城市轨道交通车辆电气系统分析及研究
摘要：社会经济的发展使人们对美好生活的向往变得更加热切，交通生活作
为美好生活中的重要部分，其便利程度将在一定程度上影响人们对生活质量的评价。

城市轨道交通作为快速、便捷的现代交通工具，已经在我国交通系统中得到
应用。

本文将针对城市轨道交通展开论述，集中分析城市轨道交通车辆电气系统，以便为相关运营活动提供参考。

关键词：轨道车辆；电气系统；辅助供电系统
引言：城市交通堵塞是城市治理中的顽疾，并且随着人均
车辆保有量逐渐提高，交通堵塞现象也变得更加频繁、严重。

在这种情况下，强
化城市轨道交通的应用就显得极为重要。

城市轨道交通车辆优势显著，独立行驶
轨道、信号控制等，可以有效缓解交通堵塞，帮助城市布局结构优化等。

现如今，人们越来越倾向于选择城市轨道交通作为出行方式。

一、城市轨道交通供电系统采用的模式
1.集中供电方式
这种供电方式需要设置专用主变电所，变电所会将城市电
网输送而来的电源进行降压处理，然后再向城市轨道交通供电。

就目前来看，国
内一线城市的轨道交通系统已经广泛使用了集中供电方式。

2.分散供电方式
不同于集中供电方式，分散供电方式没有设置专用主变电所，所以牵引变电所和降压变电所会直接从城市电网中接入电源。

不过需要注意
的是，这种供电方式有一定的设备要求，即轨道交通沿线必须分布足够的电源接
入点，并且这种供电方式需要投入进行改造和管理，当前只有少数城市轻轨采用
这种供电方式。

3.混合供电方式
顾名思义，混合供电方式结合了集中、分散供电方式，根
据交通沿线不同的环境作出了调整，但是这也将导致继电保护和运营管理难度增加。

二、城市轨道交通车辆电气系统的组成
城市轨道交通车辆电气系统的重要性不言而喻，其中包含
四大部分，分别是牵引与控制系统、辅助供电系统、车门控制系统、牵引传统系统，以下将对这四个部分进行分析。

1.城市轨道交通车辆牵引与制动控制系统
牵引与制动系统是城市轨道系统的重要组成部分，在城市
轨道交通车辆控制中发挥着关键作用。

其中的制动技术包括摩擦制动、空气制动、电制动和制动指令系统，所以城市轨道交通车辆电气系统采用的是复合制动控制
系统。

需要注意的是，牵引制动能力对轨道车辆的运行安全、运输能力有着重要
的影响，这主要是因为城市轨道交通多用于客运，需要在站点间频繁停车，若是
不能保障高高水平的制动能力，轨道车辆的运输性能就会大打折扣。

在实际运行中，轨道交通的制动指令必须通过电气系统实现，制动系统是施加制动力的程度
必须根据电气系统减速指令调节。

此外，轨道交通对制动精准性要求比较高，这
样才能准确地停靠在固定站台。

为了达到这项要求，ATO系统或轨道车辆操作员
需要按照停车距离给出减速指令，此时制动系统要迅速作出反应，给出相应的制
动力。

2.城市轨道交通车辆辅助供电系统
城市轨道交通车辆辅助供电系统负责的工作十分广泛，除
了牵引系统的供电以外，照明、空调通风、信号装置等都需要辅助供电系统的支持。

常见的轨道车辆辅助供电系统由直流供电系统、三相交流供电系统构成。

结
合轨道车辆的运行需要可知，辅助供电系统最重要的特性就是安全可靠，所以在
轨道设计阶段，设计人员要认真分析和调查供电系统的组成和应用需求，然后再
合理化选择设备，设置参数，以此提高辅助供电系统对轨道车辆运行的适应性。

为了有效降低辅助供电装置运行损耗，辅助供电系统要选择高频化的供电装置。

高频化的供电装置在节能环保方面也有突出的优越性，并且小型、轻量的特征使
其能够适应更加多样的环境。

实现供电装置高频化后，变换器的体积明显缩小，
性价比和响应速度大幅强化，设备运行时的噪音也减弱不少。

所以说，在辅助供
电系统中实现高频化已经成为相关技术研究的主流方向。

3.城市轨道交通车辆车门控制系统
顾名思义，车门控制系统主要负责各个车门的开、关，这
项工作中主要设计电路、执行结构和机械结构组成的控制开关。

想要实现对车门
的合理控制，就要将各个控制对象进行连接，考虑控制对象机械组织的差异性，
将中央控制模块和子系统控制模块相结合，实现中央控制和单元控制的和谐运行。

在轨道总线的控制下，各子系统也能按照需要完成功能，从而妥善控制好车门开
关状态。

4.城市轨道交通车辆牵引传动系统
牵引传动系统对稳定性和安全性的要求编比较高，由于轨
道车辆运行速度比较快，所以站间运营时间比较短，需要在短时间内频繁地停车
上下客。

因此，轨道车辆的牵引传动系统的运行能力要体现出上述运行活动的需要，具备强大的短时过载和断续工作的能力。

轨道车辆的牵引传动系统可以体现
出轨道车辆的制造水平，所以其中的技术含量非常高，尽管近年来我国制造技术
发展迅速，但是轨道车辆的牵引传动技术中还存在不少难题需要攻克，所以牵引
传统系统的完全国产化还任重道远。

结束语：
综上所述，城市轨道交通的建设对城市布局优化、改善城
市交通有着重要的作用，政府部门及有关企业应当对城市轨道交通的发展和应用
保持高度关注，不断提高城市轨道交通电气系统的整体技术水平，从而为人们提
供更好的轨道交通服务。

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