现代有轨电车无接触网牵引供电方式分析
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现代轨道交通车辆电气牵引技术是近年来得到广泛应用和发展的一项重要技术。
随着社会的进步和科技的发展，人们对交通运输的要求越来越高，尤其是对于轨道交通的安全、舒适和效率要求日益增加。
电气牵引技术的应用，能够提高轨道交通车辆的性能和运行效率，为人们的出行提供更加便捷和舒适的方式。
本文将就现代轨道交通车辆电气牵引技术进行浅析。
一、电气牵引技术的优势传统的内燃机车辆使用柴油或汽油作为动力源，具有功率密度高、燃油利用率低和排放污染大的特点。
而电气牵引技术则采用电力作为动力源，通过电能转换为机械能，具有节能环保、响应速度快和运行平稳安全的优势。
电气牵引技术还可以实现制动能量回馈，将制动能量转化为电能储存起来，进而减少能源的浪费，提高能源利用率，降低运营成本。
电气牵引技术在现代轨道交通车辆中得到了广泛的应用。
二、电气牵引技术的关键技术1. 电力系统电气牵引技术的关键在于电力系统的设计和实施。
电力系统包括供电装置、牵引供电装置、电机和电力电子变流器等组成部分。
电力电子变流器是电气牵引技术的核心设备，能够实现电能的转换和控制，将直流或交流电源转换为恰当的电能输出给电机。
通过电力电子变流器实现电机的调速控制，提高牵引效率，降低能源损耗。
电力系统还需要具备对牵引电机的保护和监控系统，以确保牵引电机的安全稳定运行。
2. 牵引电机牵引电机是电气牵引技术的关键设备，它直接影响着车辆的性能和运行效率。
在现代轨道交通车辆中，常见的牵引电机包括异步电机、同步电机和永磁同步电机等。
这些电机具有结构紧凑、功率密度大和效率高等特点，能够满足车辆在不同运行条件下的牵引需求。
牵引电机还需要具备起动、加速、恒速和制动等多种工况的性能要求，因此需要在设计和制造过程中兼顾这些方面的需求。
3. 制动系统制动系统是电气牵引技术中的另一个重要组成部分，它直接关系到车辆的安全和制动性能。
电气牵引技术中常见的制动方式包括电阻制动和再生制动。
基于安全运行的现代有轨电车供电方式的选择分析
基于安全运行的现代有轨电车供电方式的选择分析摘要：随着时代的进步，经济的发展，人们的出行也越来越方便，现代有轨电车是当代人们出行的大多选择，这种有轨电车运输流量多，速度也很快，对环境的污染也很小，所以现代有轨电车在人们出行中充当着重要角色，但是有轨电车，是靠电才可以启动，所以在供电的方面，现代有轨电车的供电方式可以有多种选择。
现代有轨电车供电方式的选择进行了具体的分析。
关键词：有轨电车；供电方式；选择；分析引言因为经济的发展，现在几乎每个家庭都有属于自己的一辆车，这样在城市中就会出现交通拥堵，人流量过大的情况。
现在有轨电车做为新的代步工具出现在历史的舞台，可以缓解交通拥堵的情况，而且运输速度快，运量大，还很方便，使用时间也很长。
但是这种现代有轨电车耗电量很大，所以必须要找到合适的供电方式来使现代有轨电车正常运营。
一、现代有轨电车供电方式（一）地面供电地面供电方式有很多种，本文会叙述几个比较重要的地面供电方式。
第一种是Tram Wave地面供电，这种地面供电方式由一个公司发明创造，浓缩的都是精华，这个公司把这个供电方式的核心发电能都集中在一个三米或者是五米的一个组件上，然后由这个组件运行整体为有轨电车提供电能，让有轨电车可以平稳的行驶。
还有就是接触线的问题，所有的接触线都被镶进彼此相邻的轨道接通管里，这样不会影响人们的出行，也不会影响车辆的出行，不会造成人群密集和交通拥堵。
在组件上面装置几个或几十个绝缘接触板，隔离彼此的运行区段，所有组件就一起成为了这个供电系统的接触线[1]。
这种供电方式可以转化，比如有一个区段有轨电车正在平稳运行，那么内部的组块就会提供电能，在其它区段内就会停止电能供应。
只有有轨电车发动时，组件才会提供电能，让它可以正常的行驶。
这样既可以完成电能的转化，也很安全。
第二种是APS地面供电，这种供电方式是来自于第三方的供电方式。
在轨道上铺设供电轨道，这样就可以做到二者的平行，使有轨电车平稳的运行。
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加速，轨道交通越来越成为城市中最为便捷的交通方式之一。
在轨道交通中，电气牵引技术是不可或缺的一部分。
电气牵引技术能够为轨道交通提供强劲的动力和高效的能源利用，为城市提供了绿色、环保的出行方式。
电气牵引技术是现代轨道交通中最为重要的技术之一。
它通过将电能转换为机械能，从而提供了动力。
电气牵引技术有许多不同的形式，包括直线电机技术、异步电动机技术、同步电动机技术、永磁同步电动机技术等。
每一种技术都有其独特的优点和缺点，可以根据不同的应用场景选择不同的技术方案。
其中，直线电机技术是一种高速、高效的电气牵引技术。
它的优点在于： 1) 没有机械传动件，因此无摩擦和机械寿命限制，维护成本低；2) 可以实现高加速度和高速度，因此可实现快速起动和紧急制动；3) 具有较高的效率，节能环保。
除了直线电机技术，轨道交通中也广泛使用异步电动机技术和同步电动机技术。
在选择电气牵引技术时，需要考虑许多因素，例如：运行条件、效率、安全、可靠性等。
因为不同的交通工具需要不同的电动机技术，比如电车、地铁、高铁的电气牵引技术可能不同。
在实际应用中，牵引变流器是电气牵引技术应用中关键的装置。
牵引变流器主要功能是将电网供电的交流电转换成直流电，再通过牵引变流器将直流电供应给电机。
牵引变流器的技术水平直接关系到整个电气系统的效率和可靠性。
总的来说，电气牵引技术发展已经迅速，各种技术不断更新迭代，应用范围也越来越广泛，为轨道交通的高效、安全、环保、舒适提供了坚实的支撑。
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现代轨道交通车辆电气牵引技术是指利用电力作为驱动能源，通过电动机实现车辆的牵引和运行。
与传统的机械传动方式相比，电气牵引技术具有高效、低噪音、无排放等优点，因此在现代轨道交通领域得到了广泛应用。
电气牵引技术的核心是电机系统。
电机系统由电机、变频器和牵引控制器等组成。
电机是主要的动力输出装置，根据不同场合的需求选择不同类型的电机，常见的有直流电机、异步电机和永磁同步电机等。
变频器则用于控制电机的转速和扭矩，以实现车辆的加速、减速和制动等功能。
牵引控制器负责接收车辆的操作指令，并将其转化为电机的控制信号，从而实现对车辆的精确控制。
电气牵引技术在现代轨道交通车辆中的应用主要体现在以下几个方面：1. 高效能源利用：相比于传统的内燃机，电气牵引技术能够更高效地利用能源。
电机转换效率高，可以将电能转换为动力的比例更高，从而减少能源浪费和环境污染。
2. 适应性强：电气牵引技术具有较高的适应性，能够根据运行条件和需求对整个系统进行精确控制。
通过调整变频器的输出频率和电压，可以实现对车辆的精确调速和动力输出的平稳调节；通过优化电机系统的匹配和协调，可以实现对车辆的牵引力和速度的准确控制。
3. 低噪音：电气牵引技术相比于传统的机械传动方式，噪音更低。
电机的运行相对平稳，噪音较小，可以提升乘客的舒适感受，减少城市噪音污染。
4. 高可靠性：电气牵引技术具有较高的可靠性，能够在恶劣的环境条件下保持正常运行。
电机系统采用先进的故障检测和自我保护装置，保证系统的正常运行，并对故障进行及时诊断和修复，提高车辆运行的可靠性和安全性。
5. 可持续发展：电气牵引技术是一种清洁能源技术，能够减少对传统化石能源的依赖，降低排放物的排放量，符合可持续发展的要求。
电气牵引技术还可以与可再生能源相结合，实现轨道交通车辆的绿色化和环保运行。
现代轨道交通车辆电气牵引技术具有高效、低噪音、可靠性强等优点，有着广泛的应用前景和发展潜力。
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现代轨道交通车辆电气牵引技术是指利用电气能量来驱动轨道交通车辆的技术。
随着城市化进程的加速和交通需求的增加，轨道交通成为了城市中不可或缺的交通方式。
电气牵引技术的应用使得轨道交通车辆在能效、环保、安全和运行可靠性方面都得到了大幅度的提升，本文将针对现代轨道交通车辆电气牵引技术进行浅析。
一、电气牵引技术发展现状1.传统牵引和电气牵引的对比传统的轨道交通车辆多采用内燃机或者机械传动系统来实现牵引。
这种传统的牵引方式存在能效低、噪音大、环境污染等问题。
而电气牵引技术采用电气能源来驱动轨道交通车辆，具有能效高、环保、噪音低等优势，因此在现代轨道交通车辆中得到了广泛的应用。
2.电气牵引技术的发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的不断增加，电气牵引技术在轨道交通车辆中的应用也在不断发展和完善。
目前，电气牵引技术已经成熟并得到了广泛应用，而且在性能、能效、环保等方面还有进一步的提升空间。
未来，随着电气技术的不断创新和发展，电气牵引技术将会更加成熟和完善，推动着轨道交通的快速发展。
二、电气牵引技术的关键技术1.电机驱动技术电动机是电气牵引技术的核心部件，其性能直接影响着轨道交通车辆的牵引性能。
目前，交流异步电动机、永磁同步电动机等高性能电动机逐渐成为了轨道交通车辆电气牵引的主要选择。
这些电动机具有高效、高性能、轻量化等特点，能够满足轨道交通车辆对动力的要求。
2.能量回馈技术为了提高能效和减少能源消耗，电气牵引技术需要考虑能量的回馈利用。
能量回馈技术可以将制动能量转化为电能回馈到供电系统中，从而降低了能源消耗并提高了供电系统的可靠性。
目前，能量回馈技术已经得到了广泛的应用，并在一些城市的轨道交通系统中取得了良好的效果。
3.轨道交通车辆控制技术电气牵引技术下，轨道交通车辆的控制系统也得到了全面升级。
精密的控制技术可以确保轨道交通车辆在牵引、制动、转向等方面都有良好的性能。
控制系统还可以实现车辆的自动驾驶、远程监控等功能，提高了轨道交通的运行效率和安全性。
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现代轨道交通车辆电气牵引技术是现代城市交通系统中不可或缺的重要组成部分，它可以有效提高列车的动力性能、运行安全和能效，同时还可以降低环境污染，具有良好的可持续性。
本文将对现代轨道交通车辆电气牵引技术进行浅析，从技术原理、发展趋势、应用现状等方面进行探讨，希望能够为读者提供一些有价值的信息。
一、技术原理现代轨道交通车辆电气牵引技术是指利用电力驱动列车运行的技术。
其基本原理就是利用电能将列车的动力传递给牵引机构，从而实现列车的牵引和制动。
电气牵引技术的主要组成部分包括牵引变流器、电机、传动装置以及控制系统等。
在牵引系统中，电能首先通过牵引变流器进行变换和控制，然后由电机将电能转换为机械能，再通过传动装置传递给车轮，实现列车的运行。
在牵引系统中，牵引变流器是起到核心作用的设备，它可以将来自电网的交流电能转换为适合电机工作的直流电能，并且能够通过控制电流的大小和频率来实现对电机的精确控制。
电机则是将电能转换为机械能的装置，它一般采用交流异步电动机或者同步电动机。
传动装置则是将电机输出的转矩和转速传递给车轮的装置，一般采用齿轮箱或者电力传动装置。
控制系统则是对整个牵引系统进行监控和调节的系统，包括传感器、控制器、故障诊断系统等。
二、发展趋势随着社会的不断发展和科技的不断进步，现代轨道交通车辆电气牵引技术也在不断发展和完善。
未来，电气牵引技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 高效能化：未来电气牵引技术将更加注重能效的提高，包括提高电机的效率、降低能源损耗等方面，从而实现更加节能环保的运行。
2. 智能化：未来的电气牵引技术将更加注重智能化和自动化，包括智能辨识系统、自动监测系统、自适应控制系统等，从而实现更加智能化的列车运行。
3. 高速化：随着高速铁路的建设和发展，未来电气牵引技术将更加注重提高列车的运行速度和稳定性，包括提高牵引电机的功率密度、降低车辆的空气动力学阻力等方面。
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
现代轨道交通车辆的电气牵引技术是指利用电力作为动力源，通过电气设备实现对车
辆的牵引和控制。
电气牵引技术具备高效节能的特点。
与传统的内燃机牵引方式相比，电气牵引技术可
以将电能转化为机械能，实现能量的有效利用，同时减少了能源的浪费。
电气牵引技术还
可以通过能量回收的方式将制动时产生的能量转化为电能，进一步提高能源利用效率。
电气牵引技术具备较高的动力性能。
电机作为电气牵引技术的核心组件，具备高转矩、高功率密度和宽工作范围的特点，能够提供充足的动力输出。
电气牵引技术还可以通过调
整电机控制系统实现高精度的动力分配和动力调节，提供更好的行驶性能和运行稳定性。
电气牵引技术具备较高的可靠性和安全性。
电气牵引系统采用分散式控制策略，即多
台电机通过分别控制实现车辆的牵引，因此在发生故障时只需停用故障电机，其余正常运
行的电机仍能保持车辆的牵引。
电气牵引系统还具备多重保护和自诊断功能，能够及时发
现并处理故障，确保车辆的安全运行。
电气牵引技术还具备较高的环境友好性。
电气牵引系统不会产生废气和废液排放，减
少了对环境的污染。
电气牵引系统在能源利用效率上较传统内燃机牵引技术更高，从能源
角度来看也更加环保。
现代轨道交通车辆的电气牵引技术在高效节能、动力性能、可靠性安全性和环境友好
性等方面具备较大优势。
随着科技的不断发展和进步，电气牵引技术在轨道交通领域的应
用将会更加广泛和成熟。
现代有轨电车供电方式的研究与对比
现代有轨电车供电方式的研究与对比针对超级电容有轨电车的用电特性，研究在不同牵引网络下有轨电车充电装置的主电路，分析其在DC1500V 供电电压、AC10kV 供电电压以及AC380V 供电电压下的充电状况及控制策略。
分别从架设专有线路、城市电力需求、供电质量和供电可靠性方面进行对比。
研究可知，储能式充电装置能良好适应各种充电环境，对电网容量需求低、具有实用、经济、可靠等优点，能有效促进储能式有轨电车的建设发展。
标签：有轨电车；储能式；供电网络；充电装置；对比0 引言以汽车为主体的城市交通造成大气污染、不可再生能源危机和道路堵塞等情况频繁发生，发展城市公共交通是良好的解决方式。
城市公共交通包括地铁、轻轨、电动公交车、有轨电车。
其中地铁在我国大城市建设趋于完善，而有轨电车凭借其中运量、运行可靠、成本低、节能环保等特性，更适用于大城市城区之间的联系和中小城市的交通运行需求。
有轨电车的供电方式有：①沿途架设架空线路，有轨电车通过受电弓连接架空线通电运行；②第三轨供电，在钢轨旁侧铺设一条特殊的轻型钢条，输入直流电作为牵引动力；③感应式地面供电系统，分别在电车行走轨下方和电车底部安装线圈，能量通过 2 个线圈的电磁感应从下方的线圈传给电车[2]；④采用储能装置，以列车车载储能装置为动力，各站点安装充电装置，列车到站后经充电装置接入供电网络充电。
架空线路有轨电车存在影响城市景观的问题，第三轨供电和感应式地面供电都存在成本较大、维护困难等问题。
而随着对储能元件的研究开发，其能量密度和功率密度得到大幅提升，储能元件主要有锂电池和超级电容组。
如今，3 V/9 500 F 超级电容在城市交通中得到商业应用，将多个超级电容串并联组成的超级电容组作为储能单元能满足有轨电车的站间能量需求，其快速充放电的特性也适用于频繁启停的城市轨道交通。
有轨电车在充电期间频繁短时大容量的脉冲功率需求对城市配电网的安全稳定运行提出了很高的要求，需要对其充电方式进行研究。
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现代有轨电车无接触网牵引供电方式分析
摘要：现代有轨电车的牵引供电方式一般采用DC 750V架空接触网供电制式。
该供电方式系统成熟，结构简单，投资成本低，具有丰富的设计、建设和运营维护经验。
但是，架空接触网在非封闭式的营运环境中所带来的景观和安全问题也不容忽视，特别是在交叉路口和对景观特别敏感的区域。
为了适应现代城市对景观和安全的要求，阿尔斯通、庞巴迪、西门子、卡佛、安萨尔多等主要的有轨电车系统供应商都在积极进行无架空接触网系统的研究与实践。
本文从牵引供电的基本功能出发，系统分析现代有轨电车无架空接触网解决方案，旨在促进现代有轨电车的快速发展。
关键词：现代有轨电车；无接触网；牵引供电方式；分析
1 无接触网供电系统简介
1.1 分段地面供电系统
（1）Tramwave 供电系统
Tramwave 地面供电技术是安萨尔多STS 公司的先进专利技术，是一种创新的供电方法，模块化设计理念，适合于各种不同的结构及管理规划需求。
意大利安塞尔多公司的Tramwave 技术是从其运用于公交车的Stream 系统转化而来。
意大利人从1994 年开始研发Stream 系统，1998 年在意大利的里雅斯（Trieste）一条3.3km 的公交车上得到了商业运营。
系统由车载受流器与埋于轨道中的供电装置构成，两者通过磁相互作用，使车辆通过一段轨道，轨道和电源接通。
当车离开轨道时，轨道连接到安全负极，以确保没有车时的供电安全。
Tramwave 在公交车中得到了应用，但在有轨电车的运用成熟度仍有待实际情况进一步的检验。
安萨尔多Tramwave 系统在意大利那不勒斯有轨电车得到了应用。
（2）APS 供电系统
APS 系统是由阿尔斯通开发的无接触网供电方案，其基本原理是在走道中间铺设两个电源轨来替代架空接触线供电，同时车辆在底部带有接收靴，当接收靴通过汽车信号与导电轨接触触摸打开机柜时，开始与导电轨道部分的电源接触，车辆在断电后，始终将车辆保持在导电部分，其余部分由绝缘轨道隔开，以确保电源的安全。
此外，车上配备了9kW·h 蓄电池组，以保证车辆通过绝缘地段时车辆仍可以持续供电。
现代有轨电车属于路面交通，且部分地段与行人共享路权，分段第三轨供电保证了供电的安全性。
这种供电方式在开通初期曾受到雨水的影响，此外，集电靴与导电轨之间的磨耗问题也较为严重，阿尔斯通后来采用了一系列措施来改善这两个问题，从目前的运营来看，除造价和运营成本较高之外，技术已较为成熟。
阿尔斯通APS 系统在法国奥尔良、波尔多、兰斯等城市得到了应用。
（3）PRIMOVE 电磁感应供电技术
庞巴迪公司推出的Primove 技术采用无线感应供电方式，在轨道中分段铺设逆变器，将轨道供电电缆750V 的直流电逆变为400V/20Hz 的交流电；轨道中铺设的初级感应线圈通过不超过70mm 的气隙在次级感应交流约400V，然后转换成直流600V，供电牵引系统。
尽管无线传输的效率能做到90% 以上，但由于能量经过了DC/AC、交流感应、AC/DC 等多个环节，因此其系统效率较一般牵引系统低，整个系统的效率约为50%～60% 左右。
其最大的优点在于一次侧与二次侧实现了物理分离，不会有APS 和Tramwave 存在的磨耗问题。
1.2 储能装置供电系统
（1）超级电容
超级电容储能方案是以高能超级电容作为储能元件，为牵引及辅助系统提供
电力供应，满足无接触网运营要求，制动的能量全部反馈到储能设备。
车辆利用
站停时间充电，采用调压恒流充电。
超级电容容量及性能须满足全线最大站间距、最大坡度及各区段爬坡要求，满足本线6 个交路的正常运营。
超级电容容量设计
应具有足够的续航能力。
当线路上任一充电桩出现故障时，不影响列车正常运行。
中车长客轨道车辆有限公司生产的“光谷量子号”超级电容有轨电车，全线均不设
接触网，以高能超级电容作为储能元件，为牵引及辅助系统提供电力供应，满足
无接触网运营要求，制动的能量全部反馈到储能设备。
车辆利用站停时间充电，
采用调压恒流充电。
“光谷量子号”自带超能电容供电技术，即：能量型超级电容。
供电技术对于有轨电车而言，就像汽车的发动机。
超能电容供电强劲，就会驱使
列车行驶更加快速有力。
超能电容，实质是电化学的深度开发应用，是一种介于
传统电容器与电池之间具有特殊储存电能的当代最前沿的科技产品。
整车储存能
量47.6kW·h 电。
以超能电容作为储能元件，为牵引及辅助系统提供电力供应，满足无接触网运营要求；车辆在超员载荷工况下，一次充电可运行10km 以上，最
高运行时速可达70km。
超级电容供电示意图（见图1）。
图1 超级电容供电示意图
（2）蓄电池供电
蓄电池电源的原理基本上与超级电容器的原理相同。
阿尔斯通在尼斯2007 年12 月开通了一条线路。
当线路穿过两个重要的广场（每年的狂欢节），没有必要
设接触网。
通过阿尔斯通公司开发的电池组储能解决方案，即在每列火车上用
540VDC，200kW SAFT 镍氢电池，至80Ah 电源27kW·h。
列车在没有接触网和接
触网的情况下交替时，需停车进行动力切换，对于广场的两端都配有车辆停靠站，线路的另一端有一个电池充电柜，对电池组深度充电，以确保电池组具有足够的
容量支撑列车电池组牵引时的电源动力。
2 各无触网供电方案比较分析
通过对各种无触网供电方式技术特征的分析，得知对于整条线路设置在城市
线的市中心，为了满足城市景观的要求，牵引供电系统选择储能牵引供电方式更
为合适。
关于无触网供电方式技术特征的分析（见表1）。
表1 无触网供电方式分析表
3 结束语
综上所述，实现无架空接触网牵引供电是现代有轨电车可持续发展的现实需求，是有轨电车牵引供电的发展方向。
与蓄电池相比，超级电容更加适应列车频
繁牵引与制动的运行特征，是车载储能介质选择的方向。
采用超级电容和蓄电池
混合式存储单元，能够发挥各自高功率密度和高能量密度的优点，是车载储能介
质进一步研究的方向之一。
参考文献：
[1] 蔡波，李鲲鹏. 现代有轨电车无接触网牵引供电方式研［J].城市轨道交通
研究，2015，（1）.
[2] 王健全，袁富卫. 城市有轨电车供电方式探讨[J]. 电力机车与城轨车辆，2015，（1）.。