辅助车辆（精选8篇）
辅助车辆 篇1
地铁车辆的电气设备必不可少的就是辅助逆变系统, 这种体系统为空调机组、通风机、照明等负载提供了稳定的电源, 同时通过变压器和整流装置后可以实现多路直流输出。因为软故障的存在, 使辅助逆变系统的安全性和可靠性大幅度的降低, 并且严重的影响了其输出的指标, 除此之外还可能会导致开关器件短路或开路, 造成更严重的后果。地铁辅助逆变系统在工作的时候除了结构性故障外, 还有滤波电容的软故障非常突出, 这个故障对整个体统的可靠性都有着极大的影响。
1 地铁车辆辅助逆变系统
辅助逆变系统是地铁车辆上对空调机组等电气部分的关键, 主要负责为其提供电三相400V电源和直流110V电源。当电网电压的直流为1500V时, 通过预充电回路和滤波电抗器滤除交流电后, 输出纯净的1500V直流, 经过三相逆变模块 (IM) 将DC1500V电压转换成交流电压, 并经两组独立的三相隔离变压器输出输出两组三相四线AC400V/50HZ网络。变压器的第一次次级绕组输出可为车辆上中压网络设备供电。第二个次级绕组输出通向滤波电感器, 进行整流稳压后通往蓄电池充电器模块 (BCM) , 由BCM输出DC110V供直流负载使用, 包括对蓄电池充电。辅助逆变器原理如下图1所示:
2 三相PWM逆变器仿真
在辅助逆变系统工作的过程中, 还有滤波电容的软故障存在, 它对整个体统电路的可靠性的影响非常的大, 主要是因为大电流的充电和放电对电容的引出电的冲击时间非常长, 导致电容出现了不同程度的氧化, 使电容瞬间充电和放电电流的值大大降低, 使这个储存电力的能力也随之下降。而电容容量的而减小会使逆变器带负载能力变弱, 当负载的能力减弱, 负载却加强的时候, 会出现直流回路欠电压故障的问题, 电容进一步的损坏还有可能导致直流回路的电压发生振荡, 进而使逆变模块的损害更加严重。但是此类故障却比较隐蔽, 不容易被发现, 在检测的时候困难也非常的大, 所以, 这个故障的检测和维修等都给部门的工作人员来了不小的麻烦。因此, 为了解决这个问题, 我们借助了FFT来实现三相PWM逆变器滤波电容的软故障诊断。首先通过软件对辅助逆变系统的逆变部分进行仿真, 当仿真参数与实际的参数基本一致使, 通过ode23s算法, 采样时间为5μs, 系统仿真时间为0.12μs, 并且用负载测线电压和相电压作为检测的变量。一般软故障的待测参数的正常值是已知的, 所以, 故障针对主要是确定这些参数的实际值是多少, 是否符合正常值, 其偏差是否在范围内。
3 结果分析
根据三相LC滤波电路的参数, 忽略掉电感电阻以及线路阻抗的条件, 其传递函数为:
在这个函数中R、L、C斐贝为滤波电路电阻、电感和电容, 和w分别为振荡环节的阻尼比和自然频率。带如仿真参数后, LC为1140Hz的截止频率, 根据其特性, 高于截止频率的将会以-40d B/dec的速度衰弱, 因此, 滤波电路截止频率的10倍 (11400Hz) 以上的频率将会被迅速减弱, 所以在FFT分析的时候上线频率取12000Hz来进行分析。
电容容差的变化使滤波器对谐波的抑制能力必然会有严重的影响, 这一点可以从THD值中体现出来, 本文对电容从标准值到容差的多个情况进行了FFT的分析表明, 电容容差的变化和输出幅值基本没有影响, THD值却是随容差的变化而变化。由此可见, 电容容差增大, 系统谐波的分量也会呈增大的趋势。
4 结束语
综上所述, 地铁车辆的辅助逆变系统对整个车辆的运行非常的重要, 但是辅助逆变系统中存在着很多问题, 比如软故障。软故障对其的影响危害是非常大的, 不仅会使其出现结构性故障之外, 还会出现对其可靠性影响极大的滤波电容故障, 由此可见, 软故障对地铁车辆辅助逆变系统的影响有多么严重。因此, 为了使我国的地铁车辆的安全性和乘客的安全得到保障, 就必须要将软故障的问题解决好, 让地铁车辆辅助逆变系统的影响因素减少, 使地铁车辆辅助逆变系统的可靠性和安全性有所保障, 同时能够在此基础上再一次的提高。我国的研究人员可以通过FFT对三相PWM逆变器进行仿真, 在不影响正常的地铁车辆运行使用的基础上, 又可以结合实际的情况进行解决问题措施的研究, 使其研究更有效率, 让问题的解决速度也得到了保障。因而, 对地铁车辆辅助逆变系统的数据监测必须要具有实时性, 并且严格的监测。
摘要：软故障是指元件参数的相对变化量超过容差范围时发生的故障。软故障不仅会降低系统的可靠性和安全性, 更会影响开关器件短路或者开路故障, 进而导致电路拓扑发生变化引起结构性故障, 最终造成严重的经济损失。
辅助车辆 篇2
工作任务
1、负责驾驶车辆的安全行驶与日常检查。
2、负责在入井前检查车辆的完好情况。
3、负责在井下出现故障的应急处理。
工作标准：
1、熟悉掌握本岗位危险源和所驾车辆的技术性能，熟悉行驶路线，佩戴便携式瓦检仪，并持证上岗。
2、车辆制动、方向灵敏可靠、仪表、灯光、喇叭完好，配备完好灭火器，无“四漏”（漏油、漏电、漏水、漏气）；前后牌照要清淅、完整、无遮挡。
3、车辆车载瓦斯自动报警仪完好，进、排气阻火器严禁堵塞，杜绝失爆。
4、按规定驾驶车辆，严格执行“行人不行车，行车不行人”制度，保护好行驶范围内的缆线、供排水管路、通风设施、机电设备；严禁车辆超速、超宽、超载行驶，载物不洒不落，文明驾驶；运送超长物资大型设备要有专门措施，前后要设危险警示标志。
5、会车时，轻车停，重车行，上坡行，下坡停，靠管路设备侧停，另一侧行；30米内停驶车辆关闭大灯。
6、运人车辆严禁载物、超员；车辆在没有停稳前，禁止人员上下；在开车前，检查乘坐人员和关闭车门，确保安全无误，方可开车。
7、运送物料和设备的车辆，除司机外，严禁载人，材料设备要捆绑
牢固，严禁超载。
8、遇到拐弯、上坡、会车要减速慢行，发出警报；井下严禁超车。
辅助车辆 篇3
在地铁车辆辅助系统中的元件参数往往会有容差, 当其变化量超出容差的正常范围, 元件便会发生故障, 称之为参数性故障, 又称软故障。其不仅影响输出指标, 还会降低地铁辅助系统的安全性, 并造成严重的经济损失。但在以往对辅助系统故障的研究中, 重点多放在结构性故障, 而忽略了对软故障的研究。
1 南京地铁车辆辅助逆变系统
辅助逆变系统能够为地铁的通风机、电加热器、空调机组、照明等提供稳定可靠的三相380V电源。并将电源多路径直流输出。下图为南京地铁车辆辅助逆变系统的原理:
其中, 电网电压为1500V, , 当经过了谐振变流器, 以及预充电回路之后, 输出电压将变为直流300V~600V, 然后再经DC/DC变换器以及三相PWM逆变器, 最终输出电压为380V。
辅助逆变器故障时, 通过断开辅助逆变器输出接触器使得故障的辅助逆变器与中压母线隔离。当网络通讯正常, 出现辅助逆变器故障的情况如下:
(1) 当任意一台辅助逆变器故障时, 所有中压负载正常工作, 因此对乘客及列车运行无影响;
(2) 当任意两台辅助逆变器故障时, 全车空调工作在半冷状态, 其它中压负载正常工作, 因此对乘客及列车运行无较大影响;
(3) 当任意三台辅助逆变器故障时, 所有客室空调只能通风, 对司机室空调无影响。
2 三相PWM逆变器仿真
在地铁车辆辅助系统中发生的故障, 包括结构性故障以及滤波电容的软故障。软故障会降低电容的储电能力, 导致逆变器带负载能力变差。一旦逆变器的负载加大, 就会出现直流回路欠电压故障的现象。进而导致电容的持续损坏, 甚至使电压发生震荡, 严重的损伤了逆变模块。而这一故障的发生往往不易察觉, 在测量时, 电容的显示也多为正常。其隐蔽性造成了维修的困难。
(1) 三相PWM逆变器仿真过程。采用MATLAB/SIMULINK软件, 仿真辅助逆变系统中的逆变部分。仿真的参数需与实际参数相同: (1) 逆变器输出滤波电感为0.25m H, 2mΩ的阻值; (2) 滤波电容为3个78 F经1个0.5 F; (3) 负载为6.2Ω纯电阻; (4) IGBT逆变桥的载波频率为6k Hz, 12的载波比, 0.95的空占比; (5) 直流电源电压为650V。
仿真的算法为ode23s;5 s的采样时间, 以及0.12s的仿真时间;并测量相电压以及负载侧线电压的变量。
(2) 三相PWM逆变器仿真结果分析。根据逆变器仿真结果的滤波电路参数, 在忽略线路阻抗以及电感电阻的情况下, 逆变桥输出电压与滤波输出电压的函数传递公式为:
注:R:滤波电路电阻;L:滤波电路电感;C:滤波电路电容震荡环节的阻力比震荡环节的自然频率。
震荡环节的截止频率将仿真参数带入公式, 最终得出LC滤波电路截止频率:1 140 Hz。高于1 140Hz的频段以-40d B/dec衰落;而高于11 400 Hz的频段也将迅速衰减。因此, 将上限定为12 000 Hz进行FFT分析。
电容的变化, 也会使滤波器对谐波的抑制作用产生影响, 进而导致总谐波失真 (THD, Total Harmonic Distortion) 。采用SIMULINK/pow ergui模块, 调整电容的容差分别为:-50%、-45%、-40%、-35%、-30%、-20%、并进行FFT分析, 具体情况详见下表:
如上表所示, 电容差的变化, 并未造成输出幅值的明显变化, 而随着电容差的减小, THD值也在逐步减小。说明当电容差减小时, 谐波分量也会逐渐减小, 但当电容差减小至-30%, 此时的线电压THD值也低于5%的规定范围, 但其变化并不明显。因此, 在21~29次谐波的分量较为集中, 其频率为:1050Hz~1450Hz。THD的最大值出现在容量差为-30%的时候, 此时的谐振产生较多, 对负载的影响较大, 需尽量避免此种情况的发生。
3 结束语
辅助车辆 篇4
关键词：城市轨道车辆,辅助供电系统,仿真
1 城轨车辆高压供电辅助供电系统
辅助供电系统主要是用于产生DC110V电源以及AC380V电源, 其中主要包括的是DC/AC辅助逆变器以及DC/DC变换器。
1.1辅助供电系统组成以及参数
辅助供电系统主要的功能有自动完成启动、关闭以及故障切换的功能, 在列车的运行过程中能够对系统进行辅助报告当前列车的运行状况。辅助供电系统的的组成部分主要是以下几个部分:首先是由牵引变电器辅助绕组、蓄电池、辅助电源配置、辅助以及控制用电设备、地面电源这几部分组成。
其主要的电路原理是由电弓或则第三轨受流输入的DC1500V以及DC750V的直流电压然后通过隔离开关、熔断器、输入的滤波器等送到最后的TGBT逆变器中。对逆变器进行控制, 使得逆变器可以输出PWN波形, 最后得到交流电输出电压, 通过三相交流滤波器的滤波, 然后再经过三相变压器将其变为AC380V电压[1]。
2 辅助供电系统以及仿真
2.1 辅助系统原理
该文章主要选择的是上海的地铁线路为例子, 在样例中电源是DC1500V直流的供电网络, 经过滤波的电抗器以及电容器构成了高压系统的输入部分, 主要作用是能够起到抑制输入电路谐波以及减少输入电路的影响, 起到将高压进线限制到负极通过转向架接地。在负极上一般会有电容, 主要是起到两部分的作用, 一部分是降低电磁干扰, 另外一部分就是确保高频能够接地。辅助高压逆变器在输出交流点以后, 为了减少对其的损耗一般要将频率进行控制不超过1k Hz为合适[2,3]。
2.2 主要技术参数
根据相应的的铁道部的文件, 车辆辅助的供电系统应该达到下表的技术指标。
辅助逆变器总容量 560k VA
输入电压 DC1000V-1800V2.3
2.3 仿真的步骤
应用Matlab建立模型来进行电力仿真, 步骤如下:
(1) 根据系统的情况, 建立电路模型。
(2) 建立一个空白的编辑框窗口, 将编辑好的模块放到该电气仿真模型中。在建立的过程中尽量使用原本软件里面有的模块来建立模型。
(3) 设置仿真模型的参数以及模块的参数。
(4) 进行仿真, 在仿真的过程中改变参数, 并观察结果。
(5) 观察仿真的数据, 进行分析, 评估仿真数据对整个系统, 即辅助供电系统的影响程度以及权重大小, 进而采取相应的办法解决问题, 起到改善城市轨道车辆辅助供电系统整体运行性能的目的[4]。
2.4辅助逆变仿真图形以及结果
以往在构建仿真模型的过程中多以电路图为主要依据, 但这种运行方式下会产生很多的错误, 且仿真运行比较复杂。为了改进仿真系统的运行性能, 可搭建如下仿真模型, 如图2。
在该系统中, 主要采用的是PWM模块, 再运用三个正弦波并让它的三个正弦的相位差在120度, 这样的情况下可以调制脉宽。图中的Scope2就是用来查看脉宽的波形图的[5]。从逆变模块出来以后的交流波在这里分为了A、B、C三部分, 分别进入子模块subsystem2。Powergui是电力系统图形化的用户接口, 可以有效的利用Simulink的功能来连接不同的电器元件, 在此过程当中, Powergui所发挥的是电力系统模型中图形化的用户接口工具。同时, Powergui还具有复制功能, 能够将模块复制到该模型窗口中来, 然后通过双击鼠标打开菜单。
3 结束语
在轨道车辆的辅助供电系统中应用仿真已经是非常的必要的, 通过仿真数据可以对列车供电设备进行分析, 发现存在的问题, 并提出解决措施。
参考文献
[1]李寒生.城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索[J].铁道标准设计, 2013, (05) :119-122+131.
[2]夏兵.城市轨道交通车辆电气系统的研究[J].科技与企业, 2014, (05) :261.
[3]陶生桂, 胡兵.城市轨道车辆电气传动系统发展综述[J].电力机车与城轨车辆, 2007, (02) :1-5+22.
[4]张琳.浅析城市轨道交通车辆用辅助电源系统[J].科技资讯, 2007, (22) :61-62.
辅助车辆 篇5
关键词：地铁车辆,辅助系统,供电网络
地铁作为城市交通中最快速最便捷的交通方式, 在很大程度上缓解了日益增加的城市交通压力, 是城市重点建设的交通工具。负责地铁日常电力提供的便是地铁车辆辅助系统, 而地铁辅助系统又有两种不同的供电系统, 分为内部供电系统和外部供电系统。
1 地铁车辆辅助系统供电网络的简述
地铁车辆辅助系统供电网络采用分散式供电和集中式供电两种供电方式。分散供电采用城市电网中的变电所和中压输电线为地铁车辆辅助系统进行供电, 该供电方式需要城市电网中的变电所拥有不同地区的电源提供的双向电源, 具体方式参照图1。集中供电方式则使用地铁实际用电量、线路长度来搭建的专用变电所提供电源, 实现集中供电, 具体方式参照图2。
地铁车辆辅助系统的设计需要满足以下条件:
1.1供电的输入要求
电源的输入需要多个电源接入口, 需要在列车的车头位置安放多个地铁车辆专用电源插座, 并确保车辆电源电路形成联锁和互缩, 包括受流器、接触网等。
1.2设计容量要求
在地铁车辆辅助系统设计时, 要保证设计总容量高于可能最高负载量的1.4倍。系统中的逆变器能够在其中任意一个出现故障时, 在确保自身的负载量的情况下, 代替故障逆变器的工作, 确保地铁继续运行;对系统中的直流电源也同样, 需要在确保地铁正常运行的情况下, 在总容量的基础上保证剩余容量来应对突发情况。
1.3电源系统要求
地铁交通在日常运行过程中, 可能会出现各种各样的突发情况, 其中就包括运行过程中的电压突变问题。这就需要地铁车辆辅助系统的电源系统能够满足快速适应电压突变情况, 对过载电压进行稳定负载或中断超过负载量的电压。系统中的电源系统达到要求, 才能保证地铁运行过程中安全稳定, 在电压突变情况发生时最大程度上保证车辆运行。
1.4抗干扰和应急处理要求
在辅助系统供电网络的运行过程中, 经常会受到电磁干扰, 降低供电质量。因此供电网络需要具有抗电磁干扰的功能, 最大程度避免电磁干扰, 保证供电量达到要求。另外在电源中安置蓄电池, 也能降低电磁干扰, 是供电系统对电磁干扰的应急方法之一。
2 两种供电网络的区别
集中供电网络的地铁布线少, 布置的工作难度相对来说较低, 是因为该供电网络集成了逆变器和充电机, 整体系统设备轻巧, 因此维护成本低, 能源使用度低。分散供电网络则可以最大程度上保证列车正常运行, 在任意逆变器发生故障时保证系统工作。
2.1 设备比较
结合实际情况, 分散供电方式需要的设备分别为:6台容量90KV的逆变器、2台容量为30KV的充电机以及4台扩展供电装置, 分散供电方式提供的功率为480~540KVA。集中供电方式需要的设备为:2台大功率辅助电源、1台扩展供电装置, 提供的功率为180~230KVA。
2.2 技术比较
分散供电方式注重供电效率, 对电磁波的抗干扰能力强, 对有效值闭环和恒频恒压的支持采用了三相输出基波技术, 有效消除低次谐波。技术参数包括:噪声70db以下的DC1500V输入电压, 畸变率小于5%。集中供电方式的供电量不及分散供电方式, 但使用二电平电压型逆变电路, 有效减少了运行噪音。
2.3 电源分配
分散供电方式和集中供电方式的冗余均通过配备的扩展供电装置完成, 区别在于分散供电方式通过网络, 对两车或单元车的扩展供电进行控制;集中供电方式通过网络, 对两台电源间的扩展电源进行控制。
3 总结
地铁作为城市交通中最快速最便捷的交通方式, 在很大程度上缓解了日益增加的城市交通压力, 是城市重点建设的交通工具。负责地铁日常电力提供的便是地铁车辆辅助系统, 而地铁车辆辅助系统供电网络采用分散式供电和集中式供电两种供电方式, 两种方式各具特色, 应该结合地铁交通的实际情况, 合理使用两种不同的供电方式, 以达到地铁交通的最高效率运行。社会发展至今, 市民出行已经离不开地铁这个高效快捷的交通工具, 对地铁交通进行合理安排, 不断完善地铁车辆辅助系统, 是接下来的地铁发展、城市发展的关键所在。
参考文献
[1]康亚庆.地铁车辆辅助系统两种供电网络的分析[J].现代城市轨道交通, 2009, (4) :27-28+31.
[2]丁亦丰.地铁车辆辅助系统的两种供电网络研究[J].住宅与房地产, 2015, S1:146.
[3]高昆峰.地铁车辆辅助系统两种供电网络的解析[J].住宅与房地产, 2015, 22:60.
辅助车辆 篇6
煤矿辅助运输是指煤矿井下除煤炭运输以外, 人员、材料、设备和矸石等各种运输。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。无轨辅助运输设备一般采用胶轮或履带为行走机构, 采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。无轨辅助运输车辆具有高效能、多用途、灵活方便、高效安全和适应性强等优点, 所以无轨辅助运输设备在我国煤矿尤其是国有大型煤矿井下运输中已经成为主体辅助运输设备。神东矿区是我国最早引进无轨胶轮车并推广使用的矿区, 也是我国首家成功地将无轨胶轮车作为矿井主要辅助运输装备的矿区。从1994年以来, 先后引进英国EIMCO公司、美国LONG-AIRDOX公司、澳大利亚DOMINO公司和BOARLONGTER公司、南非BTRD公司等生产的无轨胶轮式煤矿井下的运输车辆或设备。由于进口车辆配件昂贵, 配件组织周期长, 维修困难, 矿井生产成本增高等原因, 2001年神东公司与煤炭科学研究总院太原分院合作, 自行研制开发了TY6/20FB轻型国产防爆无轨胶轮客货车, 作为创新设备填补了我国矿井没有国产无轨胶轮车辆的空白, 居于国内领先地位, 在国际上也处于先进水平。TY6/20FB轻型防爆无轨胶轮客货车为我国在有条件的矿区全面应用无轨胶轮化运输、全面提高矿井产量和劳动效率成为可能。从2003年开始, 神东公司加大与国内厂家的合作, 先后开发应用了防爆工程车 (WC3E、WC5E、WC8E、WC10E) 、运人车 (WC20R、WC30R) 、指挥车 (WC5R、WC9R、WC11R) 等一系列的煤矿辅助运输无轨胶车。这些国产化的辅助运输车辆在煤矿应用后极大的提高了国内矿井辅助运输的技术水平和经济效益。截止2008年底, 神东公司矿井已全面实施了辅助运输无轨胶轮化技术, 彻底改变了传统辅助运输方式的弊端, 提高了运输效率, 支撑了工作面长距离推进, 解放了矿井生产能力, 为矿井大型化创造了条件。目前, 神东公司16个矿井共计有无轨胶轮辅助运输车辆2224台, 主要包括工程车、材料车、人车、特种车 (装载机、铲运机、洒水车) 4类, 其中工程车839台, 材料车435台, 人车733台 (含指挥车) 、特种车217台。这些无轨胶轮辅助运输车辆主要来自庆铃公司、常州科试、山西天地 (太科院) 以及国内其它厂家等多个生产厂家, 其中庆铃公司各类车辆792台, 占车辆总数的36%, 常州科试各类车辆783台, 占车辆总数的35%, 山西天地各类车辆508台, 占车辆总数的23%, 其它厂家各类车辆141台, 占车辆总数的6%。从以上数据可以看出, 神东公司的无轨胶轮辅助运输车辆种类多, 数量大, 而且随着企业不断壮大, 需要的辅助运输车辆种类和数量还将继续呈增长趋势。神东公司作为大型国有煤矿, 秉承着“安全、高效、清洁、智能”的煤矿发展目标, 提升无轨辅助运输系统技术应用及装备改革将起到关键的助力。这就要求:必须推行安全、可靠的无轨运输;简化运输系统, 提高辅助运输安全的可靠性及高效性, 进一步解决辅助运输事故及制约高产高效的难题。要达到这些要求, 要求我们必须科学的进行辅助运输车辆专业服务化管理, 不断提高专业服务化水平, 深入研究探索出更具创新性的管理。
二、目前煤矿无轨辅助运输车辆专业化服务管理模式
煤矿辅助运输车辆专业化服务是指对煤矿企业辅助运输车辆进行的安全运行保障、人力物力资源配置、车辆维护和维修等专业化的技术支持和技术服务, 内容包括:维修人员的配置和管理;车辆的检测检查、故障维修、油料、配件及材料供给;按照煤矿企业的大修周期标准对车辆进行大修 (含大修配件、吊运及材料费用) ;车辆的钣金喷漆、内饰整改、维护保养等。辅助运输车辆专业化服务工作一般都由煤矿企业通过外包给专业化服务公司的模式进行。依据外包内容的多寡, 可分为半包和大包两种模式:半包一般只是选择外包个别专业性强的服务项目, 而选择外包大部分服务项目的模式称为大包模式。目前神东公司辅助运输车辆专业化服务采取的半包服务模式, 即神东公司自己承担一部分服务内容, 专业化服务公司承担一部分服务内容。依据服务目标车辆属性不同, 又分为两种形式的半包模式:
1低污染辅助运输车辆半包专业化服务模式
对于低污染辅助运输车辆, 神东公司负责车辆选配、驾驶员配置、油料供应, 神东公司的矿井单位负责车辆使用中的日常维护;专业化服务公司负责提供维修配件和维修服务。神东公司依据受服务车辆的每月运行里程数, 按月向专业化服务公司进行服务费用结算。目前实行这种专业化服务模式的矿井有:大柳塔矿、上湾矿、补连塔矿和哈拉沟矿四个矿井。
2防爆辅助运输车辆半包专业化维修服务模式
针对防爆辅助运输车辆, 神东公司不仅负责车辆选配、驾驶员配置、油料供应, 还负责维修更换配件的供给, 神东公司的矿井单位负责车辆使用中的日常维护;专业化服务公司只负责提供维修服务;神东公司依据受服务车辆的数量, 按月向专业化服务公司进行服务费用结算。目前除神东公司的保德矿、锦界矿、黄玉川矿外其它矿井的防爆辅助运输车辆都采用此种半包专业化维修服务管理模式。
这两种半包专业化服务模式的共同特点是: (1) 专业化服务公司只负责车辆的维修服务。 (2) 神东公司包揽了除维修外几乎所有的专业化服务内容, 且将服务项目划分成两块交由两个不同单位负责, 即公司负责人力资源和物力资源配置, 矿井单位负责日常维护工作。
神东公司目前的半包专业化服务模式, 依据服务的内容来对比, 近半服务项目都由本公司予以承担, 这无疑会存在以下问题或现象: (1) 服务管理成本加大:无论服务项目多与少, 对于神东公司以及其生产矿井来说, 针对这些服务项目应配备的人力、物力资源是必不可少的, 且服务人员的管理, 包括业务能力培训、考核、服务质量考评, 日常工作调度等都将成为必不可少的内容, 这无形中就加大了公司和生产部门的管理资源投入。 (2) 竞争意识和服务意识较弱:“辅助运输车辆专业化服务”在神东公司内属于生产辅助性工作, 这一属性必然决定了在岗人员服务意识相比专业化服务公司的从业人员要弱的多;同时又因其在本公司的“唯一性”, 很容易出现无竞争意识或竞争意识淡薄的问题。这些都影响着最终的专业化服务质量。 (3) 存在多头管理, 责任界定难, 导致服务响应速度和服务效率低下:半包模式中, 神东公司担负的专业化服务项目交由公司所属两个不同单位“分片包干”, 矿井单位专业化服务人员既要被直属矿井单位管理, 同时又要接收公司总部专业化服务部门的考核, 这无可避免的出现双重管理问题。同时, 专业化服务内容被划分为内外三部分, 分别由神东公司总部、矿井、委托的专业化服务公司三个单位完成, 面对一些具有“交叉性质”的工作内容, 将出现工作性质界定难、责任不清、难以科学考核。这样就导致各单位遇事推诿, 服务质量和效率低下。
三、煤矿无轨辅助运输车辆大包专业化服务模式及其改进
大包顾名思义就是将辅助运输车辆专业化服务项目或内容全部交由专业化服务公司来做, 接受服务方只考核服务质量, 并依据服务质量对专业化服务公司进行费用结算。目前神东公司辅助运输车辆大包专业化服务模式, 即神东公司负责提供车辆配置, 矿井负责提报车辆日常使用需求, 专业化服务公司负责配置司机和安排车辆运送物料, 同时专业化服务公司负责提供油料、维修配件和维修服务, 矿井和公司管理单位负责对专业化服务公司从服务质量、效率和安全方面进行考核, 服务费用按照车辆运行台班和单价, 按月向专业化服务公司结算。目前实行这种专业化服务模式的矿井有:保德矿、锦界矿和黄玉川矿三个矿井。
(一) 煤矿辅助运输车辆运营费用对比
1大包专业化服务矿井费用:神东公司保德矿、锦界矿辅助运输车辆由山西天地煤机装备有限公司实施大包专业化服务, 其中保德矿从2006年开始实施, 锦界矿从2011年开始实施。下面以2014年的经营费用统计。从表1可以看出:大包专业化服务矿井辅助运输车辆平均每台车配置专职司机1.36人;单台车平均每月费用为:2.54万元。
2未实施大包专业化服务的矿井费用统计:神东公司布尔台矿、榆家梁矿辅助运输车辆未实施大包专业化服务, 辅助运输车辆一直由本矿负责维护运行, 2014年的运营费用如下。从表2可以看出:自管矿井辅助运输车辆平均每台车配置专职司机1.27人;单台车平均每月费用为:2.57万元, 其中, 布尔台矿比榆家梁矿单车月费用高0.4万元。
3费用对比:保德矿和布尔台矿, 两矿车辆均为防爆车, 车型基本相同, 具有可比性。从表1、表2可以看出, 专业化服务的保德矿较自管的布尔台矿平均每月实际投入费用低600元/台, 按照布尔台矿266台车辆计算, 辅助运输车辆实施大包专业化服务后每年可节省191.5万元。锦界矿和榆家梁矿, 两矿车辆均有防爆车和低污染车, 车型基本相同, 具有可比性。同样从上表可以看出, 专业化服务的锦界矿较自管的榆家梁矿平均每月实际投入费用低100元/台, 按照榆家梁矿253台车辆计算, 辅助运输车辆实施大包专业化服务后每年可节省30.4万元。通过前文论述和上述对比, 我们可以得出目前的大包专业化服务具有以下特点: (1) 大包专业化服务明显更节省费用, 经济性好。 (2) 大包专业化服务矿井全部是专职司机, 自管矿井兼职司机较多, 一般兼职司机主要是矿井机关科室、区队干部跟班、检查, 兼职司机井下驾驶车辆将存在很大安全隐患 (2012年的两起辅助运输事故均是由兼职司机驾驶不当造成事故) ;若取消兼职司机驾驶, 则自管矿井需增加现有司机数量, 还需增加人工成本。 (3) 实施大包专业化服务后, 由于专业化服务公司承担了辅助运输方面的安全管理风险以及发生安全事故后所有赔付资金, 减轻了神东公司的安全管理压力和风险管理成本。 (4) 从资金利用方面, 大包专业化服务实现了矿井车辆配件基本零库存, 消除了因配件库存占用大量资金的问题。当然, 大包专业化服务中辅助运输车辆由神东公司提供, 无疑增加了神东公司购置车辆的投资成本, 另外专业化服务公司为追求利益在维修过程中使用次品配件, 可能缩短车辆的使用寿命, 从而加重了企业的负担。
(二) 大包模式的改进版——租赁专业化服务模式
针对神东公司目前辅助运输车辆专业化服务模式的特点和不足, 笔者总结个人数年来从事公司生产设备专业服务和管理工作的经验, 结合近年来的调研和不断试验, 对大包模式进行改进升级, 提出一种新的辅助运输车辆专业化服务大包管理模式——租赁专业化服务模式, 即专业化服务单位负责提供车辆、司机、日常维修、大修、油料、配件等, 被服务单位只负责使用车辆和对专业化服务公司进行服务考核, 然后按月向专业化服务单位结算费用。
租赁专业化服务模式具有以下优点:
1提升产品质量和技术服务水平:租赁模式符合“专业工作专业人士做”的原则, 无论是从提供的车辆质量、服务人员的素质和能力, 还是提供服务的专业化水平, 都会更高更规范, 专业化服务的“体验”会更“美好”。
2增强服务竞争意识, 优化服务管理职能, 提高服务管理水平, 大幅度提升服务效率和服务质量:租赁模式将所有专业化服务公司都放置在“市场竞争”环境中。要获得市场, 专业化服务公司就要有很强的竞争意识, 要不断通过提高和加强自身服务意识, 提升服务水平和质量。
3优化资源, 节约成本:租赁模式的本质就是服务交由专业化服务公司, 考核交由服务接受方。这种“商家”与“消费者”的新型客商关系, 能更大程度的提升质量, 优化资源, 节约成本。
结语
煤矿无轨辅助运输车辆租赁专业化服务管理模式是一种更专业、更经济、安全高效的管理模式。从降低安全管理风险, 提高经济效益, 合理调配人力、物力资源的角度, 都有其无可比拟的科学性和合理性。这种模式将在煤矿辅助运输车辆专业化服务管理方面不断显现其优势, 为煤矿企业管理和经营带来更多的经济效益。
摘要：神东公司16个矿井共计有无轨胶轮辅助运输车辆2224台, 针对这些无轨辅助运输车辆专业化服务管理, 作者通过对目前管理模式的分析研究, 寻找出问题, 有针对性的提出“辅助运输车辆专业化服务”的新模式, 并分析特点, 总结辅助运输车辆专业化服务的优势, 最后得出神东公司辅助运输车辆专业化服务模式的方案。
关键词：煤矿,辅助运输车辆管理,专业化服务模式
参考文献
[1]神东志编委会.中国神华神东志, 2012.10.1[Z].
辅助车辆 篇7
1 牵引系统和辅助系统的特点
1.1 牵引系统的特点
在地铁车辆电气系统中, 牵引系统包括以下几个方面:接地故障检测系统、牵引逆变器模块、线路滤波元件、高速断路器等。
1.1.1 线路滤波器
线路滤波器主要是用来平滑输入电流, 抑制接触网和车辆之间的相互干扰, 进而降低接触网对车辆和其他系统的影响。线路滤波器对由车辆变电所断路器断开或雷击故障所引起的瞬时行波起到一定的保护作用, 能够保证发生突然接地故障时, 不至于损坏牵引系统的其他设备。
1.1.2 牵引机电
牵引机电采用逆变器供电方式的三相鼠笼式一部交流牵引电动机, 通常采用架承式悬挂方式。
1.1.3 牵引逆变器
牵引逆变器由DUC控制板、GDU单元、逆变桥、制动斩波相、支持电容、过压保护电阻和其他辅助元件组成。
1.1.4 高速断路器
高速断路器安装在逆变箱中, 能够有效地保护由于接地、短路等造成的过流情况, 其保护范围要与变电所的保护相协调。
1.2 辅助系统的特点
辅助系统通常包括蓄电池组、DC/DC变换器、DC/AC逆变器三部分。
1.2.1 蓄电池组
蓄电池组由若干个额定电压的电池单元组成, 对蓄电池的保护方式有:蓄电池充电器对充电电压的控制;高分断/低电压能力熔断器接到蓄电池的正负极;对充电时的过电压、过电流的保护;蓄电池要与充电器隔离;蓄电池分断接触器, 使蓄电池和负载隔离。
1.2.2 DC/DC变换器
DC/DC变换器即蓄电池充电器, 是地铁车辆的直流供电。通常设置两个或两个以上的蓄电池充电器。如果1个蓄电池充电器发生故障, 将会由其他的蓄电池充电器供电, 让辆继续运行。
1.2.3 DC/AC逆变器
DC/AC逆变器即辅助逆变器, 辅助逆变器从架空接触网上受电, 用作辅助电源, 为空调装置、空气压缩机、风扇电机和车辆内的所有交流负载供电。
2 地铁车辆电气系统中牵引的故障分析与检修
2.1 牵引系统的故障分析
牵引系统的故障分析包括以下几个方面。
2.1.1 非正常运行状态
由于地铁车辆运行时处于制动、过三轨无电区、启动状态, 并且车辆在上下班高峰时段经常会处于过载的运行状态。这时会导致车辆制动, 制动会导致电网的电流和电压发生较大的波动。这种负荷状态与牵引系统的短路状态十分相似, 可能会导致继电器保护装置的误动作, 对地铁车辆的电网系统造成损害。
2.1.2 非金属性短路故障
非金属性短路故障主要指的是发生在非金属性状况下的短路故障, 例如雨雪覆盖或淹没轨道的状况。这时, 雨雪可以作为供电系统在启动阶段的导体, 三轨由于整体绝缘支座固定在道床上, 与接地扁铜之间具有良好的绝缘效果。但是, 随着地铁车辆运行时间的增加, 支撑件上会出现污秽或绝缘支座绝缘保护老化的情况, 由此产生的泄露电流经过绝缘支座流向接地扁铜, 然后通过变电所地网重新流回变电所负极。这种由于绝缘故障导致的短路故障是非金属性短路故障中最常见的一种。此外, 在三轨供电系统中, 还有一种常见的非金属性短路故障, 即电弧短路故障, 它是指带电体对导体放电而引起的短路, 例如第三轨对地放电。
2.1.3 金属性故障
金属性故障指的是钢轨和三轨间发生的金属接触, 或是绝缘支座 (支座底部设置了接地扁铜, 与整个供电系统的地网结构连接, 主要用于三轨和大地的绝缘) 被击穿, 导致接地扁铜和三轨直接发生短路的情况。例如供电系统在进行停电检修工作时, 检修人员并没有将放置在钢轨和三轨之间的金属工具带走, 这会导致系统重新送电时发生钢轨与三轨之间的直接短路故障。
2.2 牵引系统的故障检修
地铁车辆牵引系统故障检修通常采用故障仿真分析进行检修。地铁牵引系统故障的位置通常位于供电臂原理牵引变电所的远端, 通过对近远端断路故障进行仿真分析, 分别得出近远端断路点的馈线电流, 从中能够看出电流的稳态值会随着故障距离的变化而发生变化, 即随着故障距离的减小而增大, 并且故障点离接触网末端越近, 电流上升的速度也就越慢, 它能够诊断出直流牵引网电压有没有发生突变。模拟仿真分析为了避开牵引变电站子模型的初始阶段存在的暂态过程, 通过设置以下模拟实验进行故障仿真分析, 即设置1台地铁车辆在0.05 s启动, 在0.11 s时分别在2 km、3 km处设置远端故障模拟试验, 以此模仿实际的短路故障。通过分析直流馈线电流仿真结果, 能够得出类似的指数函数, 即距离接触网末端的距离越远, 电流上升的越慢, 电流的稳定值就越高。通过故障仿真分析, 检测地铁车辆直流馈线的电流大小和上升率, 能够准确地检测出牵引系统有没有发生故障。
3 地铁车辆电气系统中辅助系统的故障与检修
3.1 辅助系统故障的主要表现
3.1.1 电容器故障
逆变器内部安装有起到稳压作用的铝电解电容器。铝电解电容器的氧化膜在电容工作时很容易被损坏, 虽然其自身有一定的自愈性, 但是, 当氧化膜的破坏速度大于其自愈速度时, 氧化膜来不及修补, 就会导致氧化膜被损坏甚至是击穿, 导致电容器失效。
3.1.2 电力半导体器件故障
逆变器经常在强烈的电浪涌环境中工作, 逆变器失效通常是由电力半导体器件失效引起的, 但是, 设计师在设计的过程中并不重视对电力半导体器件的保护, 所以, 导致电力半导体器件失效。
3.1.3 弱电半导体器件故障
逆变器中存在许多弱电半导体器件, 只要其中的一个器件失效, 都会降低整个系统的性能, 甚至会使整个系统丧失功能。导致半导体器件失效的原因包括两个方面, 一方面是内因, 由于器件自身的固有可靠性;另一方面是外因导致的故障, 主要包括温度失效、机械过应力失效、静电损伤失效、过电应力失效、湿度失效等。
3.2 辅助系统的故障检修
辅助系统的故障检修方法通常采用神经网络故障诊断法, 主要表现为: (1) 训练创建网络。将采集到的辅助系统的信息样本输入到尚未训练的网络中, 对样本数据进行ANN训练, 经过自学获得期望得到的诊断网络。 (2) 网络诊断。利用神经网络进行前向计算的过程, 即根据诊断输入对系统进行诊断的过程。通过特征提取和预处理, 对辅助系统的信息样本和故障数据进行适当的预处理, 然后在神经网络中进行故障检测。
4 结束语
总而言之, 为了保证地铁车辆电气系统能够正常运行, 应该正确认识电气系统中牵引系统和辅助系统的常见故障, 并运用相应的检修手段准确地找出原因, 然后采取相应的措施进行处理, 保证地铁车辆整体的可靠性, 使地铁车辆能够正常、稳定的运行。
参考文献
[1]李旭.地铁车辆辅助逆变器故障诊断系统研究[D].太原:太原科技大学, 2013.
[2]杜芳.地铁机车建模及直流牵引供电系统故障分析[D].北京:北京交通大学, 2010.
[3]杜永红.轻轨车牵引电机矢量控制研究[D].北京:北京交通大学, 2009.
辅助车辆 篇8
关键词：多媒体技术,车辆机械检修,实践教学
1 多媒体技术的特点
多媒体技术一种把文字、图片、动画、甚至声音等多种元素集于一体的综合手段, 通过显示器展现出来, 例如常见的PPT, 视频、动画等。教师通过结合自己的讲授内容, 融入自己的设计理念, 将多媒体技术广泛运用自己的教学体系, 能够达到事半功倍的效果:在理论教学中, 可以代替板书, 将文字精炼后呈现于PPT之中, 在讲解具体零部件组成时, 可以代替画图、图纸等, 将图片、甚至三维动画展现在投影钟, 清晰展现零部件构造特点, 避免讲课中产生枯燥、想象的尴尬;并且多媒体技术人机友好, 灵活便捷, 可轻松实现资源共享和远距离传输, 可以激发学习兴致, 发挥学生的主观能动性。
2 传统实践教学弊端
(1) 理论与实践教学相脱节。车辆机械检修课程中, 实践教学在该课程中占比很大。该课程意在培养学生检修客、货车辆的实际动手能力和操作技能, 为铁路局车辆段、车辆厂、地方铁路等输送高素质的技术技能人才。理论教学教授学生掌握铁道车辆重要组成部分的结构特点、工作原理和常见故障分析, 从而学习客货车辆的检修方法。这就需要将实践教学贯穿在整个教学环节中, 基本上可以分为三种:1. 在理论教学之前学习;2. 融入到理论教学;3. 理论教学结束后。不管采用哪种, 都无法避免理论和实践教学的脱节, 对于学生而言, 不能立刻将所吸收的知识融会贯通, 更谈不上充分掌握实践技能。
(2) 教学条件的限制。考虑到多方因素, 比如说实训设备资金、设备配套统一、实训环境等客观因素的制约, 不能保证让学生对所有的检修设备及工具分析研究, 另外指导教师实际操作能力及知识储备等因素, 导致学生在实训结束后, 对实训环节体会不同, 实际的动手操作能力也层次不齐, 实践教学的目的不能很好实现。
(3) 实训操作规范性有待提高。由于受到实训设备及学生素质的影响, 经常出现不按规范进行操作的行为。在实训教学活动中, 不论是指导教师还是学生, 都会出现不恰当操作或者暴力拆装, 这就需要有相关的操作要求和标准来严格把关;有的零部件或设备需使用专业工具拆卸, 并需要及时的维护保养, 缺乏相关保障, 导致设备、工装量具的损伤、磨耗等, 导致重复使用率大大下降。比如说在车钩、闸瓦以及第四种检查器的使用方面, 工具损伤很大, 造成浪费过大, 甚至无法进行后续教学。
3 多媒体技术在实践教学中的应用
在车辆机械检修课程中, 教师在讲解理论知识时, 比如讲解车辆各部分组成、工作原理及检修工艺等, 通过多媒体技术, 就可以在教学中穿插教学视频, 随时随地培养学生的实践意识, 在后期的顶岗实习环节以及毕业设计环节, 有机的将理论与实践结合在一起, 这对于学生以后走向工作岗位, 迅速进入角色具有很大的意义。其次, 在学生上学期间, 开展车辆钳工、车辆电工中级的评定, 在平时的教学中使用多媒体技术。车辆机械检修课程安排有约30% 的实践教学, 传统的教学模式即为先通过教师的理论讲述 (教学条件和设备技术所限) , 然后学生便开始进行部分检修实操实习 (根据实验室设备而定) , 由于多方因素, 学生不可能完全掌握故障诊断方法及检修工艺, 甚至无法想象更多的大型设备流水线, 比如说模拟车辆厂、车辆段检修工艺。通过多媒体技术的使用, 配合车辆段和车辆厂用摄像机、照相机等多媒体技术在实训室投影播放, 实训指导教师在此基础上做一些关键性的技术指导, 这样大大提高了实践教学效果, 还能提高学生的实际动手操作能力。
4 多媒体技术的实施办法
(1) 提高教师多媒体技术的使用水平。教师授课方法至关重要, 通过举办多种短期培训班, 对教师进行教学方式指导, 可侧重于培养教师使用多媒体技术的能力, 如PPTt、3D动画、 视频录制等等;还可以指导教师学会广发利用多种设备, 如电脑仿真软件、投影仪、摄像机等, 培养教师对于文字、图片、音像等处理的实践技能, 提高教学团队的整体实践素质, 灵活性、多样化教学, 打造高素质、高技术的教师团队。
(2) 硬件和软件有机结合。专业教师的教学水平和教学资源是密不可分的, 通过在学校提供相关的技术支持, 比如说现教中心, 以及对专业教师专业技能的培训等, 为教师提供充足的教学支撑, 特别是在实践教学环节中, 如何真正的做到工学结合, 才能让学生的专业技能水平得到显著提高。
(3) 教学方式多样性。灵活、丰富的教学方法不但能够激发学习的主观能动性, 还可以提高教学效果。在具体教学过程中可采用以下方法:1) 情景教学法。这是一种近几年广泛使用的教学模式, 通过模拟真实的现场环境提出问题, 激发学生的兴趣, 达到提高教学效果的方法。比如说将车辆构造分为五个部分:车辆基本知识, 客货车转向架、车钩缓冲装置以及车辆内部设备等几方面, 从常见故障分析及检修工艺, 激发学生的主观能动性, 通过先了解其构造、组成及工作原理, 再分析故障机检修方法, 达到真正的项目化教学。2) 采用先进的教学手段。积极随着社会的发展, 广泛采用高新尖技术, 结合在在教学过程中, 实现科学、生动、灵活的教学课堂, 理实一体、虚拟结合, 老师讲的轻松、学生学得不吃力。3) 案例教学法。这是美国高校的一种教学方法, 适用于实践性强、应用性广的学科领域。教学过程中采用现实生活中发生的案例进行教学, 铁路发展迅速, 现场发生的事故也是多种多样, 所以教师要关注实时动态, 加强对铁道车辆技术发展的关注, 并且及时更新到教学课件中, 生成多媒体仿真软件, 让学生虚拟操作。4) 建立仿真实训室。车辆构造与检修课程是一门实践高要求课程。面对资金不足、场地受限的因素, 应该积极发挥主观能动性, 创造实践性、操作性强大的仿真实训室。
5 结束语