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篇1

電力電子與電力傳動(dòng)技術(shù)在發(fā)展過程中伴隨著傳輸功率的交流傳動(dòng)，本文回顧了電力牽引傳動(dòng)控制技術(shù)歷史并揭示了這些技術(shù)的密切關(guān)系，重點(diǎn)在于研究我國(guó)目前的電力牽引發(fā)展情況和前景，旨在于讓同行們加強(qiáng)交流，讓電力牽引傳動(dòng)技術(shù)更好的服務(wù)于車輛裝備和鐵路機(jī)車制造業(yè)。

【關(guān)鍵詞】電力牽引 交流傳動(dòng) 控制 電力 電子器件

在很早的時(shí)候，電氣傳動(dòng)技術(shù)系統(tǒng)剛剛引入牽引機(jī)車的技術(shù)領(lǐng)域，第一臺(tái)電力驅(qū)動(dòng)的機(jī)車于1879年問世，兩年后也就是1881年成功實(shí)現(xiàn)了城市電動(dòng)機(jī)車的大規(guī)模鋪開，西門子公司于1891發(fā)明了三相交流電源直接測(cè)試的電動(dòng)機(jī)車，該機(jī)車使用的是線式轉(zhuǎn)子異步牽引電動(dòng)機(jī)，直到今天，單相交流供電的電力牽引與控制技術(shù)仍然在飛速的發(fā)展中，測(cè)試車輛的規(guī)模也日益變大。交流變換技術(shù)系統(tǒng)規(guī)模過于龐大，能量轉(zhuǎn)換效率低，電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能過程中的影響因素非常多，這樣的電力牽引力不適用我國(guó)現(xiàn)有的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。

1955年，整流器的發(fā)明標(biāo)志是機(jī)車電力牽引傳動(dòng)技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)踐動(dòng)態(tài)。1957年可控硅整流器（即普通晶閘管）的發(fā)明，標(biāo)志著電力牽引時(shí)代的出現(xiàn)，大功率電子硅整流技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)技術(shù)使機(jī)車傳動(dòng)和電力傳動(dòng)系統(tǒng)從內(nèi)燃機(jī)-直流或直流電動(dòng)機(jī)向交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變。1965年，晶閘管的機(jī)車牽引動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)了，各國(guó)的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)廣泛采用晶閘管電力傳動(dòng)系統(tǒng)。大功率可關(guān)斷晶閘管（GTO）的出現(xiàn)和發(fā)展推動(dòng)了微機(jī)控制技術(shù)，在20世紀(jì)70年代，交流-直流-交流的傳動(dòng)系統(tǒng)取代了交流-直流的傳輸模式，至今仍在不斷的進(jìn)行迭代更新。

1 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，交流電動(dòng)機(jī)作為牽引電機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)

（1）交流電機(jī)體積小，重量輕，功率大，小體積解決了安裝時(shí)占用空間過大的問題，電動(dòng)機(jī)的重量輕，減少地面設(shè)備的體積，有利于提高機(jī)車輪軌力，以滿足大功率、高轉(zhuǎn)速的高速動(dòng)態(tài)要求。

（2）交流電機(jī)的速度和保持恒功率范圍比較大，有利于實(shí)現(xiàn)通用式的機(jī)車以滿足運(yùn)輸乘客和貨物的需求。

（3）交流電動(dòng)機(jī)沒有換向器、電刷磨損和清除器等易損設(shè)備，提高了整個(gè)電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性，降低制造成本和維護(hù)成本。

（4）交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有牽引性能優(yōu)良的自然特征，有助于提高在復(fù)雜地形的利用率，更好地發(fā)揮電力牽引力的控制作用。

雖然交流電動(dòng)機(jī)，特別是異步電動(dòng)機(jī)具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，但在上世紀(jì)70年代之前，通過簡(jiǎn)單的控制的直流電機(jī)得到了廣泛的使用，電力電子開關(guān)與晶閘管整流裝置工藝的改進(jìn)致使直流傳動(dòng)系統(tǒng)更加普及。隨著快速晶閘管基礎(chǔ)的牽引電機(jī)出現(xiàn)，以快速晶閘管變流器為單元的內(nèi)燃機(jī)滑動(dòng)車組DE-2500內(nèi)燃機(jī)車問世了，交流傳動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域開啟機(jī)車車輛設(shè)備的新紀(jì)元。

2 交流傳輸線控制優(yōu)勢(shì)

1983年，5臺(tái)大功率BR120交流傳輸線控制的電力機(jī)車誕生于德國(guó)聯(lián)邦鐵路，BR120機(jī)車的總體布置、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇更加優(yōu)化，電路結(jié)構(gòu)和材料的主要成分都有所更新，如臥式水平主變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)空心軸和萬向節(jié)等，在外觀設(shè)計(jì)和輔助變流器上都成功地進(jìn)行了嘗試，建立了機(jī)車電力牽引設(shè)計(jì)和運(yùn)行的基本模式，交流傳動(dòng)不僅優(yōu)于直流電機(jī)，采用新技術(shù)后帶來了更多的優(yōu)勢(shì)：

（1）機(jī)車廣泛使用四象限脈沖變流器，大大降低電流諧波分量的電源網(wǎng)絡(luò)，提高供電質(zhì)量，提升通信信號(hào)的抗干擾能力。

（2）交流傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)功率的高效能量轉(zhuǎn)換，降低電網(wǎng)能量損耗，多方向的反饋結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好，節(jié)能效果也很優(yōu)異。

（3）前后機(jī)車牽引制動(dòng)操作無需轉(zhuǎn)換，開關(guān)位置的變化可以通過主電路控制，整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠。

發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模的軌道交通系統(tǒng)，交流傳動(dòng)的研究和開發(fā)，以及評(píng)估技術(shù)更新都完成的比較徹底，交流傳動(dòng)車輛取代了直流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)，形成了自己的新干線，已經(jīng)成為鐵路運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化符號(hào)，鐵路管理實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。在發(fā)展的過程中，發(fā)展電力電子器件的基本技術(shù)就是交流傳動(dòng)技術(shù)。第一代機(jī)車采用快速晶閘管變流器單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效率較低，可靠性和可維護(hù)性都不突出。GTO在80年代問世，之后大功率交流傳動(dòng)系統(tǒng)迅速應(yīng)用于機(jī)車組，并且伴隨著性能的改進(jìn)。在上世紀(jì)90年代，IGBT高壓裝置提高了電源轉(zhuǎn)換器和更新的效果。同時(shí)，控制發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ)還是對(duì)交流傳動(dòng)的控制技術(shù)，目前有可控硅移相開關(guān)控制，脈沖PWM控制和四象限整流控制，還有磁場(chǎng)定向控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等。

微電子技術(shù)、信息技術(shù)和通信傳輸技術(shù)的進(jìn)步也使控制裝置從模擬數(shù)字電路轉(zhuǎn)向復(fù)雜控制，并逐步使其操作簡(jiǎn)單化，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)控制的模塊也在單片機(jī)和微處理器質(zhì)量提升的推動(dòng)下不斷提高，發(fā)展為8位，32位和64位的浮點(diǎn)運(yùn)算程序，每一點(diǎn)科技的進(jìn)步都會(huì)大大提高電力牽引傳動(dòng)控制技術(shù)的處理能力。這個(gè)龐大系統(tǒng)得益于電力電子技術(shù)的發(fā)展水平，牽引力的交流傳動(dòng)系統(tǒng)依賴于技術(shù)的革新。

3 我國(guó)機(jī)車電力牽引系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

1958年年底，我國(guó)生產(chǎn)的電力機(jī)車主表，即機(jī)車電力機(jī)車是前蘇聯(lián)的直流型電力機(jī)車為模型，根據(jù)中國(guó)鐵路的規(guī)范研制而成，當(dāng)時(shí)大功率電子器件還不成熟，整流器件是電力機(jī)車運(yùn)行試驗(yàn)后通過環(huán)形鐵路客車車輛。1962年，前后共5個(gè)單元投入到寶鳳線試運(yùn)行，由于主要設(shè)備（調(diào)壓開關(guān)、牽引電機(jī)等）技術(shù)和質(zhì)量問題仍然存在，特別是引燃管整流難以達(dá)到實(shí)際使用的要求，因此電力機(jī)車不能大規(guī)模生產(chǎn)。隨后中國(guó)的發(fā)展工業(yè)、電力電子整流二極管的高功率開始進(jìn)入實(shí)用階段，機(jī)車電力牽引技術(shù)在該技術(shù)的基礎(chǔ)上形成了新型電力機(jī)車，交流-直流電力機(jī)車大規(guī)模使用，從1969年開始直到1988年停產(chǎn)，共計(jì)826臺(tái)，我國(guó)機(jī)車交流-直流電傳技術(shù)在這個(gè)周期內(nèi)廣泛應(yīng)用。

可控硅式裝置使機(jī)車電力牽引傳動(dòng)技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階，通過二極管整流級(jí)壓力控制形成了最新型的電力牽引傳動(dòng)技術(shù)，在SS3型電力電路中使用調(diào)壓變壓器，在低壓側(cè)之間的牽引開關(guān)和相控晶閘管調(diào)壓相結(jié)合的平滑調(diào)速技術(shù)，使機(jī)車獲得更好的調(diào)速性能。無級(jí)調(diào)壓和交流-直流傳動(dòng)軸重載貨運(yùn)電力機(jī)車構(gòu)成一個(gè)相控晶閘管的一系列產(chǎn)品，該型機(jī)車由2部分相同的4軸電力機(jī)車重新連接每個(gè)部分，使機(jī)車的性能和質(zhì)量大大提高，成為我們的主要干線運(yùn)輸機(jī)車。

我國(guó)機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)已走過50余年的發(fā)展里程，取得了巨大進(jìn)步，鐵路運(yùn)輸從速度和功率已被用到技術(shù)極限的交-直傳動(dòng)邁入速度更快、功率更高的交流傳動(dòng)的階段，但這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新和開拓是永無止境的，它必將隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷提高到更新的水平上，為我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)做出貢獻(xiàn)，進(jìn)而走向世界，在高速、重載鐵路牽引設(shè)備領(lǐng)域與世界先進(jìn)企業(yè)同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

王森（1983-），男?，F(xiàn)為哈爾濱鐵路局供電處工程師。主要研究方向?yàn)闋恳╇姟?/p>

篇2

【關(guān)鍵詞】ASON 電力通信系統(tǒng) 光傳輸網(wǎng)

1 引言

近年來，隨著國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的發(fā)展，異地?cái)?shù)據(jù)容災(zāi)備份、高清視頻會(huì)議，線路實(shí)時(shí)監(jiān)控等應(yīng)用不斷被電網(wǎng)采用，使得各類電網(wǎng)用戶對(duì)電力光通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求越來越大，導(dǎo)致電力光通信網(wǎng)絡(luò)中以IP為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成倍地增長(zhǎng)，使電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的光通信網(wǎng)絡(luò)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，需要一種能夠支持多種類型業(yè)務(wù)、具有動(dòng)態(tài)連接、并可以根據(jù)實(shí)際的需求對(duì)帶寬進(jìn)行實(shí)時(shí)分配的新型的光通信網(wǎng)絡(luò)來適應(yīng)電力通信的發(fā)展趨勢(shì)。

ASON就是在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的新一代光傳輸技術(shù)。ASON能夠提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)建立功能的分布式控制平面，在OTN或SDH網(wǎng)絡(luò)之上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)，它能智能化地自動(dòng)完成光網(wǎng)絡(luò)管理、交換、控制、保護(hù)、恢復(fù)等功能，是光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向。

2 ASON的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 ASON技術(shù)原理

ITU-T最先提出了自動(dòng)交換傳送網(wǎng)絡(luò)（ASTN），自動(dòng)交換傳送網(wǎng)絡(luò)（ASTN）是一種通用意義上的網(wǎng)絡(luò)概念，它與具體的技術(shù)無關(guān)，并且能提供一系列支持在傳送網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)建立和釋放連接的控制功能。ASON實(shí)際上是ASTN技術(shù)在光網(wǎng)絡(luò)中的一種應(yīng)用實(shí)例，它是通過能提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)連接功能的分布式（或部分分布式）控制平面，在OTN或SDH網(wǎng)絡(luò)之上，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)。對(duì)比傳統(tǒng)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，ASON增加了智能化的控制平面，使光網(wǎng)絡(luò)能夠在信令的控制下完成網(wǎng)絡(luò)連接和自動(dòng)建立、資源的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等過程。其體系結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在ASON的3個(gè)平面、3個(gè)接口以及所支持的3種連接類型上。

ASON的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)參見圖1。

2.2 ASON的分布式呼叫和連接管理信令（DCM）技術(shù)

任何實(shí)體通過網(wǎng)絡(luò)的控制平面進(jìn)行通信都必須要有信令。信令技術(shù)是ASON的核心技術(shù)之一。ITU-T在構(gòu)建ASON體系時(shí)提出了分布式呼叫和連接管理（DCM）。分布式是指網(wǎng)絡(luò)中不存在一個(gè)主導(dǎo)的網(wǎng)元，各控制網(wǎng)元在地位上是平等的，每個(gè)網(wǎng)元都了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浜蜖顟B(tài)等信息，可以自主地發(fā)出控制信息。

在傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)中，連接的管理是由集中式的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)管系統(tǒng)中存儲(chǔ)了該區(qū)域內(nèi)的拓?fù)浜玩溌焚Y源信息。ASON的連接控制方式擺脫了上述的集中式控制機(jī)制，轉(zhuǎn)而采用分布式控制機(jī)制，ASON的每個(gè)網(wǎng)元中都有一個(gè)包括拓?fù)浜玩溌焚Y源信息的數(shù)據(jù)庫，通過各網(wǎng)元的協(xié)同計(jì)算，實(shí)現(xiàn)連接的管理。

2.3 AOSN的路由技術(shù)

路由技術(shù)是ASON中控制平面的一項(xiàng)重要的單元技術(shù)，它在實(shí)現(xiàn)連接的動(dòng)態(tài)選路方面發(fā)揮了重要的作用。針對(duì)多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中動(dòng)態(tài)光通道的建立，ASON智能光網(wǎng)絡(luò)提出了3種路由模式：層次路由（Hierarchical Routing）、源路由（Source Routing）和逐跳路由（Step-by-step Routing）。

目前，ASON中采用最多的路由選擇技術(shù)是基于GMPLS的路由。在ASON中應(yīng)用的域內(nèi)協(xié)議主要包括OSPT-TE和IS-IS-TE，域間協(xié)議主要包括在同一運(yùn)營(yíng)商管理域內(nèi)不同控制域間使用的DDRP和在不同運(yùn)營(yíng)商管理域或控制域之間采用的BGP。

2.4 ASON的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)

自動(dòng)發(fā)現(xiàn)是指網(wǎng)絡(luò)能夠通過信令協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源（包括拓?fù)滟Y源和業(yè)務(wù)資源）的自動(dòng)識(shí)別。自動(dòng)發(fā)現(xiàn)是ASON的主要特征之一，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來說是一個(gè)十分關(guān)鍵的過程。自動(dòng)發(fā)現(xiàn)主要完成物理端口映射、邏輯鄰接關(guān)系綁定、檢測(cè)錯(cuò)連線路以及業(yè)務(wù)能力通告等功能。ASON的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)可分為兩個(gè)基本的過程：傳送平面的發(fā)現(xiàn)和控制平面的發(fā)現(xiàn)。兩種發(fā)現(xiàn)在時(shí)間上相互獨(dú)立，在命名空間上也完全分開。

3 引入ASON技術(shù)的原因

華東電力光傳輸網(wǎng)覆蓋了江蘇、浙江、安徽、福建和上海四省一市的省級(jí)調(diào)度中心、備調(diào)中心和大多數(shù)500kV變電站。其中，上海地區(qū)的核心網(wǎng)絡(luò)資源比較緊張，除了承載華東網(wǎng)調(diào)至上海市調(diào)、上海備調(diào)和上海區(qū)域內(nèi)各500kV變電站的業(yè)務(wù)外，華東網(wǎng)調(diào)至江蘇、浙江、安徽和福建四省省調(diào)、備調(diào)和其所屬區(qū)域內(nèi)500kV變電站的業(yè)務(wù)也需通過上海地區(qū)的核心網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)接。同時(shí)，由于核心網(wǎng)上承載的業(yè)務(wù)十分重要，網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)問題的重要性更加突出，因此決定率先將上海地區(qū)的核心網(wǎng)改造為ASON網(wǎng)絡(luò)。

4 ASON技術(shù)在華東電力光傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

4.1 華東電力通信系統(tǒng)

ASON核心網(wǎng)規(guī)劃

根據(jù)華東電網(wǎng)電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)傳輸?shù)膶?shí)際需求，華東電力通信系統(tǒng)ASON核心網(wǎng)選取了10個(gè)站點(diǎn)作為ASON節(jié)點(diǎn)，包括華東網(wǎng)調(diào)、上海市調(diào)和上海地區(qū)重要的500kV變電站。在設(shè)備配置方面，華東網(wǎng)調(diào)作為ASON核心網(wǎng)中最重要的節(jié)點(diǎn)，配置了3套ASON設(shè)備，其余9個(gè)節(jié)點(diǎn)：上海市調(diào)、變電站A、變電站B、……變電站H，分別配置1套ASON設(shè)備，設(shè)備型號(hào)均采用愛立信OMS32xx系列，設(shè)備之間鏈路的傳輸速率主要為10G（STM-64），并輔以若干2.5G（STM-16）鏈路，提供了更多的帶寬資源。

根據(jù)ASON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)合華東電網(wǎng)光纜資源的實(shí)際情況，華東電力通信系統(tǒng)ASON核心網(wǎng)采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以充分體現(xiàn)ASON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置了2個(gè)關(guān)口站點(diǎn)，用來連接其他非ASON站點(diǎn)并進(jìn)行通信、數(shù)據(jù)傳輸。其中，變電站H作為該ASON核心網(wǎng)與華東電網(wǎng)江蘇光通信網(wǎng)連接的關(guān)口站；變電站A作為該ASON核心網(wǎng)與華東電網(wǎng)浙江光通信網(wǎng)連接的關(guān)口站。

ASON網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的光通信網(wǎng)絡(luò)比較，增加了控制平面（CP），因此在ASON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要給每個(gè)ASON網(wǎng)元以及每一個(gè)帶有ASON功能的端口規(guī)劃都配置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址在網(wǎng)絡(luò)控制平面內(nèi)是唯一的，ASON的控制平面通過這個(gè)地址對(duì)鏈路進(jìn)行控制。華東電力通信系統(tǒng)ASON核心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮⒁妶D2。

4.2 ASON核心網(wǎng)設(shè)備的光接口設(shè)計(jì)

光接口設(shè)計(jì)和選取過程中，所涉及的衰減受限傳輸距離和色散受限傳輸距離的計(jì)算采用符合ITU-T G.957 建議的方法。

4.2.1 衰減受限傳輸距離計(jì)算――最壞值法

L=（PsCPrCPpCAcCMc）/（Af+As） （1）

L=（PsCPrCPpCAc）/（Af+As+ΔMc） （2）

本項(xiàng)目采用的是公式（1）。

式中：

（1） L：再生段最大距離（km）；

（2）Ps：S點(diǎn)壽命終了（EOL）最小平均發(fā)送功率（dBm），已扣除設(shè)備連接器的衰減和耦合反射噪聲代價(jià)；

（3）Pr：R點(diǎn)壽命終了（EOL）最差靈敏度（dBm）（BER≤10-12 ），已扣除設(shè)備連接器Ac的衰減；

（4）Pp：光通道代價(jià)，它包括反射、碼間干擾、模分配噪聲和激光器啁啾而產(chǎn)生的總色散功率代價(jià)。一般在1310nm波長(zhǎng)時(shí)取1dB，在1550nm波長(zhǎng)時(shí)根據(jù)傳輸距離的長(zhǎng)短分別取1dB或2dB；

（5）MC：光纜線路光功率余量（光纜富裕度），光纖長(zhǎng)短不同取值不同，最大取值為3dB。公式（1）中取3dB；公式（2）中ΔMc單位為dB/km，一般為0.02～0.03 dB/km。

（6）Ac：S和R點(diǎn)間所有活動(dòng)連接器衰減之和（dB） ，每個(gè)活動(dòng)連接器衰減取0.5dB；

（7）Af：光纖衰減系數(shù)（dB/km），取0.26 dB/km～0.37 dB/km（1310nm）或0.18 dB/km～0.22 dB/km（1550nm）；

（8）As：光纖熔接接頭每公里衰減系數(shù)（dB/km），與光纜質(zhì)量、熔接機(jī)性能、操作水平有關(guān)。工程中一般取0.01～0.02dB/km。

4.2.2 色散受限傳輸距離計(jì)算

Ld=ε/ Dm

式中： Ld：色散受限傳輸距離（km）；

（1）ε：光源的色散容限值（ps/nm），由光源的性能決定；

（2）Dm：光纖色散系數(shù)ps/（nm?km）。 G.652光纖的色散系數(shù)一般取18ps/（nm?km）。

根據(jù)上述計(jì)算方法，結(jié)合愛立信OMS32xx系列設(shè)備10G光接口和2.5G光接口參數(shù)，可以確定所有設(shè)備的光接口類型。

4.3 ASON核心網(wǎng)的作用

通過引入ASON技術(shù)，使華東電力光傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加趨于完善，ASON核心網(wǎng)內(nèi)的光傳輸設(shè)備由單一功能的SDH設(shè)備升級(jí)為支持業(yè)務(wù)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)路由的智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)一步提高主干網(wǎng)對(duì)抗光纜故障的能力，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)自動(dòng)迂回功能也將運(yùn)行人員從繁重的業(yè)務(wù)調(diào)配中解放出來，在提高了網(wǎng)絡(luò)安全性的同時(shí)提高了工作效率。而在環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展也是下一步華東電網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)的主要目標(biāo)之一，同時(shí)也為最終將整個(gè)華東電力光傳輸網(wǎng)由功能單一的傳統(tǒng)SDH平臺(tái)向智能光網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)推進(jìn)奠定基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)束語

ASON技術(shù)是構(gòu)建下一代光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，其在廣泛吸收其他技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，借助路由選擇協(xié)議和信令機(jī)制，使得傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)變得智能起來，進(jìn)一步增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)中承載大顆粒業(yè)務(wù)的能力，改善了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提升了帶寬容量利用率、可靠性和安全性，使電力通信網(wǎng)向大容量、智能化方面又邁出了重要的一步。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

篇3

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀；電力傳動(dòng)技術(shù)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.162

0 引言

依據(jù)我國(guó)中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要，電力電力技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，對(duì)其的研究越來越收到重視，但目前與國(guó)際水平相比較，還有很大的進(jìn)步空間[1]。如今我國(guó)電力電子技術(shù)和電力電子裝置在多個(gè)重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域得到重視，但為了能夠拉近我國(guó)電力電子技術(shù)與國(guó)際水平的差距，我國(guó)加強(qiáng)對(duì)電力電子技術(shù)的研究，為實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新出臺(tái)了各項(xiàng)政策，為我國(guó)電力電子與電力傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。

1 電力電子的含義及應(yīng)用的重要性

隨著我國(guó)整體實(shí)力的快速增長(zhǎng)，多個(gè)行業(yè)對(duì)電力的需求和要求越來越高，如機(jī)械行業(yè)、交通行業(yè)、石油化工行業(yè)、環(huán)保行業(yè)、國(guó)防及航天等，因此加強(qiáng)對(duì)電力電子的研究，提高電力電子水平具有比較[2]。對(duì)電力電子的研究，主要是針對(duì)電力電子器件、變流器拓?fù)浼翱刂频?，確保電能量、磁能量的控制、傳輸?shù)?，?shí)現(xiàn)對(duì)電能高效率的使用，提供高質(zhì)量電能。在對(duì)電力電子進(jìn)行研究時(shí)，主要需要對(duì)電力電子元器件、功率集成電路、電力電子變流技術(shù)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、電力電子系統(tǒng)集成等方面進(jìn)行研究，以保證電力電子系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，且具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。

電力電子將各種能源轉(zhuǎn)換成電能的方式，不僅方便人們的生活，還具有節(jié)能環(huán)保的特征，有效推動(dòng)電力系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化和節(jié)能化。根據(jù)對(duì)我國(guó)電力電子的發(fā)展分析，可以從以下方面針對(duì)電力電子的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析：①分布式發(fā)電和可再生能源發(fā)電，分布式發(fā)電技術(shù)在國(guó)外頗受重視，其可以讓發(fā)電設(shè)備拉近與用戶的距離，實(shí)現(xiàn)近距離輸電，且還可以實(shí)現(xiàn)用戶用電的獨(dú)立性，在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害時(shí)，有效提高安全和應(yīng)變能力。此外風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等均采用分布式發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)電力電子技術(shù)的依賴性較強(qiáng)。根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查可知，全球?qū)﹄娏﹄娮赢a(chǎn)品應(yīng)用在分布式和混合式發(fā)電設(shè)備的發(fā)展勢(shì)頭越來越猛，尤其是逆變器、頻率變流器、靜態(tài)傳輸開關(guān)等，但由于很多可再生能源和分布式發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能存在不穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)需要加強(qiáng)電能儲(chǔ)存技術(shù)的應(yīng)用，即利用電力電子技術(shù)對(duì)不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行控制。②電能質(zhì)量控制，電力電力技術(shù)在電力系統(tǒng)改造方面具有重要的作用，能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)省電能，提高用電效率，而且隨著高壓大功率電力電力裝置的應(yīng)用，對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生、輸送和分配等應(yīng)用價(jià)值越來越高[3]。

2 當(dāng)前我國(guó)電力電子發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題

雖然我國(guó)自改革開放以來非常重視電力電子技術(shù)的開發(fā)和研究，但由于受到財(cái)力支持和科技發(fā)展基礎(chǔ)等因素的影響，我國(guó)電力電子技術(shù)的發(fā)展仍然明顯落后于國(guó)際水平。如目前我國(guó)電力電子產(chǎn)品和裝置，主要還是基于晶閘管，而其他高技術(shù)電力電子產(chǎn)品和裝置，是借助國(guó)外生產(chǎn)的先進(jìn)器件組合而成，因此我國(guó)自主創(chuàng)新和研發(fā)的電力電子產(chǎn)品和裝置與國(guó)際先進(jìn)水平差距還就有較大的距離。而且我國(guó)雖然加大了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)力度，但對(duì)于一些核心技術(shù)和重要部件，大部分國(guó)外公司仍然拒絕轉(zhuǎn)讓，如全控電力電子器件、大功率變流器、電力電子全數(shù)字控制水平、重大工程經(jīng)驗(yàn)等均處于較低水平[4]。因此我國(guó)當(dāng)前處于大力發(fā)展國(guó)內(nèi)電力電子技術(shù)的緊急時(shí)期。

3 我國(guó)電力電子與電力傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇

要想推動(dòng)我國(guó)向資源節(jié)約和環(huán)境友好等方向進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)展強(qiáng)大的、世界先進(jìn)水平的電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)具有重要的價(jià)值。如今我國(guó)專門針對(duì)電力電子器件及電力電子裝置等項(xiàng)目明確了支撐指南，主要包括新型電力電子器件及電力電子集成技術(shù)、電能質(zhì)量負(fù)荷控制技術(shù)及裝置、電氣化鐵路同向供電裝置等。促進(jìn)我國(guó)在完善電力電子產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片、技術(shù)等方面加大了推廣力度，其中芯片產(chǎn)業(yè)化主要包含絕緣柵雙極晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管、門極換流晶閘管等產(chǎn)品芯片的制造、組裝[5]。此外電力電子產(chǎn)業(yè)鏈還包含模塊產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用裝置產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)工藝設(shè)備和測(cè)試儀器產(chǎn)業(yè)化等，重點(diǎn)內(nèi)容包含電力電子器件系統(tǒng)集成模塊、電機(jī)節(jié)能、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片電力電子裝置、電力電子器件生產(chǎn)專用工藝設(shè)備等。

如今對(duì)高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電壓型PWM逆變器的頻繁使用，推動(dòng)了PWM技術(shù)的進(jìn)步，其主要可以實(shí)現(xiàn)變頻變壓反抑制諧波的特點(diǎn)，改變逆變電路輸出電壓的大小。PWM技術(shù)主要包含三種類型，分別為優(yōu)化PWM、正弦PWM、隨機(jī)PWM，其中以正弦PWM應(yīng)用作為廣泛。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用在芯片中，可以有效提高芯片的運(yùn)算能力和可靠性。如利用電力電子技術(shù)制造的有源濾波器，在治理電網(wǎng)諧波、改善電網(wǎng)功率因數(shù)等方面有重要的作用，且隨著全球不可再生能源的深入挖掘，風(fēng)力、太陽能、潮汐、地?zé)岬瓤稍偕茉丛絹碓絹碓绞盏街匾暎獙⑦@些能源轉(zhuǎn)換為可以使用的電能，則必須采用逆變器、充電器、穩(wěn)壓器等進(jìn)行電能質(zhì)量的控制。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步，人們生產(chǎn)生活中的科技產(chǎn)品和技術(shù)對(duì)電力電子技術(shù)和電力傳動(dòng)技術(shù)的需求越來越多，具有良好的發(fā)展空間和前景。通過加大對(duì)電力電子技術(shù)和電力傳動(dòng)技術(shù)的研究，將電力電子技術(shù)作為核心技術(shù)給予大力支持，是促進(jìn)我國(guó)電力電子與電力傳動(dòng)技術(shù)拉近與國(guó)際水平距離的重要措施。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

關(guān)鍵詞：電力傳動(dòng)系統(tǒng) 智能控制 應(yīng)用措施 應(yīng)用意義

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）09-0013-01

隨著控制手段的日益更新和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)已經(jīng)逐漸在控制行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，相應(yīng)的大量的智能控制軟件也逐漸取代了常規(guī)的控制軟件，像在生活中經(jīng)常提到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模糊控制等都屬于智能控制的范疇。由于智能控制的控制效果很好，很適合應(yīng)用在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中，因此有必要研究適合電力系統(tǒng)的更簡(jiǎn)便，性能更優(yōu)異的智能控制系統(tǒng)。同時(shí)，要想將智能控制這一理念成功的應(yīng)用在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中就必須充分了解智能控制的原理和應(yīng)用特點(diǎn)，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有了一些應(yīng)用實(shí)例，但是這并不普及，還有許多缺陷，因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制系統(tǒng)仍然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

1、智能控制簡(jiǎn)介

智能控制是現(xiàn)代自動(dòng)控制領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)全新的詞匯，但是其憑借著自己獨(dú)特的控制優(yōu)勢(shì)已經(jīng)迅速的發(fā)展起來，如今已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域中。相信在不久的將來，智能控制系統(tǒng)也能為電力行業(yè)帶來嶄新的面貌。與大多數(shù)理論產(chǎn)生的背景一樣，智能控制也是為了解決工程技術(shù)問題而在實(shí)踐中產(chǎn)生并發(fā)展起來的一個(gè)理論。隨著“自動(dòng)化”理念的逐漸深入以及社會(huì)對(duì)控制要求的不斷提高，以前的控制理念早已不能跟上社會(huì)發(fā)展的腳步，隨之，智能控制理念就逐漸出現(xiàn)了。按以往的經(jīng)驗(yàn)來看，在電力等行業(yè)中，手動(dòng)控制雖然控制效率差但其效果很好，只要技術(shù)熟練，工作人員就能操作自如，因此人們就想到了用計(jì)算機(jī)模擬人的操作來進(jìn)行控制的方法，這就是我們所說的智能控制。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以在判斷，推理，計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，信息收集等諸多方面模仿人的思維模式，這也是智能控制實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

與普通的自動(dòng)化控制相比，智能控制系統(tǒng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）智能控制系統(tǒng)成功的完成了脫離傳統(tǒng)模式中依靠的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工作的模式，它以實(shí)際效果作為控制對(duì)象，在控制的實(shí)施中不依賴任何數(shù)據(jù)模型。（2）智能控制系統(tǒng)很好的模擬的人腦的思維模式，并采用非線性控制系統(tǒng)的工作模式。（3）智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)來調(diào)整自己的控制模式進(jìn)而提高系統(tǒng)的工作性能。（4）許多智能控制系統(tǒng)還具有在線識(shí)別，在線決策以及自我評(píng)估的能力，這有效的提高了整個(gè)系統(tǒng)的控制效率和工作效率。（5）智能控制系統(tǒng)采用分層信息處理法工作，反應(yīng)速度較快。

2、幾種常見的智能控制系統(tǒng)

2.1 模糊控制

模糊控制就是用模糊集合來刻畫人們?nèi)粘Ｋ褂玫母拍钪械哪：裕瑥亩箍刂破髂軌蚰７氯说目刂扑季S的一種控制方式，盡管模糊控制器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是其輸入輸出特性都是比較簡(jiǎn)單的形式，在實(shí)際應(yīng)用中，如果在模糊控制器上增加積分效應(yīng)那么它就相當(dāng)于一個(gè)PID控制器。

2.2 單神經(jīng)元控制

眾所周知，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的信息處理能力，可以高速的解決許多復(fù)雜問題，但是不可否認(rèn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)缺乏計(jì)算機(jī)硬件的支持?？墒菑目刂齐姎鈧鲃?dòng)系統(tǒng)這一角度出發(fā)，單神經(jīng)元控制器構(gòu)成的電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)可以很好的完成控制系統(tǒng)工作的任務(wù)，并可以提高系統(tǒng)的魯棒性。

3、電力系統(tǒng)中的智能控制

在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制理論已經(jīng)引起了許多學(xué)者的研究興趣，專家表示通過智能系統(tǒng)的合理應(yīng)用很可能將電力系統(tǒng)的控制水平提升一個(gè)臺(tái)階。目前所使用的交直流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制手段比較成熟，如矢量控制，閉環(huán)控制等都有很好的效果。雖然利用PID控制法可以很容易的完成數(shù)學(xué)建模進(jìn)行傳統(tǒng)的控制，但是可以發(fā)現(xiàn)實(shí)際的電力傳動(dòng)系統(tǒng)并不是穩(wěn)定不變的，電機(jī)本身的一些參數(shù)要隨著其工作狀態(tài)的改變而不斷變化，這就為傳統(tǒng)的建?？刂茙砹撕艽蟮睦щy。智能控制便可以很好的解決這一問題，首先智能控制是采取非線性，變結(jié)構(gòu)的模式來進(jìn)行工作的，它可以很好的克服電力傳動(dòng)系統(tǒng)的變參數(shù)問題，從而在很大程度上提高電力傳動(dòng)系統(tǒng)的魯棒性。另外值得注意的是將智能控制應(yīng)用到電力傳動(dòng)系統(tǒng)中時(shí)要結(jié)合傳統(tǒng)的控制理念共同作用，如果完全排斥傳統(tǒng)控制方法，生搬硬套的直接應(yīng)用智能控制不但不能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)反而會(huì)引發(fā)一系列問題，因此在引入這一控制手段時(shí)要注意繼承一些傳統(tǒng)的控制理念，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短。就拿交流電機(jī)為例來說，前面已經(jīng)說到交流電機(jī)以往采取矢量控制和閉環(huán)控制，因此在將智能控制引入之一系統(tǒng)中時(shí)，應(yīng)該保留一些矢量控制法和PID控制法，可以將智能能控制作為外環(huán)控制，將一些傳統(tǒng)的控制手段用做內(nèi)環(huán)做輔助控制，這樣新舊相結(jié)合的方法可以將智能控制的優(yōu)勢(shì)充分的發(fā)揮出來，提高系統(tǒng)的工作效率。這主要是因?yàn)閮?nèi)環(huán)的控制可以幫助外環(huán)完成采樣工作，提高外環(huán)采樣頻率同時(shí)通過內(nèi)環(huán)的控制可以減少外環(huán)的控制誤差。

參考文獻(xiàn)

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篇5

引言

傳統(tǒng)的電力機(jī)車指代牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)車。電力機(jī)車由于所需要的電能是由電氣化鐵路的供電系統(tǒng)中的接觸網(wǎng)或著第三軌供正在行駛中的電力機(jī)車進(jìn)行供電，因此是一種不是自帶能源的機(jī)車。其電力機(jī)車有著過載能力較強(qiáng)、速度非常之快、維護(hù)過程小、方便滿足多機(jī)牽引、有效節(jié)約能源和可以使用再生制動(dòng)、運(yùn)營(yíng)經(jīng)費(fèi)不高、整備作業(yè)時(shí)間不長(zhǎng)、牽引較大、功率非常大等一些列優(yōu)點(diǎn)。采取電力機(jī)車帶動(dòng)車列，能夠有效提升列車的運(yùn)行速度以及承載重量，最終大幅度的提升鐵路總體的運(yùn)輸能力與通過能力。

1 我國(guó)傳統(tǒng)電力機(jī)車的現(xiàn)狀

其機(jī)車主要是由下面多個(gè)子系統(tǒng)組合而成：即受電弓、避雷器、高壓電壓互感器、交流異步電機(jī)以及真空主斷路器、高壓電流互感器等組合而成的主電路系統(tǒng)；它是由輔助變流設(shè)備、充電機(jī)、協(xié)電機(jī)等組成的輔電路儀器；基于現(xiàn)階段所出現(xiàn)的世界factory instrumet protocol網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中的微機(jī)型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；貫穿在所有子系統(tǒng)中的單獨(dú)式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)；由機(jī)車工作監(jiān)視控制設(shè)備、信號(hào)裝置、遠(yuǎn)程重聯(lián)監(jiān)視控制設(shè)備與能夠控制的列尾設(shè)備、無線電臺(tái)等組合而成的列車安全行駛控制以及監(jiān)測(cè)儀器；低動(dòng)力效果轉(zhuǎn)本文由收集整理向架；以及機(jī)車單獨(dú)的生活間、壓車鐵以及工具柜等附屬設(shè)備。在機(jī)車的合理的設(shè)備中，機(jī)車整體重量大概在185噸上下，對(duì)應(yīng)軸的質(zhì)量在24噸上下；再附上壓車鐵軸的質(zhì)量大概是25噸，那么機(jī)車的整個(gè)重量就在230噸上下，在此種情況下，能夠有效的發(fā)揮出最大的黏著牽引力[1]。

電力機(jī)車一般使用交流電到直流電再到交流電的傳動(dòng)系統(tǒng)、25千伏/50赫茲的電壓制式，和不但有著交流電同時(shí)也有著直流電傳動(dòng)機(jī)車比較，有著恒功范圍較廣寬、軸功率較大、黏著性能較高、功率系數(shù)高、諧波干擾不大、維護(hù)率以及全壽命的運(yùn)營(yíng)成本極低、運(yùn)營(yíng)可靠以及適用范圍寬廣等優(yōu)點(diǎn)。其機(jī)車能夠達(dá)到單機(jī)牽引一萬噸重載列車，借助遠(yuǎn)程重聯(lián)能夠有效的滿足雙機(jī)牽引達(dá)到兩萬噸重載組合列車作用下的運(yùn)行模式[2]。

從本世紀(jì)初期開始，我國(guó)北車集團(tuán)山西大同電力機(jī)車和阿爾斯通公司聯(lián)合實(shí)施和諧d2b型機(jī)車問題的磋商。鐵道部在我國(guó)舉辦奧運(yùn)會(huì)的前一年和大同電力機(jī)車以及阿爾斯通公司簽下采購合同，總共制定購買了五百輛電力機(jī)車，其合同的總價(jià)值高達(dá)114億元人民幣（大概為11億歐元），這其中涵蓋了機(jī)車采購合同、進(jìn)口零部件采購合同以及技術(shù)服務(wù)合同、技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同等幾個(gè)相互聯(lián)系的合同，這其中阿爾斯通公司于該協(xié)議中所占的份額達(dá)到了將近30億人民幣。為山西大同電力機(jī)車在2005年和阿爾斯通公司聯(lián)手設(shè)計(jì)、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)以及制造180臺(tái)功率極大交流電傳動(dòng)8軸和諧d2型號(hào)的電力機(jī)車之后的又一次合作。

2 hxd2b型電力機(jī)車的主要特點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)理念

該電力機(jī)車為我國(guó)某公司自主研發(fā)的首代交流傳動(dòng)類貨運(yùn)電力機(jī)車，它所遵循的一般準(zhǔn)則是：

0 堅(jiān)持設(shè)計(jì)起點(diǎn)必須較高、技術(shù)要求領(lǐng)先的原則。依照大功率貨運(yùn)的電力機(jī)車現(xiàn)實(shí)需要，應(yīng)該盡最大可能使用安全、成熟的先進(jìn)技術(shù)。

1 堅(jiān)持使用世界上較為先進(jìn)的技術(shù)或者可靠的技術(shù)與我國(guó)成熟的技術(shù)結(jié)合起來的原則，以此獲取最高的性價(jià)比。

2 為了能夠整體性的實(shí)現(xiàn)新時(shí)期鐵路設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，要堅(jiān)持達(dá)到操縱簡(jiǎn)便、工作安全以及檢修方便的原則[3]。

2.2 關(guān)于電氣系統(tǒng)的組成

電力機(jī)車電氣系統(tǒng)其組成部分廣義的說有很多，但是主要是以主傳動(dòng)和它的控制系統(tǒng)、機(jī)車控制和監(jiān)視系統(tǒng)以及輔助傳動(dòng)和它的控制系統(tǒng)。

機(jī)車主傳動(dòng)和它的控制系統(tǒng)的作用主要是借助對(duì)機(jī)車的牽引流器的控制，來達(dá)到對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的實(shí)際控制，以此滿足機(jī)車牽引與動(dòng)力制度的特征控制。它的設(shè)計(jì)方法關(guān)鍵是依照國(guó)外傳動(dòng)機(jī)車的變流技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其牽引變流器使用用水冷igbt作為主要核心的極大功率變流器。

而機(jī)車輔助傳動(dòng)和它的控制系統(tǒng)的主要作用是滿足對(duì)機(jī)車協(xié)助電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，協(xié)助電動(dòng)機(jī)依據(jù)它的工作特性，能夠把它分成以下兩種：一種為對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)與冷卻塔的冷卻使用通風(fēng)機(jī)中電動(dòng)機(jī)的控制，此類控制能夠依據(jù)變頻變壓方式進(jìn)行工作；第二種為取得壓縮機(jī)等相關(guān)負(fù)載的電動(dòng)機(jī)，此類電動(dòng)機(jī)只是在定額定壓的方式下進(jìn)行工作。所以分別使用兩套輔變流器進(jìn)行供電[4]。

實(shí)際上，機(jī)車微機(jī)控制與監(jiān)視控制系統(tǒng)為機(jī)車控制最為重要的部分，它是駕駛員的所有命令與關(guān)鍵性控制電器中的控制信號(hào)，比如：輔電動(dòng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)等，都借助機(jī)車微機(jī)控制和監(jiān)視控制系統(tǒng)實(shí)施輸入，利用機(jī)車微機(jī)控制與監(jiān)視控制系統(tǒng)和機(jī)車牽引變流器的控制電源、atp控制單元以及電空制動(dòng)單元、輔變流器控制單元等實(shí)施數(shù)據(jù)的交換與通信[5]。

2.3 牽引逆變器

所謂的牽引逆變器就是電機(jī)側(cè)變流器，就站在負(fù)載的角度來說，它能夠分成電壓型與電流型兩類。其電壓型變流器是以直流電壓內(nèi)電路供給中一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，它的元件過電壓額可能性非常小，不過因?yàn)橹须娐返膬?nèi)阻也不大，負(fù)載出現(xiàn)問題與換流等出現(xiàn)問題，都會(huì)引發(fā)過電流現(xiàn)象。

篇6

【關(guān)鍵詞】電力機(jī)車；主電氣電路；輔助電氣電路；控制系統(tǒng)

1 引言

和諧系列電力機(jī)車是南車集團(tuán)和北車集團(tuán)與國(guó)外企業(yè)合作，引進(jìn)消化技術(shù)，并國(guó)產(chǎn)化的新一代交流貨運(yùn)機(jī)車，型號(hào)有HXD1、HXD1B、HXD1C，HXD2、HXD2B、HXD2C和HXD3、HXD3B、HXD3C。和諧型系列機(jī)車電氣系統(tǒng)的主、輔回路均采用了交流控制技術(shù)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)堅(jiān)持起點(diǎn)高、技術(shù)領(lǐng)先的原則，采用先進(jìn)、成熟、可靠的技術(shù)，按照標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、信息化的總體要求進(jìn)行全方位設(shè)計(jì)的。

2 主電氣系統(tǒng)

機(jī)車主電氣電路主要由網(wǎng)側(cè)電路、主變壓器、牽引變流器及牽引電機(jī)構(gòu)成，如圖1所示。其中和諧型系列電力機(jī)車網(wǎng)側(cè)電路主要由受電弓、主斷路器、臺(tái)避雷器、高壓電壓傳感器、高壓電流傳感器、高壓隔離開關(guān)、主變壓器原邊、回流側(cè)互感器和接地碳刷等組成。下面主要從主變壓器、變流器和牽引電機(jī)三個(gè)方面進(jìn)行比較。

圖1 簡(jiǎn)化主電氣電路

2.1 HXD1型電力機(jī)車主電路特點(diǎn)

（1）主變壓器

采用EFAT6744型電力機(jī)車牽引變壓器。其內(nèi)除主變壓器外，還裝有兩臺(tái)100HZ濾波電抗器。它們裝在一個(gè)郵箱內(nèi)，共用一個(gè)冷卻系統(tǒng)。主變壓器是單相變壓器，臥式結(jié)構(gòu)，采取車體下懸安裝方式。

（2）牽引變流器

每臺(tái)機(jī)車由2節(jié)車組成，每節(jié)車設(shè)有1個(gè)牽引變流柜，每個(gè)牽引變流柜由2套相互獨(dú)立的變流器組成。一個(gè)變流器包含2個(gè)并聯(lián)的四象限整流器、1個(gè)牽引逆變器和1個(gè)輔助逆變器等。

（3）牽引電機(jī)

采用西門子公司的1TB2624-0TD02型或國(guó)產(chǎn)化的JD160型鼠籠式三相異步牽引電動(dòng)機(jī)，額定功率為1224千瓦，冷卻方式為強(qiáng)迫通風(fēng)，采用直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）。

2.2 HXD2型電力機(jī)車主電路特點(diǎn)

（1）主變壓器

主變壓器為模塊化的臥式結(jié)構(gòu)，包括1個(gè)原邊繞組，4個(gè)牽引繞組，4個(gè)二次濾波電抗器，2個(gè)輔助濾波電抗器，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻系統(tǒng)以及內(nèi)置的多種保護(hù)電器。

（2）牽引變流器

采用ONIX系統(tǒng)將IGBT技術(shù)應(yīng)用于異步交流傳動(dòng)機(jī)車。牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的每臺(tái)牽引電機(jī)與1個(gè)牽引逆變器和1個(gè)四象限整流器相連，組成四個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元，這樣每根車軸驅(qū)動(dòng)可以單獨(dú)切除，因此發(fā)生一個(gè)單獨(dú)的故障后，1臺(tái)機(jī)車上仍保持3/4牽引功率。

（3）牽引電機(jī)

牽引電動(dòng)機(jī)采用由永濟(jì)電機(jī)公司國(guó)產(chǎn)化的YJ90A型牽引電機(jī)（阿爾斯通公司原型號(hào)為6 FRA 4567 B型），該型電動(dòng)機(jī)為六極三相鼠籠式異步牽引電動(dòng)機(jī)，定子采用全疊片無機(jī)殼結(jié)構(gòu)以減輕重量和改善散熱，額定功率為1224千瓦，冷卻方式為強(qiáng)迫通風(fēng)，采用磁場(chǎng)定向直接轉(zhuǎn)矩控制。

3 輔助電氣系統(tǒng)

輔助電氣系統(tǒng)是由三相輸出輔助電源、充電機(jī)、輔助負(fù)載、低壓電器和輔助控制單元等組成。

3.1 HXD1型電力機(jī)車輔助電氣系統(tǒng)特點(diǎn)

HXD1型電力機(jī)車輔助電氣系統(tǒng)由集成在牽引變流器內(nèi)的輔助逆變器供電。兩個(gè)輔助逆變器分別從牽引變流器的一路中間直流環(huán)節(jié)取電，通過濾波變壓器和一組濾波電容器濾波后向兩個(gè)三相支路供電。230V/60Hz單相交流支路由一個(gè)440V/230V變壓器從三相恒頻恒壓支路取電。直流負(fù)載支路由蓄電池充電機(jī)供電。

3.2 HXD2型電力機(jī)車輔助電氣系統(tǒng)特點(diǎn)

兩個(gè)獨(dú)立的輔助變流器均采用 IGBT技術(shù)。每個(gè)輔助變流器包括降壓斬波器和逆變器，直接由主電路中間回路供電，變壓器不用設(shè)輔助繞組。在正常模式下，一個(gè)輔助變流器為定頻載荷供電，另一個(gè)為變頻載荷供電。如果一個(gè)輔助變流器驅(qū)動(dòng)失效，另一個(gè)將為蓄電池充電器和整個(gè)機(jī)車的輔助載荷供電。蓄電池充電器單節(jié)車采用冗余設(shè)計(jì)，每?jī)晒?jié)車也互為冗余，保證了110V電源的可靠性。

3.3 HXD3型電力機(jī)車輔助電氣系統(tǒng)特點(diǎn)

在HXD3型機(jī)車中，其三相輔助電路采用了輔助變流器給機(jī)車的各類輔助電機(jī)供電，三相輔助變流系統(tǒng)是采用日本東芝公司現(xiàn)有成熟的輔助傳動(dòng)變流技術(shù)，由兩組輔助變流器組成。每組輔助變流器的功率均為230kVA，它們分別是APU1和PU2。APUl和APU2分別同2套牽引變流器安裝在一起，組成兩組功率變流柜。其風(fēng)冷部分共用一個(gè)通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)道，簡(jiǎn)化了機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)，減少了牽引變流器和輔助變流器之間的電氣接口，有利于設(shè)備安裝、檢修和維護(hù)。

4 微機(jī)控制系統(tǒng)

機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱TCMS可以實(shí)現(xiàn)以下功能：根據(jù)司機(jī)指令完成對(duì)機(jī)車邏輯控制、主變流器及牽引電機(jī)控制、輔助變流器控制、牽引特性控制、制動(dòng)特性控制、定速控制、半自動(dòng)過分相控制，機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)顯示，具備故障保護(hù)、顯示、記憶，并在一定程度上可以自動(dòng)排除、切換故障。

4.1 HXD1型電力機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)特點(diǎn)

HXD1型電力機(jī)車裝載了西門子公司開發(fā)的“SIBAS32”32位微機(jī)控制系統(tǒng)和列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN），并安裝了“Locotrol”多機(jī)牽引無線同步控制系統(tǒng)和克諾爾公司的“CCB II”微機(jī)控制電空制動(dòng)系統(tǒng)?！癝IBAS 32”系統(tǒng)采用集散控制模式，由中央控制單元（CCU）、牽引控制單元（TCU）、輔助控制單元（ACU）、液晶顯示屏（HMI）和外設(shè)智能接口（KLIP）構(gòu)成，并采用網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由絞線列車總線（WTB）和多功能車輛總線（MVB）兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，使機(jī)車控制系統(tǒng)具有控制、監(jiān)測(cè)、傳輸、故障診斷、顯示和存儲(chǔ)功能。

4.2 HXD2型電力機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)特點(diǎn)

HXD2型電力機(jī)車采用了阿爾斯通公司開發(fā)的“Agate”微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于WorldFIP網(wǎng)絡(luò)通信總線，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為FIP車輛網(wǎng)絡(luò)（FIPV）和FIP列車網(wǎng)絡(luò)（FIPT）兩級(jí)，其中FIPV負(fù)責(zé)每節(jié)機(jī)車內(nèi)部各設(shè)備的信息交換，而FIPT用于兩節(jié)機(jī)車之間或兩組重聯(lián)機(jī)車之間的通信；控制系統(tǒng)具有全面的機(jī)車控制、監(jiān)測(cè)、傳輸、故障診斷、顯示和存儲(chǔ)功能。由基本硬件和軟件模塊組成：MPU（主處理）、CRT（牽引傳動(dòng)控制模塊）、 CRA（輔助控制模塊）、RIOMS（遠(yuǎn)程輸入輸出模塊）、DDU（司機(jī)室顯示器）等。

5 結(jié)論

通過對(duì)和諧型系列機(jī)車的電氣系統(tǒng)的分析，掌握了各系列機(jī)車交流電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)，為機(jī)車的運(yùn)營(yíng)和管理提供可靠的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃濟(jì)榮.電力牽引交流傳動(dòng)與控制.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

[2]王立民，郝鳳榮.HXD3型交流傳動(dòng)電力機(jī)車電氣系統(tǒng).鐵道機(jī)車車輛，2008.

[3]連級(jí)三.電傳動(dòng)機(jī)車概論.成都：西南交通大學(xué)，2001.

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【關(guān)鍵詞】HXD3C電力機(jī)車；列車供電；應(yīng)急處置

1、問題引出

旅客列車上除了照明，還有很多用電的設(shè)備。尤其是近幾年研制的新型快速列車、準(zhǔn)高速列車更是增加了空調(diào)裝置、車門集中遙控、糞便集存密封處理、燃油及電熱兩用取暖裝置等電氣設(shè)備，最大用電量高達(dá)400kW。第一代列車供電裝置。就是客車的底架或轉(zhuǎn)向架上吊掛的發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)通過皮帶與安裝在車軸上的皮帶輪連接，當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)，車輪滾動(dòng)，由皮帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電，供應(yīng)車上各種電器具使用。這種靠車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過皮帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的供電方式，稱為車軸發(fā)電機(jī)式供電。中國(guó)鐵路列車曾廣泛采用這種供電方式。這種供電方式的發(fā)電裝置，運(yùn)用數(shù)量最多的是J型三相交流感應(yīng)子發(fā)電機(jī)，其發(fā)電量只有5kW，顯然不適于用電量大幾百倍的新型空調(diào)客車。第二代列車供電裝置。新型空調(diào)客車采取的供電方式是集中式供電，就是在列車中的某一節(jié)車廂內(nèi)設(shè)置發(fā)電站，向整個(gè)列車供電。即發(fā)電車，發(fā)電車是再列車中安裝柴油發(fā)電機(jī)組，構(gòu)成列車發(fā)電站。列車發(fā)電站的工作由專門的配電盤控制，發(fā)電站發(fā)出的電，通過貫穿全列車的輸電干線和專門的車端連結(jié)器，送到列車各節(jié)車廂。第三代列車供電裝置。是在電氣化鐵道的列車牽引區(qū)段，由電力機(jī)車直接給列車供電，即電力機(jī)車將接觸網(wǎng)供給的25kV，50Hz的單相交流電通過調(diào)壓、整流變?yōu)榱熊嚳梢灾苯邮褂玫碾娫矗@種供電系統(tǒng)，配線經(jīng)濟(jì)、發(fā)電量不受列車速度的影響、環(huán)?？煽?，所以已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

2、HXD3C型交流傳動(dòng)電力機(jī)車供電系統(tǒng)介紹

2.1總體情況。HXD3C 型機(jī)車是和諧型交流傳動(dòng)電力機(jī)車系列中首款適用于客貨運(yùn)兩用車型，也是首種具備給列車供電能力的車型，HXD3C型機(jī)車牽引變壓器內(nèi)設(shè)置兩組獨(dú)立的AC860V供電繞組，DC600V供電裝置將供電繞組輸出的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車供電，每臺(tái)機(jī)車設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的供電柜，每個(gè)供電柜的額定容量為 580kVA。主電路采用相控整流電路（半控橋），輸出端經(jīng)過LC濾波電路輸出高精度、諧波含量小的直流600V。該產(chǎn)品技術(shù)性能和相關(guān)參數(shù)以及其它技術(shù)條件均滿足TB/T3063 2002旅客列車DC600V供電系統(tǒng)技術(shù)條件中有關(guān)DC600V供電電源裝置的相關(guān)要求，并且滿足DC600V列車供電系統(tǒng)冗余改造和加裝車載診斷及信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)方案審查意見 運(yùn)裝技驗(yàn)[2004]355號(hào)通知的要求。

2.2列車供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。HXD3C型機(jī)車DC600V列車供電系統(tǒng)主要由主變壓器供電繞組、列車供電柜、供電插座、集控插座等設(shè)備組成。通過列車供電柜內(nèi)的變流裝置將主變壓器供電繞組提供的860V交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的直流600V電壓向旅客列車供電。針對(duì)客運(yùn)列車運(yùn)用可靠性高的特點(diǎn)，HXD3C型機(jī)車在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)可能影響供電系統(tǒng)的列車供電柜、供電控制系統(tǒng)和電壓傳感器進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)。每個(gè)列車供電柜的供電控制系統(tǒng)均設(shè)有兩組微機(jī)控制單元和3個(gè)電壓傳感器，其中2個(gè)電壓傳感器分別是A/B組微機(jī)控制單元所使用的控制電壓傳感器，另外1個(gè)電壓傳感器是接地電壓傳感器 當(dāng)A/B組控制電壓傳感器或微機(jī)控制單元故障時(shí)，司乘人員可通過設(shè)置在操縱臺(tái)處的A/B組轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，大大提高了DC600V列車供電系統(tǒng)的可靠性

2.3技術(shù)特點(diǎn)。主要性能指標(biāo)

2.4主要功能。HXD3C型機(jī)車DC600V列車供電系統(tǒng)具備以下功能：集中控制功能；控制系統(tǒng)冗余備份；故障顯示及隔離功能；通信功能；故障自診斷及信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能；電能計(jì)量功能；交直流過壓保護(hù)；交直流過流保護(hù)；短路保護(hù)；主電路接地保護(hù)；電抗器過熱保護(hù)；冷卻風(fēng)機(jī)過載保護(hù)。

3、HXD3C型機(jī)車DC600V列車供電系統(tǒng)應(yīng)急處理

為保證列車供電系統(tǒng)正常運(yùn)行，機(jī)車檢查人員要加強(qiáng)對(duì)供電設(shè)備的定期檢修、維護(hù)，在機(jī)車出庫擔(dān)當(dāng)運(yùn)輸任務(wù)之前，機(jī)車乘務(wù)人員要對(duì)列車供電系統(tǒng)進(jìn)行空載試驗(yàn)，確保設(shè)備正常后再出庫擔(dān)任牽引任務(wù)，途中發(fā)生故障后可以按照以下步驟進(jìn)行處理：

3.1兩路不能供電。a.機(jī)車與車輛聯(lián)掛好后，車輛請(qǐng)求供電，給供電鑰匙，微機(jī)顯示屏兩路供電無DC600V顯示，則斷供電鑰匙及主斷，通過電臺(tái)與車輛乘檢聯(lián)系，對(duì)方確認(rèn)已經(jīng)給出請(qǐng)求供電指令，則打開Ⅰ、II端列供電柜上方合頁門，將集控扳鈕打到隔離位，重新合主斷給供電鑰匙供電。b.運(yùn)行中兩路不能供電故障比照上述方法處理。

3.2有一路不能供電：運(yùn)行中有一路供電無輸出。a.斷供電匙及主斷，將故障對(duì)應(yīng)的列供電柜上方合頁門打開，供電控制箱轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到另一組，再合主斷重新給供電鑰匙；b.將集控扳鈕打到隔離位，重新合主斷給供電鑰匙供電；c.如不能消除故障則一路供電維持運(yùn)行。

3.3供電接地故障。a.運(yùn)行中出現(xiàn)一路供電接地故障，重新復(fù)位供電一次不能消除則斷供電匙及主斷，將故障對(duì)應(yīng)的列供電柜上方合頁門打開，供電控制箱轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到另一組，再合主斷重新給供電鑰匙，故障消除則可繼續(xù)運(yùn)行。b.如果不能消除，通知車輛將負(fù)載投入到未故障的另一路，另一路無接地現(xiàn)象，則為600V供電干線回路接地，一路供電維持運(yùn)行；c.若另一路也出現(xiàn)接地，則為車輛負(fù)載接地，通知車輛查找接地點(diǎn)并隔離接地點(diǎn)。d.若車輛乘檢確認(rèn)車輛無接地時(shí)，機(jī)車乘務(wù)員必須與車輛乘檢通過電系，車輛乘檢確定車輛正常無接地后，斷供電匙及主斷，將對(duì)應(yīng)列供電柜上方門打開，將列供柜內(nèi)的供電控制箱接地扳鈕開關(guān)由“投入位”轉(zhuǎn)至“隔離位”，再合主斷重新供電維持運(yùn)行，并密切注意微機(jī)屏列供電電流、電壓顯示，有異常波動(dòng)則立即停止供電。e.機(jī)車、車輛連掛后供電時(shí)出現(xiàn)供電接地，重新復(fù)位供電一次不能消除，斷供電鑰匙及主斷，將供電轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到另一組也不能消除時(shí)，應(yīng)立即要求車輛人員摘開供電電纜，機(jī)車進(jìn)行供電空載試驗(yàn)，判斷機(jī)車是否正常。

3.4過流故障。a.運(yùn)行中發(fā)生過載故障時(shí)，應(yīng)重新供電一次，如能消除故障則繼續(xù)運(yùn)行。b.如頻繁過載，斷供電匙及主斷，將操縱臺(tái)右方供電轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到另一組，再合主斷重新供電，仍不能消除則應(yīng)通知車輛乘檢查找故障點(diǎn)。

3.5直流側(cè)過壓。a.運(yùn)行中微機(jī)狀態(tài)屏偶爾提示直流側(cè)過壓時(shí)，如能很快消除，屬正?，F(xiàn)象，無需處理。b.如長(zhǎng)時(shí)間提示某一路過壓，應(yīng)和車輛乘檢聯(lián)系確認(rèn)車輛600V電壓是否正常，正常時(shí)維持運(yùn)行，回段處理。c.如車輛600V電壓不正常，則通知車輛乘檢將負(fù)載轉(zhuǎn)至正常的一組維持運(yùn)行。

4、結(jié)束語

HXD3C型交流傳動(dòng)電力機(jī)車填補(bǔ)我國(guó)交流傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車無列車供電的空白，對(duì)鐵路客運(yùn)安全、平穩(wěn)運(yùn)行具有重要意義。

篇8

鐵道機(jī)車車輛人才需求機(jī)車乘務(wù)員

1高職鐵道機(jī)車車輛專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)與就業(yè)崗位

高職鐵道機(jī)車車輛專業(yè)主要面向國(guó)有鐵路機(jī)務(wù)系統(tǒng)、地方鐵路、城市軌道交通企業(yè)、機(jī)車車輛裝備修造企業(yè)、有鐵路專用線的大型工礦企業(yè)電力機(jī)車運(yùn)用和檢修部門一線崗位，培養(yǎng)具有高職文化素養(yǎng)和職業(yè)道德，具有規(guī)范操作、敬業(yè)愛崗、團(tuán)結(jié)協(xié)作、安全意識(shí)強(qiáng)、服從統(tǒng)一指揮的職業(yè)素質(zhì)，熟悉有關(guān)鐵路技術(shù)管理規(guī)程及規(guī)章，具備電力機(jī)車運(yùn)用、監(jiān)測(cè)與維護(hù)、故障判斷處理和檢修能力的高端技能型專門人才。主要就業(yè)單位是鐵路機(jī)務(wù)段、機(jī)車檢修段（廠）、車輛段、車站、編組場(chǎng)、城市軌道交通業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)輸部的機(jī)車駕駛、機(jī)車檢修、地勤、機(jī)車保養(yǎng)等領(lǐng)域。主要升遷崗位有指導(dǎo)司機(jī)、工長(zhǎng)、車間技術(shù)員、車間主任、項(xiàng)目主管、機(jī)務(wù)安全監(jiān)察等機(jī)務(wù)運(yùn)用與檢修管理崗位。

2軌道建設(shè)的迅速發(fā)展對(duì)鐵道機(jī)車車輛人才需求迅猛增長(zhǎng)

2.1東北鐵路建設(shè)的快速發(fā)展需要大批鐵路特色專業(yè)人才

東北是貨物運(yùn)輸大進(jìn)大出的地區(qū)，其中鐵路是最主要的運(yùn)輸方式。自2005年以來，鐵道部與東北三省多次簽署了《關(guān)于加快遼寧/吉林/黑龍江鐵路建設(shè)的協(xié)議》。我校地處遼寧省，是全國(guó)既有鐵路網(wǎng)最為稠密的地區(qū)之一，遼寧省與鐵道部共同規(guī)劃建設(shè)19個(gè)鐵路項(xiàng)目，全長(zhǎng)2360多公里，總投資約1530億元，包括京沈客運(yùn)專線項(xiàng)目、哈大客運(yùn)專線、丹東至大連鐵路建設(shè)項(xiàng)目等，加大電氣化改造力度，構(gòu)建內(nèi)通外聯(lián)、多通道、大能力的鐵路運(yùn)輸網(wǎng)。2005年以來，鐵道部與吉林省先后四次簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，確定實(shí)施新建、改建鐵路項(xiàng)目37個(gè)，新建、改建鐵路里程約7460公里，總投資約2365億元，將實(shí)現(xiàn)“市市通高鐵、縣縣通鐵路”的目標(biāo)。鐵道部與黑龍江省攜手推進(jìn)30個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目，總投資近2400億元，鐵路運(yùn)營(yíng)里程將達(dá)到8500公里以上，盡快形成以哈爾濱為中心，以哈大、哈齊客運(yùn)專線等為主軸的便捷順暢鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。東北鐵路建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，為鐵路特色專業(yè)人才需求提供了廣闊的發(fā)展空間。

2.2東北地鐵迅猛發(fā)展，需要大批鐵路特色專業(yè)人才

東北地鐵也在迅猛發(fā)展，僅沈陽地鐵規(guī)劃就由11條線組成，整個(gè)線網(wǎng)呈“四橫、四縱、兩L、一弦線”，線網(wǎng)總規(guī)模為400公里，其中一號(hào)線西起張士開發(fā)區(qū)，東至棋盤山，規(guī)劃全長(zhǎng)為44公里。二號(hào)線北起蒲河區(qū)，南至空港新城，規(guī)劃全長(zhǎng)為42公里。地鐵動(dòng)力系統(tǒng)全部采用電力牽引，同樣需要大批鐵路特色專業(yè)人才。

3電力牽引占居軌道交通牽引動(dòng)力主導(dǎo)地位，需要大批鐵道機(jī)車車輛專業(yè)人才

交流傳動(dòng)電力牽引發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入成熟期，尤其是在鐵路高速和重載牽引方面顯示了極大的優(yōu)越性。2006年“和諧型”系列大功率重載交流傳動(dòng)機(jī)車投入運(yùn)用，單軸功率達(dá)到1000～1600kW，在250～300km/h及其以上的高速領(lǐng)域，交流傳動(dòng)的電動(dòng)車組更是獨(dú)領(lǐng)。到2015年全國(guó)將有1萬多臺(tái)“和諧型”機(jī)車投入運(yùn)用，大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車將成為我國(guó)主流牽引動(dòng)力。電力機(jī)車除了在鐵路干線上應(yīng)用以外，在城市交通運(yùn)輸包括城郊電動(dòng)車組、地下鐵道電動(dòng)車組、地面電車和工礦企業(yè)內(nèi)運(yùn)輸?shù)确矫嬉捕计鹬絹碓街匾淖饔?。電力牽引占居軌道交通牽引?dòng)力主導(dǎo)地位，需要大批鐵道機(jī)車車輛專業(yè)人才。

4沈陽鐵路局機(jī)務(wù)系統(tǒng)機(jī)車乘務(wù)員供不應(yīng)求

我校鐵道機(jī)車車輛專業(yè)畢業(yè)生的主要去處為中國(guó)特大的幾個(gè)鐵路局之一的沈陽鐵路局，全局機(jī)務(wù)系統(tǒng)共設(shè)置機(jī)務(wù)段5個(gè)，即沈陽、蘇家屯、錦州、通遼、吉林機(jī)務(wù)段。蘇家屯機(jī)務(wù)段是沈陽鐵路局最大的以貨物運(yùn)輸為主的機(jī)務(wù)段，由長(zhǎng)春、大連、本溪、丹東等十段合一，共有職工1萬多人，配屬機(jī)車500多臺(tái)，擔(dān)當(dāng)固定交路近400對(duì)。將全局的11個(gè)中修車間22個(gè)臺(tái)位全部集中整合到蘇家屯，形成一個(gè)車間10個(gè)臺(tái)位，具備年中修電力機(jī)車250臺(tái)、內(nèi)燃機(jī)車500臺(tái)的能力。沈陽機(jī)務(wù)段始建于1904年，地處東北鐵路網(wǎng)交通樞紐，是全局唯一的客運(yùn)機(jī)務(wù)段，具有日完成5臺(tái)機(jī)車小輔修任務(wù)的能力，承擔(dān)沈陽、沈陽北、山海關(guān)部分入庫機(jī)車的檢查和整備任務(wù)，承擔(dān)京哈線秦沈段救援和沈陽站、沈陽北站調(diào)車任務(wù)。近年，機(jī)車乘務(wù)員單班單司機(jī)值乘改為雙司機(jī)值乘，對(duì)鐵道機(jī)車車輛人才的需求量翻倍增長(zhǎng)，相應(yīng)的電力機(jī)車運(yùn)用和檢修人員更是供不應(yīng)求。沈局在2009年的“千名司機(jī)培養(yǎng)工程”就是在人才急需的情況下采取的應(yīng)急措施。2012年以來，沈局又在復(fù)退軍人，應(yīng)屆高職畢業(yè)生中，招收了大批專業(yè)知識(shí)幾乎零基礎(chǔ)的后備司機(jī)，作為機(jī)車乘務(wù)員隊(duì)伍的必要補(bǔ)充。其中的千名大學(xué)生后備司機(jī)絕大部分都不是鐵道機(jī)車車輛專業(yè)，有的甚至是文科畢業(yè)，沈局鐵道機(jī)車車輛人才匱乏可見一斑。

5機(jī)車乘務(wù)員隊(duì)伍正面臨職業(yè)素養(yǎng)全面升級(jí)

高鐵作為高技術(shù)、高科技的產(chǎn)物，需要大量的專業(yè)技術(shù)人員。按照《鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的要求，實(shí)施“人才強(qiáng)路”戰(zhàn)略，堅(jiān)持人才優(yōu)先、以用為本的指導(dǎo)方針，以高鐵運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域人才為重點(diǎn)，保證高鐵主要行車崗位人員動(dòng)態(tài)優(yōu)化。沈局機(jī)車乘務(wù)員隊(duì)伍正處在新老交替的關(guān)鍵期，四五十歲的人居多，前期錄用的多為技校、中專畢業(yè)生。自1998年以來的這十幾年間沈局機(jī)車乘務(wù)員基本上錄用的都是復(fù)退軍人，他們知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，專業(yè)能力沒有多少提升空間，整個(gè)機(jī)車乘務(wù)員隊(duì)伍正面臨職業(yè)素養(yǎng)全面升級(jí)。近年，隨著鐵路新技術(shù)的發(fā)展和大量新裝備投入使用，沈局招收機(jī)車乘務(wù)員的要求進(jìn)行全面調(diào)整，不再招復(fù)退軍人，而改招高職專門人才。我校在這個(gè)時(shí)候開辦鐵道機(jī)車車輛專業(yè)，就是審時(shí)度勢(shì)，適逢其時(shí)。

軌道特色高職院校擔(dān)負(fù)著為鐵路行業(yè)和地方城市軌道交通建設(shè)培養(yǎng)高端技能型專門人才的重任，鐵道機(jī)車車輛專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)前景樂觀是毋庸置疑的。引用我校鐵道機(jī)車車輛專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)主任、沈陽鐵路局機(jī)務(wù)專家崔總的話，我校鐵道機(jī)車車輛專業(yè)辦得好，這個(gè)時(shí)候辦鐵道機(jī)車車輛專業(yè)就是抓住了方向，抓住了鐵路用人的黃金期，非常受歡迎。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝鳳榮等.HXD3B型交流傳動(dòng)電力機(jī)車主輔電路.電力機(jī)車與城軌車輛，2010（2）：5-9.

篇9

關(guān)鍵詞隔離開關(guān)；檢修管理；對(duì)策

中圖分類號(hào)TM91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）112-0155-02

由于隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行數(shù)量很多，并且起著隔離電源、改變系統(tǒng)運(yùn)行方式等重要作用，所以其檢修管理好壞將直接影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而隔離管理的檢修管理卻缺乏嚴(yán)格的規(guī)定，所以認(rèn)真做好隔離開關(guān)的全方位檢查工作，對(duì)保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行等方面都具有十分重要的意義。

1隔離開關(guān)的常見缺陷及檢修方法

1.1隔離開關(guān)底座傳動(dòng)困難

因?yàn)楦綦x開關(guān)主要部件直接暴露在自然環(huán)境中，所以易銹蝕。而銹蝕會(huì)增大傳動(dòng)阻力，給操作帶來困難。通常新投入的隔離開關(guān)在前兩年都能保證正常操作，但兩年一過就可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的傳動(dòng)困難，甚至出現(xiàn)拒動(dòng)的現(xiàn)象，以致于不得不停運(yùn)整條線路對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)大修處理。因此，定期進(jìn)行防銹處理，對(duì)各傳動(dòng)部位加劑，特別是使用性能優(yōu)異的二硫化鉬劑是解決傳動(dòng)困難的有效措施。

1.2操作機(jī)構(gòu)故障

隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的故障往往表現(xiàn)為機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分卡澀，操作阻力增大，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐删軇?dòng)。造成操作機(jī)構(gòu)故障的因素主要有以下兩點(diǎn)：1）機(jī)構(gòu)箱密封不好或銹蝕進(jìn)水，雨水流人機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)部位內(nèi)部，造成機(jī)構(gòu)銹蝕嚴(yán)重。此時(shí)若強(qiáng)行操作，將可能造成連桿扭彎等零部件損壞；2）電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的控制回路故障。

因此，機(jī)構(gòu)箱應(yīng)采用質(zhì)量?jī)?yōu)良的不銹鋼產(chǎn)品，并定期對(duì)其進(jìn)行密封檢查。此外，還要加強(qiáng)對(duì)操作機(jī)構(gòu)控制回路的檢查，確?；芈吩骷o損壞。

1.3 導(dǎo)電回路過熱

隔離開關(guān)運(yùn)行年數(shù)較長(zhǎng)，主要零部件趨于老化，靜觸指壓緊彈簧特性變壞，夾力不夠?qū)е虏糠钟|指與動(dòng)觸頭不接觸或接觸面積變小，如果工作電流在較大，就會(huì)造成燒損。此外，觸頭鍍銀層工藝差、合閘不到位、接觸面臟污、迎峰度夏負(fù)荷較大時(shí)或常年處于穩(wěn)定大負(fù)荷狀等也可能引發(fā)回路過熱。

此時(shí)，可以采取以下方法進(jìn)行應(yīng)對(duì)：視老化情況及時(shí)更換觸頭彈簧部件或整個(gè)接觸頭；頂起對(duì)隔離開關(guān)的導(dǎo)電電阻進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)有過熱情況要及時(shí)處理；調(diào)整觸頭插入深度；定期清潔接觸面或采用自清潔觸頭。

1.4瓷瓶閃絡(luò)

瓷瓶閃絡(luò)主要是由瓷瓶表面和瓷裙內(nèi)積污嚴(yán)重造成的。現(xiàn)在由于電力設(shè)備由計(jì)劃?rùn)z修制向狀態(tài)檢修制過渡，停電周期變長(zhǎng)，使定期清掃幾乎成為不可能，所以有必要尋找可替代定期清掃的方法，如帶電水沖洗等。

2加強(qiáng)隔離開關(guān)檢修管理的對(duì)策

2.1實(shí)施新型混合檢修策略

隔離開關(guān)的傳統(tǒng)檢修方式是隨著主設(shè)備的定期檢修而進(jìn)行，這種模式雖然可能對(duì)存在故障隱患的開關(guān)進(jìn)行了必要的維修，但對(duì)健康水平良好的隔離開關(guān)則勢(shì)必會(huì)造成超量檢修，而對(duì)急需維修的開關(guān)則可能由于未到檢修周期而造成漏修。因此，改變隔離開關(guān)的定期檢修管理手段，探索故障檢修、計(jì)劃?rùn)z修、狀態(tài)檢修融為一體的混合檢修策略勢(shì)在必行。

近年來對(duì)隔離開關(guān)的檢修發(fā)現(xiàn)，達(dá)到規(guī)定的檢修周期后進(jìn)行大修時(shí)，除部分負(fù)荷較大的隔離開關(guān)導(dǎo)電部分存在著傳動(dòng)困難、操作機(jī)構(gòu)故障、靜觸指壓緊彈簧老化等缺陷外，絕大部分隔離開關(guān)的工作狀態(tài)良好，其傳動(dòng)部分也很少出現(xiàn)銹死卡澀現(xiàn)象。因此，在增大巡視維護(hù)力度、對(duì)部分產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)改造或升級(jí)換代的基礎(chǔ)上，采用更為先進(jìn)的混合檢修策略是可行的。具體而言，可以學(xué)習(xí)借鑒 “點(diǎn)檢定修”的設(shè)備管理工作理念，將對(duì)隔離開關(guān)以修為主變?yōu)閷?duì)其以管為主。通過對(duì)開關(guān)定人、定時(shí)、定項(xiàng)、定方法和定標(biāo)準(zhǔn)的全方位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析，并綜合有關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)、檢修維護(hù)情況等，對(duì)隔離開關(guān)的工作情況實(shí)行跟蹤管理，對(duì)存在故障隱患的隔離開關(guān)進(jìn)行及時(shí)處理，而對(duì)健康狀態(tài)良好的開關(guān)則僅作必要的日常維護(hù)即可。

2.2把握好隔離開關(guān)的初始狀態(tài)

由于隔離開關(guān)的初始狀態(tài)對(duì)其往后再電力系統(tǒng)中的正常運(yùn)行有著直接影響，所以應(yīng)重視對(duì)隔離開關(guān)的選型和質(zhì)量驗(yàn)收工作，對(duì)質(zhì)量不合格的產(chǎn)品要堅(jiān)決拒收。同時(shí)，對(duì)某些由于設(shè)計(jì)、制造工藝等方面的原因而在運(yùn)行中暴露出的先天性缺陷，如果不能依靠檢修維護(hù)徹底消除，則應(yīng)更換產(chǎn)品。

2.3重視檢修人員的培訓(xùn)工作

結(jié)合隔離開關(guān)的實(shí)際工作情況，組織檢修人員學(xué)習(xí)常見故障的發(fā)生規(guī)律和檢修方法，同時(shí)還可以采用案例教學(xué)和實(shí)戰(zhàn)演練的方式來加深檢修人員對(duì)所學(xué)內(nèi)容的印象和理解。此外，還應(yīng)通過制定完善的考核制度、責(zé)任人制度和獎(jiǎng)懲制度等來提高檢修人員的業(yè)務(wù)水平和責(zé)任心。

2.4做好技術(shù)管理工作

只有把握好隔離開關(guān)的初始狀態(tài)、加大檢修人員的培訓(xùn)力度、完善混合檢修工作制度，才能提高隔離開關(guān)的檢修質(zhì)量和檢修效率，而所有這些都依賴于隔離開關(guān)的技術(shù)管理工作。要做好隔離開關(guān)的技術(shù)管理工作，具體需要做到以下幾點(diǎn)：首先，檢修人員在隔離開關(guān)的選型初期就應(yīng)全面參與產(chǎn)品的調(diào)研、設(shè)計(jì)、出廠驗(yàn)收及安裝，以盡早地進(jìn)入產(chǎn)品的技術(shù)管理角色，為今后產(chǎn)品的技術(shù)改造、升級(jí)換代、故障排查等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；其次，各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)定期組織召開技術(shù)會(huì)議，并結(jié)合本系統(tǒng)內(nèi)部隔離開關(guān)的工作情況制定統(tǒng)一的技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范執(zhí)行，使檢修工藝更具規(guī)范性、檢修管理工作水平不斷得到提高。最后，相關(guān)單位制定實(shí)施的混合檢修策略要符合隔離開關(guān)的技術(shù)管理現(xiàn)狀和運(yùn)行管理水平，力求通過實(shí)施科學(xué)的檢修策略來增加技術(shù)管理工作的質(zhì)量，進(jìn)而充分保證隔離開關(guān)的正常運(yùn)行。

3結(jié)論

總之，提高隔離開關(guān)的檢修質(zhì)量和效率是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，也是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)的保障，具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞：礦山電力機(jī)車 蓄電池 架線 電纜 安全生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TD 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914x（2014）26-01-01

一、引言

隨著礦山機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化程度的不斷提高，礦山機(jī)電設(shè)備逐漸成為影響礦山生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的重要因素。目前，科學(xué)技術(shù)日新月異，礦山生產(chǎn)技術(shù)裝備不斷更新，傳統(tǒng)的礦山機(jī)電設(shè)備逐漸被先進(jìn)的電力設(shè)施所代替。

在各種礦山機(jī)電設(shè)備中，礦山機(jī)車是放在首位的，可以說，沒有礦山機(jī)車，就無法維持礦山的生產(chǎn)作業(yè)。礦山機(jī)車主要包括蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車三種形式，此外各種機(jī)車又分成不同的種類，在選用礦山機(jī)車時(shí)，要根據(jù)礦山的作業(yè)環(huán)境、供電能力、生產(chǎn)能力以及投資能力等方方面面進(jìn)行斟酌和對(duì)比，最終選擇最符合礦山投資的機(jī)車設(shè)備。同時(shí)，在惡劣的礦山作業(yè)環(huán)境中，要不斷加強(qiáng)安全管理，實(shí)現(xiàn)“安全生產(chǎn)”的安全目標(biāo)。

二、礦山電力機(jī)車概述

（一）礦山電力機(jī)車簡(jiǎn)介

在礦山系統(tǒng)中，電力機(jī)車設(shè)施具有非常重要的作用，它是當(dāng)前我國(guó)礦山系統(tǒng)的主要運(yùn)輸工具。礦山電力機(jī)車系統(tǒng)主要包括機(jī)車軌道、機(jī)車車體、牽引裝置以及輔助設(shè)備等，它與耙礦設(shè)備、裝礦設(shè)備、帶式輸送機(jī)等礦山設(shè)施共同構(gòu)成一條完整的礦山運(yùn)輸系統(tǒng)。礦山電力機(jī)車主要用于井下運(yùn)輸大巷和地面的長(zhǎng)距離運(yùn)輸，它相當(dāng)于鐵路運(yùn)輸中的電氣機(jī)車頭，牽引著由礦車或人車組成的列車，完成對(duì)煤炭、矸石、設(shè)備以及人員的運(yùn)送任務(wù)。機(jī)車運(yùn)輸是組織生產(chǎn)、決定礦山生產(chǎn)能力的主要因素，其主要作業(yè)流程是：將礦石（或廢石）通過運(yùn)輸巷道運(yùn)至地下儲(chǔ)礦倉、井底車場(chǎng)，再將井底車場(chǎng)處的各種物資和人員運(yùn)送到選礦場(chǎng)，經(jīng)選礦作業(yè)后將廢石運(yùn)至排土場(chǎng)。

（二）礦山電力機(jī)車組成

概括地說，礦山電力機(jī)車由機(jī)械部分和電氣部分組成。其中，機(jī)械部分包括車架、輪對(duì)、軸承箱、彈簧托架、制動(dòng)裝置、撒砂裝置、連接緩沖裝置等，電氣部分包括直流串激電動(dòng)機(jī)、控制器、電阻箱、受電弓、空氣自動(dòng)開關(guān)或隔爆插銷等，有的還包括蓄電池設(shè)備。簡(jiǎn)單地說，車架是機(jī)車的主體部分，由厚鋼板焊接而成。整個(gè)機(jī)車系統(tǒng)，除了輪對(duì)和軸承箱以外的所有機(jī)械零部件和電氣裝置都安裝在車架上，整個(gè)車架通過彈簧托架支承在軸承箱上，軸承箱與輪對(duì)兩端的軸頸配合安裝，這樣就構(gòu)成了一個(gè)完整的電力機(jī)車。礦山電力機(jī)車采用齒輪傳動(dòng)，主要有兩種型式：一種是單級(jí)開式齒輪傳動(dòng)，另一種是兩級(jí)閉式齒輪減速箱。由于開式傳動(dòng)方式傳動(dòng)效率低，而且傳動(dòng)比較小，再考慮到礦山系統(tǒng)相對(duì)惡劣的作業(yè)環(huán)境，不宜選擇開式齒輪傳動(dòng)形式。另外，閉式齒輪箱不僅能夠適應(yīng)較為復(fù)雜的工作環(huán)境，而且具有較高的傳動(dòng)效率，齒輪的整體使用壽命也相對(duì)比較長(zhǎng)。

三、礦山電力機(jī)車的選型

礦山機(jī)車主要包括蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車三種形式，也可以說它們依次是礦山機(jī)車的三個(gè)時(shí)代：蒸汽機(jī)車逐步淘汰，內(nèi)燃機(jī)車僅僅適用于地上部分的運(yùn)輸作業(yè)，電力機(jī)車是目前礦山機(jī)車的主流運(yùn)輸工具。

第一種，架線式電力機(jī)車。

架線式電力機(jī)車的主要工作原理是：高壓交流電經(jīng)牽引變流裝置進(jìn)行降壓、整流處理，將其正極連接到架空線上、負(fù)極連接到鐵軌上，隨后電力機(jī)車上的受電弓與架空線充分接觸，將整定后的電流引入機(jī)車內(nèi)部，再依次經(jīng)過空氣自動(dòng)開關(guān)、控制器、電阻箱等電氣元器件進(jìn)入牽引電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)之后，通過機(jī)械傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的牽引過程。在電力機(jī)車正常工作的過程中，從電動(dòng)機(jī)流出的電流經(jīng)軌道流流裝置，從而在機(jī)車內(nèi)部形成一個(gè)閉環(huán)電路。架線式電力機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便；成本較低，速度較快；機(jī)車的用電效率高，運(yùn)輸能力大，應(yīng)用范圍廣。但是，架線式電力機(jī)車也存在著下述缺點(diǎn)：首先，必須有整流和架線設(shè)施，不夠靈活；第二，工作過程中容易產(chǎn)生火花，因此應(yīng)避開瓦斯嚴(yán)重區(qū)域；第三，初期建設(shè)投資較大，投資回報(bào)周期較長(zhǎng)。

第二種，蓄電池式電力機(jī)車。

顧名思義，蓄電池式電力機(jī)車就是用蓄電池供給電能，需要有配套的蓄電池充電設(shè)施。對(duì)于電力機(jī)車而言，每臺(tái)機(jī)車需要至少配備2-3套蓄電池組。這種電力機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)是：無須架線，作業(yè)靈活，適用于產(chǎn)量小、巷道不規(guī)則的運(yùn)輸系統(tǒng)；作業(yè)過程中不產(chǎn)生火花，能夠在有瓦斯的礦井使用。其缺點(diǎn)是：需要配置足夠的充電設(shè)備，因此初期投資比較大；在生產(chǎn)作業(yè)過程中，用電效率較低，運(yùn)輸費(fèi)用較高。

第三種，架線-蓄電池式電力機(jī)車。

這種電力機(jī)車是在架線式電力機(jī)車與蓄電池式電力機(jī)車相結(jié)合的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來的，這種電機(jī)車上有自動(dòng)充電器，可利用架線電源隨時(shí)對(duì)車載蓄電池自動(dòng)充電。在工作過程中，它既能從架線取得電能工作，同時(shí)能夠在不便裝設(shè)架線的區(qū)域依靠蓄電池進(jìn)行供電。架線-蓄電池式電力機(jī)車具備了架線式與蓄電池式電力機(jī)車的共同優(yōu)點(diǎn)，提高了機(jī)車的利用率，甚至能夠用于直接開進(jìn)開拓掘進(jìn)巷道。

第四種，架線-電纜式電力機(jī)車。

架線-電纜式電力機(jī)車是將架線式電力機(jī)車與電纜相結(jié)合的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來的。當(dāng)其在運(yùn)輸大巷工作時(shí)，可以直接從架線吸取電能；在不方便裝設(shè)架線的區(qū)域行使時(shí)，可以采用電纜供電。

四、礦山電力機(jī)車的安全管理

電力機(jī)車等機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行是礦山安全生產(chǎn)的重要組成部分。近年來，因機(jī)電設(shè)備造成的安全事故和人身傷害案例時(shí)有發(fā)生，給企業(yè)和個(gè)人帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和心理傷害。因此，分析查找事故原因，采取有效的預(yù)防措施，最大限度減少或杜絕此類事故的發(fā)生是礦山企業(yè)義不容辭的責(zé)任。

做好礦山電力機(jī)車的安全管理，主要應(yīng)從兩個(gè)方面著手：第一，要建立健全包括全體員工、各個(gè)方位、全過程的安全信息網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，并制定和健全科學(xué)的行之有效的安全信息管理工作程序，使安全工作檢查經(jīng)常化；第二，要形成制度化的安全教育和培訓(xùn)工作，應(yīng)該建立專門的安全監(jiān)督監(jiān)察部門，主管安全教育培訓(xùn)，寧轉(zhuǎn)原來安全培訓(xùn)多頭管理的現(xiàn)象。

為了提高礦山機(jī)電設(shè)備安全管理的效率，礦山企業(yè)應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代潮流，在電力機(jī)車的控制和管理上應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)?，F(xiàn)代化大規(guī)模的生產(chǎn)方式要求礦山企業(yè)重視對(duì)井下安全信息的交流，以保證隨時(shí)作出正確的決策進(jìn)行安全管理。從目前情況來看，我國(guó)從大部分礦井安全信息中心站反映出來的情況中，比較突出的問題是信息中心站每天收集到反映安全狀況的大量信息，靠人工方法在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行全面的信息登記，分析和處理是比較困難的，并且在這個(gè)過程中還容易出現(xiàn)差錯(cuò)，這就需要借助于現(xiàn)代化的信息處理工具來實(shí)現(xiàn)，而計(jì)算機(jī)就是適合參與并完成這項(xiàng)工作的輔助設(shè)備。

現(xiàn)代化的礦山機(jī)電設(shè)備安全管理系統(tǒng)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的項(xiàng)目，這其中不僅僅涉及到礦山電力機(jī)車等重要的機(jī)電設(shè)備設(shè)施，還涵蓋了整個(gè)礦山生產(chǎn)中的方方面面，比如礦山企業(yè)的人、機(jī)、料、法、環(huán)等諸多的環(huán)境因素。

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