全稳定运行。
因此，加强对
车辆的检修尤为关键。
1地铁车辆电气牵引系统的结构特点
地铁车辆中的牵引系统主要是由受电弓、牵引电动机、高压箱、牵引逆变器、制动电阻和避雷器等部分组成的。
其中高压箱是由主隔离开关、相应的充电设备
和断高速路器等部分组成，但是在地铁车辆中，大部分都是由两台受电弓组成，
从而防止由于其中一台在遇到故障问题后导致辅助逆变器和牵引逆变器停止运行
等问题。
这几个受电弓由于可以向动力单元分别输送动力产生所必须的高压电源，因此假如其中一台受电弓发生故障问题，而另一个受电弓可以依然促进辅助逆变
器和逆变器的正常运行。
在牵引系统同时还设置有牵引逆变器，将支撑电容输入
进逆变器中可以促进点电压输入的稳定性，同时还能发挥出能量缓冲的效果。
地
铁车辆中的牵引系统是由各种电路和设备组成的，而系统的顺利运行也需要以相
关电路设备为支撑，在大部分设备之中，车辆停车和减速等行动都离不开制动装
置的支持，因此制动装置能够有效保障地铁的安全运行。
目前我国城市中的地铁
车辆都是通过电阻制动、再生制动以及机械制动等形式来进行运行的，而机械制
动主要是通过空气的不断压缩来实现制动效果的，而电阻制动以及再生制动都是
通过轨道电磁制动和铁路电磁铁来实现的，再生制动当中，利用地铁的制动牵引
能够将动能顺利转化成电能，随后再生制动能量能够返回到电网当中，从而将制
动电能在提供给其它车辆。
2地铁车辆电气牵引及控制系统
2.1制动控制
众多设备中，制动设备是最重要的设备之一，地铁列车减速、加速、停车都
是通过制动装置完成的，制动装置高效的响应、运行是保证列车安全运行的重要
保障。
在地铁列车牵引运行过程中，牵引力控制系统的作用至关重要，只有科学、合理的设计电气控制系统，才能有效的对地铁列车进行制动。
目前我国城市地铁
列车使用的制动形式主要以机械制动、电阻制动和再生制动为主。
所谓的机械制
动主要依靠压缩空气实现制动，而电阻制动则依赖轨道电磁制动，而再生制动可
以有效的将动能转化为电能进行能量循环使用。
在列车的实际运行中，三种制动
方式和发挥出的功效差别较大，通常来说，在进行列车制动控制时，一般按照先
再生制动，随机电阻制动，最后进行机械制动的步骤顺序。
但是在列车的实际运
行过程中，综合考虑制动效率和制动过程的能量损耗，在每个制动步骤中，一般
不会使用单独的制动方式，需要将多种制动方式耦合使用达到正向协同作用，提
高制动效果，减少制动过程中的能量损耗。
根据地铁运行经验总结来看，地铁列
车设计的制动方式主要为电阻制动和再生制动，而机械制动方式主要起到辅助的
作用。
2.2矢量控制
是在整个地铁车辆的电气牵引系统设计中最主要的控制方法，通过矢量控制，能够对地铁车辆进行快速的操作，具有非常精准的特点，对地铁车辆的冲击进行
一个很好的控制，实现平稳的制动效果。
在混合制动的状态下，一旦发生了空转
或者花型的情况，可以紧急实现该操作，恢复轨道之间的你附着力，减少设备损
坏的可能性。
矢量控制的有效运用，可以使地铁车辆电气牵引系统更加的完善、
完整，并在列车行驶过程中保证其安全性与稳定性。
2.3交流传动
随着晶体管交流技术的发展，地铁车辆电气传动逐渐采用无整流子交流牵引
电机的交流传动方式。
从电力牵引的角度考虑，传统的电流牵引电机虽有较好的
牵引性能，但防空转性能较差；而且由于直流牵引电机固有的换向器与电刷，带
来了较大的体积与重量。
另外，换向导致的繁杂的维护问题也时有发生。
而交流
牵引电机由于没有换向器与电刷，所以其体积与重量得以减小。
此外，由于交流
牵引电机结构简单，其转子无需绝缘，也没有引线，所以制造技术比直流牵引电
机制造成本也低；同时交流牵引电机耐潮湿，防尘和抗机械冲击性能好，工作可靠，寿命长。
采用交流牵引电机后，车辆的调速需用逆变器来完成，将直流电机
逆变器变为可调节电压与频率的交流电来控制交流牵引电机的转速。
用了逆变器
供电，就不需要笨重的有触点的反向开关与制动转换开关，因而，可大大简化车
辆主电路，使主电路设备与连线大大减少。
同时，由于交流牵引电机没有换向器
而不存在换向问题，所以能发挥较高的输出功率；在高速运行时，电机效率也较高，且再生制功时也能输出较人的电功率。
这些优点，都使得交流传动方式广泛
推广。
交流牵引电机的交流牵引系统已被认为近代最优越的牵引调速系统。
根据
牵引要求，控制应使列车尽可能平稳，即可能恒加速恒减速，故斩波器控制应采
取恒流牵引与恒流制动方式。
如图所示，交流电传动的变频器发挥着变压、定频
作用，在交流变频调速传动中利用静止变频器使交流电动机得到较宽的调速范围，而当交流电动机由变频电源供电时，为了保持恒定的磁通量，其端电压必须按频
率的函数关系变化，其基本规律是电压频率的比值为常数，否则。
电动机将出现
过励磁或欠励磁。
2.4电气控制模式
在地铁车辆实际运行期间，发动设备会受到多方面因素的影响，进而对牵引
逆变器带来不同程度的阻碍。
此时，应综合控制设备多方面的内容，以满足地铁
车辆高速运行的要求。
首先，通过对地铁接受到的工作指令进行整合，可以达到
高效操作设备的目的，且在电气牵引的基础上实现更好的控制操作，这能在一定
程度上提高车辆运行效率，防止车辆运行出现安全风险。
其次，对地铁车辆的运
行速度进行控制，可以较好地满足安全运行的需求。
同时，还可以通过地铁设备
的内部电控模式，达到有效管理移动范畴内的地铁运行，确保列车运行的安全稳
定的目的。
实施电气控制能有效保证地铁安全行驶，在合理范畴内控制地铁运行
效率，防止出现超速等运行问题，解除地铁运行的安全隐患。
结语
综上所述，电气牵引系统对于地铁的正常运行来说具有重要的作用，也是地
铁运行中比不可少的内容，能够提高地铁运行的安全性，从而对运行中的地铁车
辆形成一种有效的制动与牵引。
为此在日检测过程中，要加强车辆的检修工作，
同时还要熟练掌握制动控制和牵引控制，从而提高地铁运行的安全性。
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