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城市轨道交通车辆制动方式一、引言城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分，其安全性和稳定性是保证运营质量的关键因素之一。
而车辆制动作为车辆控制系统中的重要组成部分，对于保证列车的安全运行起着至关重要的作用。
本文将从城市轨道交通车辆制动方式入手，详细介绍城市轨道交通车辆制动方式及其特点。
二、电阻制动电阻制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。
它是利用列车牵引系统中装有电阻器，在列车行驶过程中通过改变电路连接方式，使电能转化为热能而达到减速目的。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于电阻器可以根据列车运行状态进行调整，因此可以实现精确控制列车速度。
2. 制动过程平稳：由于电阻器可以逐渐降低输出功率，因此可以实现平滑减速。
3. 能量回收效果差：由于电能转化为热能而散失掉了大量能量，因此不能实现能量回收。
三、空气制动空气制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。
它是利用列车牵引系统中的压缩空气，通过控制空气压力来控制列车的制动力。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于空气制动可以实现精确控制列车速度，因此具有较高的稳定性和可靠性。
2. 制动过程平稳：由于空气制动可以逐渐降低输出压力，因此可以实现平滑减速。
3. 能量回收效果差：由于空气制动不能实现能量回收，因此在长时间停车时会浪费大量能量。
四、电磁吸盘制动电磁吸盘制动是城市轨道交通常用的一种辅助制动方式。
它是利用列车底部装有的电磁吸盘，在紧急情况下通过控制电磁吸盘工作来实现快速停车。
这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果强劲：由于电磁吸盘可以产生很大的吸力，因此可以在紧急情况下迅速停车。
2. 制动过程突然：由于电磁吸盘制动是一种紧急制动方式，因此制动过程会比较突然。
3. 能量回收效果好：由于电磁吸盘可以将列车的动能转化为电能进行回收利用，因此具有较好的能量回收效果。
五、再生制动再生制动是城市轨道交通常用的一种能量回收方式。
浅谈轨道交通车辆牵引控制现状与发展轨道交通车辆牵引控制是指在轨道交通系统中，通过控制车辆的牵引力和制动力来实现列车的运行控制和调度。
随着城市化进程的加快和交通需求的增加，轨道交通系统成为了城市重要的交通方式之一。
在过去的几十年里，轨道交通车辆牵引控制技术已经取得了长足的进步，但在发展过程中也面临着一些挑战和问题。
本文将从技术现状和发展趋势两方面对轨道交通车辆牵引控制进行探讨。
一、技术现状1.传统牵引控制技术传统的轨道交通车辆牵引控制技术采用的是直流电动机和交流电动机，通过控制电动机的电流来实现对车辆的牵引力和制动力的调节。
这种技术在功率密度和调速范围上都有一定的局限性，同时由于电动机本身的复杂性，系统的可靠性和维护成本也较高。
随着功率半导体技术的不断发展，变频技术已经成为了轨道交通车辆牵引控制的主流技术之一。
变频技术通过对电动机的电压和频率进行控制，可以实现对车辆牵引力和制动力的精准调节，同时也能够满足不同运行工况下的需求。
相比传统技术，变频技术具有体积小、重量轻、响应速度快等优势，为轨道交通车辆的运行效率和可靠性提供了有力支持。
随着环保意识的提升和新能源技术的不断成熟，新能源牵引控制技术也逐渐受到关注。
电动车辆、氢燃料电池车辆、超级电容快充车辆等新能源技术的应用，为轨道交通车辆的牵引控制提供了更多的选择空间。
这些新技术不仅能够降低列车的运行噪音和排放，而且还可以大大提高能源利用率，为城市轨道交通的可持续发展贡献力量。
二、发展趋势1.智能化随着信息技术的飞速发展，轨道交通车辆牵引控制系统正朝着智能化的方向不断演进。
智能化技术可以通过数据分析、运算模型等手段，实现对列车运行状态的实时监测和预测，为列车的牵引控制提供更精准的支持。
智能化技术还可以实现列车间的通信和协同，提高列车的运行效率和安全性。
2.集成化随着轨道交通系统规模的扩大和运营的复杂性增加，对车辆牵引控制系统的要求也在不断提高。
为了应对这一挑战，集成化技术已经成为了未来发展的重要方向之一。
浅谈轨道交通车辆牵引控制现状与发展轨道交通车辆牵引控制是指控制车辆在运行过程中的加速、减速、制动等动作，保证车辆在运行过程中的平稳、舒适和安全。
随着城市化进程的加快，轨道交通成为城市交通的主要方式之一。
在轨道交通车辆的牵引控制领域，国内外都进行了大量的研究和实践，取得了一些显著的成果。
本文将就轨道交通车辆牵引控制的现状和发展进行浅谈。
一、现状1. 轨道交通车辆牵引控制现状目前，轨道交通车辆的牵引控制系统主要分为直流牵引和交流牵引两种类型。
直流牵引系统是通过直流电源供电，控制车辆的运行速度和牵引力；交流牵引系统则是通过交流电源供电，控制车辆的牵引力和制动力。
在实际的应用中，交流牵引系统由于其优势逐渐得到广泛应用，包括变频牵引、牵引变流和牵引逆变等技术。
2. 现有技术存在的问题尽管目前的轨道交通车辆牵引控制技术已经相对成熟，但仍然存在一些问题需要解决。
由于轨道交通系统通常需要在不同的地形和环境下运行，对于牵引控制系统的稳定性和适应性提出了更高的要求；随着轨道交通车辆的运行速度不断提高，对于牵引控制系统的快速响应和动态性能也提出了更高的要求；随着城市轨道交通的发展和扩张，系统的可靠性和安全性也是当务之急。
二、发展1. 技术研发的方向为了解决当前轨道交通车辆牵引控制系统存在的问题，国内外的研究机构和企业积极进行技术的研发和创新。
目前，针对牵引控制系统的研发方向主要包括以下几个方面：（1）提高系统的稳定性和适应性。
通过优化控制算法和改进系统结构，提高系统的稳定性和适应性，以适应不同的地形和环境。
（2）提高系统的快速响应和动态性能。
采用先进的控制技术和高性能的电力电子器件，提高系统的快速响应和动态性能，以保证车辆在高速运行时的安全和稳定。
（3）提高系统的可靠性和安全性。
通过引入故障诊断和容错控制技术，提高系统的可靠性和安全性，以保证轨道交通系统的正常运行和乘客的安全。
2. 技术应用的前景轨道交通车辆牵引控制系统是轨道交通系统中的重要组成部分，其发展对于城市轨道交通的安全、舒适和高效至关重要。
城轨车辆工作原理
城轨车辆是指在城市轨道交通系统中运行的车辆。
城轨车辆的工作原理主要涉及三个方面：电力系统、牵引系统和控制系统。
1. 电力系统：城轨车辆采用电力供能，通常是通过接触轨以及架设在轨道上的供电设备，如电网供电或第三轨供电系统，提供电能给车辆。
电能被转化为机械能，用于驱动车辆的运行。
城轨车辆通常采用直流电供能，但部分地区也有采用交流电供能的城轨车辆。
2. 牵引系统：城轨车辆的牵引系统负责将电能转化为机械能，实现车辆的运动。
通常采用电动机作为牵引系统的核心部件。
电动机由电能驱动，通过转动车轮实现车辆的推进。
不同型号的城轨车辆可能采用不同类型的电动机，如直流电动机或三相异步电动机。
3. 控制系统：城轨车辆的控制系统用于控制车辆的启动、停止、速度调节等功能。
控制系统通常由多个子系统组成，包括主控制器、牵引变流器、制动系统和辅助电源等。
主控制器负责接收车辆驾驶员的指令，控制车辆的运行状态。
牵引变流器将电力系统提供的直流电转换为适合电动机驱动的交流电。
制动系统用于控制车辆的刹车，通常包括电子制动和机械制动两种方式。
辅助电源提供车辆其他系统的电能需求，如照明和通信系统等。
综上所述，城轨车辆的工作原理是通过电力系统提供电能，牵
引系统将电能转化为机械能，控制系统实现对车辆的控制和管理，从而实现车辆的运行。
城轨列车电制动的工作原理城轨列车电制动是指通过电动机逆向工作，将机械能转化为电能并通过制动电阻放出的方式，使列车减速或停车的一种制动方式。
具体工作原理如下：1. 电制动系统概述城轨列车电制动系统由主控制单元、牵引逆变器、制动电阻和牵引电机组成。
主控制单元接收车载信号，并通过控制牵引逆变器的输出电压和频率，控制牵引电机的运行状态实现制动控制。
2. 牵引逆变器牵引逆变器负责控制牵引电机的电流和电压。
在制动过程中，主控制单元通过牵引逆变器改变输出电流和电压，使牵引电机逆向运行。
逆向运行的牵引电机将转动能转化为电能，并反馈给电网。
3. 制动电阻城轨列车电制动过程中，将转动能转化为电能后，需要通过制动电阻将电能转化为热能散失出去。
制动电阻类似于一个电阻箱，能够承受较大的电流。
制动电阻的功率大小会影响列车制动的效果，一般通过控制牵引逆变器输出电压和频率来调整制动电阻的工作状态。
4. 牵引电机在电制动过程中，牵引电机会处于逆向工作状态。
逆向工作的牵引电机通过电能转换将机械能转化为电能并反馈给电网。
牵引电机的转子运行速度和逆变器输出电压和频率有关。
5. 工作过程在城轨列车电制动起始阶段，主控制单元接收到制动指令，控制牵引逆变器的输出电压和频率，使牵引电机逆向运转。
逆向运转的牵引电机吸收列车的动能并转化为电能，将电能反馈给电网。
为了防止电网电压升高，主控制单元会通过控制牵引逆变器的输出电压来调整电阻功率的大小。
当列车减速到一定速度后，制动电阻功率降到最低，列车进入停车状态。
6. 特点和优势城轨列车电制动具有以下特点和优势：（1）能够将列车的转动能转化为电能并反馈给电网，提高能量利用率。
（2）电制动响应速度快，制动效果好，能够实现快速的减速和停车。
（3）可以通过调整输出电压和频率来控制牵引电机的制动力，实现制动力的精确控制。
（4）电制动过程中产生的电能可以用于供电，减少对常规制动的依赖，降低制动磨损和制动噪音。
（5）对于电制动制动力不足的情况，可以与传统制动相结合，实现双重制动，提高制动安全性。
第八章 牵引和电制动第一节 系统基本组成和工作原理一． 牵引/制动系统组成广州地铁一号线车辆牵引和电制动系统由德国ADtranz 公司提供，是国内首家采用交流传动和动力分散型控制技术的地铁车辆项目。
整个系统由受电弓、高速断路器HSCB 、VVVF 牵引逆变器、DCU/UNAS （牵引控制单元）、牵引电机，制动电阻等组成，如图1所示。
图1：牵引系统组成示意图列车受电弓从接触网受流，通过高速断路器后，将1500VDC 送入VVVF 牵引逆变器。
VVVF 牵引逆变器采用PWM 脉宽调制模式，将1500VDC 直流电逆变成频率、电压可调的三相交流电，平行供给车辆四台交流鼠笼式异步牵引电机，对电机进行调速，实现列车的牵引、制动功能，其半导体变流元件采用4500V/3000A 的GTO ，最大斩波频率为450 Hz 。
VVV 输出电压的频率调节范围为0 ~ 112 Hz ，幅值调节范围为0 ~ 1147 VAC 。
二． 牵引系统基本参数牵引逆变器VVVF ：线电压 U N = 1000 ~ 1800 VDC输入线电流 I N = 480 A最大线电流（牵引） I NDMAX = 692 A最大线电流（制动） I NBMAX = 1171 A输出电流 I A = 720 A最大输出电流 I AMAX = 1080 A最大保护电流 I MAX = 2900 A输出电压 U N = 0 ~ 1050 V输出频率 f A = 0 ~ 112 Hz\GTO 最大开关频率 f P = 450 Hz制动斩波模块斩波频率 f B = 250 Hz模块冷却方式 强迫风冷模块冷却片风速 V L = 8 m/s牵引电机（1 TB 2010 – 0GA02）：连续定额 小时定额输出功率 P M 190 210 kW额定电压 U N 1050 1050 V额定电流 I N 132 （1800 min -1） 144 （1800 min -1） A额定转矩 M N 1008 1114 Nm最大转速 n MAX 3510 3510 rpm三． 基本工作原理整个控制系统由输入值设定、速度测量、电机控制、脉冲发生器、能量反馈各环节构成。
一、城市轨道交通车辆牵引与制动概述城市轨道交通车辆的牵引与制动是指车辆在运行过程中通过牵引系统获得动力，以及通过制动系统减速停车的过程。
牵引和制动系统的设计和运行质量直接关系到城市轨道交通的安全、舒适和效率。
对于轨道交通车辆的牵引与制动技术的研究和应用具有重要意义。
二、城市轨道交通车辆牵引技术1. 牵引系统类型城市轨道交通车辆的牵引系统一般包括电气和机械两种类型。
电气牵引系统通常采用电机直接驱动或者电机与齿轮箱传动的方式，而机械牵引系统则采用柴油机或者内燃机通过机械传动装置驱动车轮。
2. 牵引系统特点电气牵引系统具有动力传输效率高、节能环保等优点，适用于城市轨道交通车辆短途高频率运行的特点。
而机械牵引系统则适用于长途运行或者特殊环境下的城市轨道交通车辆。
3. 牵引系统改进随着科技的不断发展，城市轨道交通车辆的牵引系统也在不断改进和创新，如采用新型电机、智能控制系统等，以提高牵引系统的效率和性能。
三、城市轨道交通车辆制动技术1. 制动系统类型城市轨道交通车辆的制动系统主要包括空气制动、电磁制动、再生制动等多种类型。
这些制动系统各有特点，可以根据不同的运行环境和需求进行选择和应用。
2. 制动系统特点空气制动系统具有制动效率高、稳定可靠等特点，适用于城市轨道交通车辆的常规制动需求。
而电磁制动和再生制动则具有节能环保、使用寿命长等优点，适用于长途高速运行的城市轨道交通车辆。
3. 制动系统改进随着城市轨道交通的不断发展，车辆制动系统也在不断改进和创新，如采用新型制动材料、智能控制系统等，以提高制动系统的安全性和舒适性。
四、城市轨道交通车辆牵引与制动技术实践1. 实践案例介绍通过介绍一些城市轨道交通车辆牵引与制动技术的实际案例，可以更直观地了解这些技术的应用和效果。
例如某城市地铁线路采用了先进的电气牵引系统和再生制动系统，有效提高了列车的运行效率和能耗节约。
2. 技术应用效果结合实践案例，可以分析城市轨道交通车辆牵引与制动技术的应用效果，包括运行安全性、运行效率、节能环保等方面的表现，以及技术的改进空间和发展趋势。
第八章 牵引和电制动第一节 系统基本组成和工作原理一． 牵引/制动系统组成广州地铁一号线车辆牵引和电制动系统由德国ADtranz 公司提供，是国内首家采用交流传动和动力分散型控制技术的地铁车辆项目。
整个系统由受电弓、高速断路器HSCB 、VVVF 牵引逆变器、DCU/UNAS （牵引控制单元）、牵引电机，制动电阻等组成，如图1所示。
1 —— DCU 对VVVF 逆变器的线路电容器充/ 放电控制2 —— DCU/UNAS 对VVVF 逆变器及电机转矩控制图1：牵引系统组成示意图 列车受电弓从接触网受流，通过高速断路器后，将1500VDC 送入VVVF 牵引逆变器。
VVVF 牵引逆变器采用PWM 脉宽调制模式，将1500VDC 直流电逆变成频率、电压可调的三相交流电，平行供给车辆四台交流鼠笼式异步牵引电机，对电机进行调速，实现列车的牵引、制动功能，其半导体变流元件采用4500V/3000A 的GTO ，最大斩波频率为450 Hz 。
VVV 输出电压的频率调节范围为0 ~ 112 Hz ，幅值调节范围为0 ~ 1147 VAC 。
二． 牵引系统基本参数牵引逆变器VVVF ：线电压 U N = 1000 ~ 1800 VDC输入线电流 I N = 480 A最大线电流（牵引） I NDMAX = 692 A最大线电流（制动） I NBMAX = 1171 A输出电流 I A = 720 A最大输出电流 I AMAX = 1080 A最大保护电流 I MAX = 2900 A输出电压 U N = 0 ~ 1050 V输出频率 f A = 0 ~ 112 Hz\GTO 最大开关频率 f P = 450 Hz制动斩波模块斩波频率 f B = 250 Hz模块冷却方式 强迫风冷牵引电机 制动电阻模块冷却片风速 V L = 8 m/s牵引电机（1 TB 2010 – 0GA02）：连续定额小时定额输出功率P M190 210 kW额定电压U N 1050 1050 V额定电流 I N 132 （1800 min-1） 144 （1800 min-1） A额定转矩M N1008 1114 Nm最大转速n MAX3510 3510 rpm三．基本工作原理整个控制系统由输入值设定、速度测量、电机控制、脉冲发生器、能量反馈各环节构成。
