2023年6期创新前沿科技创新与应用TechnologyInnovationandApplication轨道交通作为最经济、最节能和最环保的公共交通方式,一直以降低系统能耗、提高系统效率为主要目标。随着轮轨车辆逐渐接近理论运行速度,进一步提速几乎不可能,而利用磁悬浮无接触的高速磁浮列车具有突破速度限制的潜力。目前我国已经拥有上海高速磁悬浮示范线、长沙机场磁悬浮线、北京S1线、清远线和凤凰旅游线[1]。除上海示范线外,其余均为中低速磁悬浮线路。基于影响轨道交通能耗和效率的因素,本文通过能量传输路径分析了能耗与效率的关系,分别对高速磁悬浮、轮轨和中低速磁悬浮系统的牵引电机、牵引架构及车辆阻力进行了比较分析。不同牵引电机及牵引架构对应不同运行速度和能量需求,感应直线电机[2-4]因其效率和功率因数在系统中不占优势,但采用同步直线电机[5-6]的高速磁浮将励磁与牵引电流分离,获得不错的牵引效率。最后,通过对比,在相同速度下高速磁浮与轮轨人均能耗相当,高速磁浮拥有更高速度运行的能力,高速运行时,效率进一步提高。1轨道交通能量传递路径电气化轨道交通系统将电能转化为列车的高速动能和克服车辆阻力的机械能。将公网电能通过专用输电网络连接到牵引变电站和接触网,车辆配置受电弓,将高压电引入车辆馈电传输网络、牵引变流器和牵引电动机实现驱动列车,如图1所示。系统能耗主要包括能量传输损耗和车辆阻力能耗。牵引供电系统损耗主要包括变电所和馈线网络的输变电损耗、车载牵引设备损耗和辅助设备能耗。车辆阻力能耗至少包含机械传动摩擦能耗和行驶阻力能耗。Esys_mc=Ep_loss+Ev_c。(1)Esys_rc=Ep_loss+Efri_c+Ev_c。(2)Ev_c=Fopti_r×Vv×t。(3)高速磁浮系统能耗与效率分析高信迈,张志强,郑景文(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111)摘要:该文分析轨道交通能耗和效率表征节能的差异,效率高是系统能耗低的必要条件。通过研究不同牵引电机及牵引系统架构,分析高速磁浮、轮轨和中低速磁浮的各自系统效率,高速磁浮牵引电能传输转换效率与轮轨相当,远高于中低速磁浮的系统效率。研究不同制式的轨道交通阻力成分,分析不同速度下的能耗水平及不同制式的能耗比较,同速度级高速磁浮能耗水平与高速轮轨相当。最后高速磁浮拥有更高速度运行的能力,600km/h运行时系统效率达83%以上。关键词:高速磁悬浮;高速轮轨;中低速磁悬浮系统;能耗;直线电机中图分类号:U455.6文献标志码:A文章编号:2095-2945(2023)...