1臨床資料

本組患者78例,男性35例,女性43例,年齡最大的82歲,最小的17歲,平均年齡為50歲,其中股骨髁上牽引者10例,脛骨骨折牽引者59例,跟骨牽引者9例,牽引時間最長者可至60天,最短則有7天,平均14天。

本組78例患者,經(jīng)過我們積極的護理幫助及心里疏導(dǎo),都能樂意接受骨牽引術(shù),期間有3例患者出現(xiàn)了感冒的癥狀,有1例患者出現(xiàn)的便秘,其余均未發(fā)生任何的感染,所有的患者也沒發(fā)生壓瘡、關(guān)節(jié)僵硬、足下垂等,并發(fā)癥的發(fā)生率低于5%。

2護理措施

2.1心理護理牽引術(shù)前需了解病人的思想情況,要詳細的向患者說明牽引術(shù)的方法,時間及治療的重要性,并要幫助病人樹立能接受牽引手術(shù)的信心,鼓勵病人增強戰(zhàn)勝疾病的勇氣。(1)心理疏導(dǎo):經(jīng)常深入病房和患者溝通,鼓勵患者說出其內(nèi)心感受,并耐心的傾聽,了解患者的飲食和睡眠情況,給予生活上的指導(dǎo)。(2)心理支持,漸進性的介紹牽引的目的、意義、注意事項,向患者介紹成功病例并提供相關(guān)資料,介紹治療小組醫(yī)生和責(zé)任護士的工作經(jīng)驗和技術(shù)特點,責(zé)任護士每日陪同進行護理,希望患者積極配合。(3)主動與患者接近,消除患者的戒心,幫助患者通過學(xué)習(xí)對牽引有一定了解,并結(jié)合醫(yī)生的治療方案和患者溝通,注意交流時避免敏感的話題,解除思想顧慮,使其情緒逐步穩(wěn)定。

2.2健康教育對骨牽引的患者、家屬及護送人員,護理人員應(yīng)用通俗易懂的語言向其講解骨牽引術(shù)的常識,使其懂得臥床后的日常生活中的注意事項,預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生,使患者及家屬形成良好的遵醫(yī)行為,訓(xùn)練自我應(yīng)對能力。由于個體差異,每個患者的應(yīng)對能力都不同,因此護理人員充分利用與患者接觸的各種機會,有目的地了解患者的性格、生活習(xí)慣系統(tǒng)地評估患者對疾病的認識、治療態(tài)度、以及家庭的支持程度,再根據(jù)患者對疾病認識的水平和心理承受能力,有針對性的采取個性化的健康教育,積極改善護患關(guān)系,增加信任度,幫助患者以良好的心態(tài)科學(xué)的態(tài)度來面對自身疾病,減少過度的負性情緒,培養(yǎng)獨立性、提高自我應(yīng)對能力促進健康行為習(xí)慣的建立,在牽引期間由護理人員根據(jù)患者病情制定合理的作息時間及指導(dǎo)平衡膳食,戒除吸煙、飲酒等不良習(xí)慣,避免辛辣食物刺激,發(fā)放健康教育資料,使其養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。

【摘要】作者根據(jù)自己的實踐經(jīng)驗，提出牽引變電所兩種不可或缺的保護：牽引變電所內(nèi)部聯(lián)跳、因饋線開關(guān)沒有遠后備保護，故應(yīng)設(shè)開關(guān)失靈拒動保護。迅速切斷電源是一切繼電保護的最終目的，直流電路尤其如此。為迅速切斷電源，在短路電流上升過程中將其遮斷，是直流保護應(yīng)當遵循的基本原則。文中分析了三種保護上“死區(qū)”形成的原因，為使饋線開關(guān)保護更加完善，直流饋線應(yīng)設(shè)開關(guān)失靈拒動保護，以使列車運行更加安全。

【關(guān)鍵詞】牽引變電所內(nèi)部聯(lián)跳饋線開關(guān)開關(guān)失靈拒動短路電流死區(qū)。

【Abstract】Basedonauther’sworkingexperienceinmetroprojects,putforwardtwokindsofprotectionmethodwhichareabsolutelynecessarilyforthetractionsubstation,theinter-trippingofbreakerandthebreakerfailureandtrippingdisabledprotection,becausenoremotestandbyprotectionisinstalledinfeedbreaker.Cuttingoffthepowersupplyimmediatelyisthefinalaimofallrelayprotection,especiallyfortheDCsystem.Inordertocutoffthepowerquickly,theprinciplethattheshort-circuitcurrentshouldbecutoffinitsriseprocessshouldbefollowedintheprotectionofDCsystem.Threecausationswhichleadtotheskipareaofprotectionisanalyzed.Inordertomaketheprotectionoffeederbreakerperfectmuchmore,ThetripdisableprotectionforfailureofbreakershouldbeinstalledinfeedbreakerofDCsystemtoinsurethesafetyofthetrainoperation.

【Keywords】tractionsubstation,inter-tripping,feedbreaker,thebreakerfailureandtrippingdisabled,shortcircuitcurrent,skiparea

一、概述

地鐵直流牽引供電系統(tǒng)的保護,可以分為兩部分:牽引整流機組保護和直流饋線保護。牽引供電系統(tǒng)保護的最大特點就是系統(tǒng)的“多電源”和保護的“多死區(qū)”。所謂多電源,既當牽引網(wǎng)發(fā)生短路時,并非僅雙邊供電兩側(cè)的牽引變電所向短路點供電,而是全線的牽引變電所皆通過牽引網(wǎng)向短路點供電。所謂多死區(qū),是因牽引供電系統(tǒng)本身構(gòu)成的特點和保護對象的特殊性而形成保護上的“死區(qū)”。任何保護的最基本要求就是當發(fā)生短路故障時,首先要迅速“切斷電源”、“消除死區(qū)”,針對這兩點,牽引供電系統(tǒng)除交流系統(tǒng)常用的保護外,還設(shè)置了牽引變電所內(nèi)部聯(lián)跳、牽引網(wǎng)雙邊聯(lián)跳、di/dt△I等特殊保護措施,這就可以完全滿足牽引供電系統(tǒng)發(fā)生故障時切斷電源、消除死區(qū)的要求。對任何供電系統(tǒng)的繼電保護而言,可靠性總是第一位的,而對直流牽引供電系統(tǒng),速動性可以看成和可靠性是同等重要的,所以直流側(cè)保護皆采用毫秒級的電器保護設(shè)備,如直流快速斷路器、di/dt△I保護等,目的就是在直流短路電流上升過程中將其遮斷,不允許短路電流到達穩(wěn)態(tài)值。至于選擇性,在直流牽引供電系統(tǒng)中則處于次要位置,其保護的設(shè)置應(yīng)是“寧可誤動作,不可不動作”。誤動作可以用自動重合閘進行矯正;不動作則很可怕,因為牽引供電系統(tǒng)短路時產(chǎn)生的直流電弧,如不迅速切斷電源，電弧可以長時間維持燃燒而不熄滅;而交流電弧則不同,其電壓可以過零而自動熄滅。

常年處于超負荷運行狀態(tài)下的城市軌道交通，會使其牽引供電系統(tǒng)的保護動作頻發(fā)、供電線路老化加劇、供電安全事故不斷［1］。世界很多大城市已經(jīng)建立了針對城市軌道交通的應(yīng)急救援機制，例如在車站提供了緊急公交車用以疏散大量乘客。但在某些情況下城市軌道交通的供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，列車只能滯留原處等待救援。本文給出了一種新穎的緊急救援方案：安裝一套車載儲能系統(tǒng)，依靠該系統(tǒng)提供的電能，使城市軌道交通列車在統(tǒng)一指揮下實施自牽引［2－3］，行駛至合適的鄰近車站，而不需要外部救援列車的介入。本方案可以成為城市軌道交通應(yīng)急系統(tǒng)中的一個重要組成部分，可以在第一時間內(nèi)實施有效救援，并可大大提高應(yīng)急救援系統(tǒng)的靈活性。在某些特殊情況下（如短區(qū)域內(nèi)斷電等），仍然可以使城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)保持通暢的運營。

1具有緊急自牽引能力的列車牽引系統(tǒng)架構(gòu)

1．1現(xiàn)有列車牽引電氣系統(tǒng)

以上海軌道交通11號線為例，現(xiàn)有的動車牽引電氣系統(tǒng)示意如圖1所示。圖1中，列車受電弓將1500V架空接觸網(wǎng)高壓直流電引入動車，先后經(jīng)過5個部分———預(yù)充電電路、線路低通濾波器、過壓抑制電路、牽引逆變器和交流牽引電機。其中，牽引逆變器將直流電能變換成交流牽引電機調(diào)速所需的變壓變頻（VariableVoltageVariableFrequency，簡圖1現(xiàn)有城市軌道交通列車牽引電氣系統(tǒng)示意圖為VVVF）三相交流電，而牽引電機將電能與機械能進行相互轉(zhuǎn)化。這兩者是牽引電氣系統(tǒng)的核心。

1．2列車緊急自牽引系統(tǒng)

列車緊急自牽引系統(tǒng)（EmergencySelfTractionSystem，簡為ESTS）的方框圖如圖2所示。圖2中粗線表示功率流，細線表示信號流。ESTS包含能量存儲系統(tǒng)（EnergyStorageSystem，簡為ESS）、接口電路、ESTS控制器和人機界面等部分。其中最為重要的就是車載能量存儲系統(tǒng)。目前，城市軌道交通列車已經(jīng)配置有車載低壓110V蓄電池組，通常為兩組蓄電池，其總?cè)萘考s300Ah。根據(jù)相關(guān)標準要求［5］，蓄電池在列車故障情況下提供緊急照明和緊急通風(fēng)使用。電池組的功率與能量都比較小［6－7］，不能用于正線列車的自牽引行駛。比較目前技術(shù)成熟且適于列車應(yīng)用的儲能方式，最適宜的依然是蓄電池。常用于列車的蓄電池是鉛酸蓄電池和鎳鎘蓄電池。另外，蘇州星恒電源有限公司設(shè)計的國產(chǎn)磷酸鐵鋰離子電池組已于2010年在南京地鐵列車開始使用，經(jīng)受了列車110V低壓系統(tǒng)兼容性和充放電能力等多方面的考驗，使之替代鎳鎘蓄電池已成為可能。三種蓄電池組的對比見表1。目前，城市軌道交通列車普遍使用的是鎳鎘蓄電池，但是其最明顯的缺點是記憶效應(yīng)和重金屬鎘的污染。從表1的對比中可以看出，鋰離子蓄電池的體積和重量最小，維護工作少，因而是車載儲能器件的最佳選擇。此外，一組鋰離子蓄電池的價格目前約10萬～15萬元，與SAFT等國外知名的鎳鎘蓄電池相比，鋰離子蓄電池組在價格上并無劣勢。在列車實施自行牽引中，牽引逆變器采用ESS供電。110V蓄電池難以提供相應(yīng)功率，通?？梢詫⒍嘟M蓄電池進行串聯(lián)使用。

摘要：本文以直流1500V雙邊供電的牽引變電所為例，介紹了地鐵直流牽引變電所內(nèi)各開關(guān)柜的保護配置，并詳細闡述了主要保護的原理，如大電流脫扣保護、電流上升率保護、定時限過流保護、低電壓保護、雙邊聯(lián)跳保護、接觸網(wǎng)熱過負荷保護、框架保護等。最后，對于目前的保護原理中存在的不足之處，本文也做了分析，如多輛列車短時間內(nèi)相繼啟動可能會造成保護誤動，小電流（尤其是有電弧的情況）短路故障與正常運行電流的區(qū)分，以及框架保護的選擇性問題。

關(guān)鍵詞：地鐵直流保護

0引言

在我國，地鐵是城市公共交通的重點發(fā)展方向，設(shè)備國產(chǎn)化又是發(fā)展的主要原則。在地鐵直流供電繼電保護領(lǐng)域內(nèi)，國產(chǎn)保護設(shè)備還處于起步階段，目前，國內(nèi)主要城市的地鐵直流保護設(shè)備均來自國外，例如廣州地鐵二號線選用的是德國Siemens公司的DPU96，武漢輕軌選用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通過對部分國外產(chǎn)品的研究，筆者認為，直流保護設(shè)備的原理并不是十分復(fù)雜，功能實現(xiàn)在理論上也沒有任何障礙，希望通過本文的拋磚引玉，在將來的不久，能夠看到國產(chǎn)的直流保護設(shè)備在我國甚至國際市場成為主流。

1一次系統(tǒng)簡介

圖1顯示了一個典型的牽引變電所的電氣主接線圖，該所將主變電所來的交流高電壓（典型值：33kV）經(jīng)整流機組（包括變壓器及整流器）降壓、整流為直流1500V，再經(jīng)直流開關(guān)柜向接觸網(wǎng)供電。我國上海和廣州地鐵的直流牽引供電系統(tǒng)均是如此，北京地鐵采用的是第三軌受流器（上海和廣州地鐵則是架空接觸網(wǎng)），其饋電電壓為750V。由于750V饋電電壓供電距離短、雜散電流大，現(xiàn)在多采用1500V。圖2顯示的是采用雙邊供電的上行接觸網(wǎng)的分區(qū)段示意圖（下行亦相同），一個供電區(qū)由相鄰的2個牽引變電所同時供電，這種雙邊供電的方式提高了供電的可靠性，同時分區(qū)段的方式使故障被隔離在某個區(qū)段以內(nèi)，而不致影響其它供電區(qū)段，因而被廣泛采用。本文中所討論的保護原理均基于1500V架空接觸網(wǎng)雙邊供電方式。

摘要：牽引電氣設(shè)備行業(yè)是我國自50年代中期開始起步稱為“電力牽引”，包括直流牽引、單相交流牽引、熱電牽引、蓄電池電力牽引、儲能牽引等，除車輛外，還包括與車輛配套的電機、電器、電氣控制等配套產(chǎn)品和輔助系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：牽引電氣設(shè)備經(jīng)濟體制產(chǎn)品

一、行業(yè)基本情況

我國從計劃經(jīng)濟轉(zhuǎn)入市場經(jīng)濟體制的過程中，由于歷史等原因，目前中國電器工業(yè)協(xié)會牽引電氣設(shè)備分會主要成員仍是工礦電機車制造企業(yè)和少量的蓄電池工業(yè)車輛制造企業(yè)。干線電力牽引車輛制造業(yè)自成體系；城市軌道交通電力牽引車輛由國家計委主持引導(dǎo)。為此，牽引電氣設(shè)備行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品是工礦電機車及配套的電機、電控產(chǎn)品。現(xiàn)結(jié)合行業(yè)實際情況，主要針對工礦電機車的生產(chǎn)運營，市場需求與發(fā)展進行簡述。

我國牽引電氣設(shè)備制造業(yè)約有50年的生產(chǎn)發(fā)展史，在此期間先后研制開發(fā)和批量生產(chǎn)了架線式電機車和蓄電池機車兩大系列，50多個品種規(guī)格，產(chǎn)品遍布全國煤礦、治金礦、有色礦、鐵路和公路隧道以及市政工程建設(shè)工地。目前牽引電氣設(shè)備行業(yè)工礦電機車企業(yè)約有30家，生產(chǎn)能力為窄軌工礦電機車3000輛/年，150噸以上準軌工礦電機車30輛/年。據(jù)2002年統(tǒng)計資料表明年產(chǎn)工礦電機車671輛，供大于求的現(xiàn)象已維持近10年。這些年來，國內(nèi)市場競爭激烈，牽引電氣設(shè)備行業(yè)企業(yè)出現(xiàn)嚴重訂貨不足，生產(chǎn)能力放空，有的企業(yè)出現(xiàn)萎縮，被迫轉(zhuǎn)產(chǎn)，有的企業(yè)職工大量下崗，企業(yè)經(jīng)濟效益差。

二、市場狀況

傳動系統(tǒng)公鐵車以其機動靈活、自重輕而牽引力大、經(jīng)濟效益好、運用成本低的優(yōu)勢特點迅速占領(lǐng)市場份額。電氣牽引傳動系統(tǒng)是公鐵車能否正常安全運行的關(guān)鍵。本文整車采用鉛酸蓄電池組供電，經(jīng)牽引逆變器控制一臺交流異步牽引電機實現(xiàn)驅(qū)動。每車庫配備一套備用電池和充電機，司機室操縱臺設(shè)置各種操作開關(guān)、指示燈，車身布車輛公路、鐵路運行，置照明、限位、急停等輔助裝置。

1方案設(shè)計

1.1主要參數(shù)。傳動方式：直-交電傳動；持續(xù)速度：8km/h；最高速度：22km/h；動力蓄電池：閥控式密封鉛酸蓄電池；牽引電機：三相異步交流電機；電制動方式：再生制動、電阻制動；網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：CAN。中央控制器：電壓等級：DC24V±5%；通信接口：Canopen、RS485、CAN2.0。中央控制器是整個控制系統(tǒng)的主機，用于系統(tǒng)內(nèi)各類擁有總線的供電組件、電機驅(qū)動組件、信號接口組件、人機接口的狀態(tài)收集，邏輯運算，運動控制和指令發(fā)送。中央控制器的運行方式：①上電后，配置總線上各組件的參數(shù)，初始化各組件。②將運行指令發(fā)送給各組件，并同時讀取各組件的狀態(tài)。③依據(jù)各組件的狀態(tài)，進行邏輯運算、運動控制等。④重復(fù)步驟②。1.2主電路。主電路如圖1包括動力蓄電池組、24V起動蓄電池、整流/制動單元、牽引逆變器、交流異步牽引電機、輔助逆變器、制動電阻及升降壓單元。動力蓄電池由24串12V，58Ah鉛酸蓄電池組成，蓄電池性能符合EN60254標準。整流/制動單元包含一個整流單元，一個預(yù)充電電路，和一個斬波制動單元。車輛起動時，由鑰匙開關(guān)閉合起動蓄電池接觸器，控制系統(tǒng)及24V應(yīng)急直流負載通電，此時通過控制系統(tǒng)自檢無故障，動力蓄電池組接觸器閉合，整車動力系統(tǒng)上電，車輛達到運行狀態(tài)，車載DC/DC模塊可向直流負載供電，也可向起動蓄電池充電。當起動蓄電池故障時，閉合操縱臺內(nèi)的應(yīng)急起動蓄電池斷路器，通過動力蓄電池兩組抽頭為控制系統(tǒng)供電完成車輛起動。車輛運行時由蓄電池組通過升壓模塊給直流母線供給電能，向牽引逆變器、輔助逆變器供電，輔助逆變器驅(qū)動液壓泵電機完成前后導(dǎo)向升降，牽引逆變器驅(qū)動牽引電機控制車輛行駛。電制動時，牽引電機作為發(fā)電機通過主逆變器向直流母線供電，通過升降壓單元給動力蓄電池充電，在電池充滿，直流母線電壓繼續(xù)升高時，可通過制動電阻耗散。1.3牽引特性。滿載動車和拖車可在10%公路坡道起動；可在30‰鐵路坡道上以最大速度22km/h運行；一輛空載動車救援一輛滿載的無動力動車+拖車，能正常在最大40‰的坡道上起動，并正常運行到下一站。

2控制要求

整車控制器完成公路、公鐵轉(zhuǎn)換、鐵路三種模式下車輛運行和狀態(tài)監(jiān)控，通過控制牽引系統(tǒng)、牽引蓄電池管理系統(tǒng)、液壓閥塊、制動閥塊、其它輔助設(shè)備，來實現(xiàn)整車運行和故障顯示?？刂瓶驁D見圖2。公路模式下，導(dǎo)向輪升起，膠輪在公路路面運行。鐵路運行模式下，前膠輪脫離軌面，通過前導(dǎo)向輪、后膠輪和后導(dǎo)向輪在軌面上運行。由油門踏板向車輛控制系統(tǒng)發(fā)出指令，控制電機牽引驅(qū)動。由制動腳踏車輛制動工況，前行程80%對應(yīng)電制動，后行程20%對應(yīng)液壓最大制動。牽引和電制動采用無級方式，對應(yīng)不同的牽引和制動力從而調(diào)節(jié)車輛牽引力和速度。整車控制器與牽引控制系統(tǒng)、動力蓄電池管理系統(tǒng)之間使用CAN進行通信及控制。車輛在電機轉(zhuǎn)速降到零時有自動上電制動的零速鎖定功能，當給油門或制動信號時，此功能自動解除。車輛起動平穩(wěn)無沖擊?？刂葡到y(tǒng)包括功能按鈕、顯示裝置、傳感器及電子油門/制動踏板。

3地面充電

【關(guān)鍵詞】頸椎牽引護理

頸椎病常見，且多發(fā)于中老年人，頸椎牽引是治療該病的常用方法。隨著CT、MRI等檢查方法的相繼應(yīng)用，需要牽引治療的患者逐漸增多，并已取得滿意的療效。但是，在實施牽引的過程中，即使嚴格掌握了適應(yīng)證和禁忌證，也可能因護理（操作）等因素而引起不良反應(yīng)，甚至造成醫(yī)源性損傷。為減少患者痛苦和不必要的損傷，筆者通過反復(fù)的臨床觀察和復(fù)習(xí)有關(guān)文獻，對頸椎病牽引療法的護理（操作）問題淺談如下，供同道參考。

1牽引方式

目前比較常用的有臥式和坐式兩種方式。在醫(yī)生未明確醫(yī)囑的情況下，一般而言，對于老年體弱者，最好選擇臥式牽引，其他人群則選擇坐式牽引為佳。相對而言，臥式牽引較為舒適、安全。但因項部墊枕摩擦，牽引力度會受影響，因此，計算牽引重量時，與坐式牽引比較應(yīng)加重1kg為宜。而坐式牽引是完全懸空，無摩擦阻力，因此，牽引重量確切，但因端坐，所以沒有臥式牽引舒適、安全。同時初次牽引普遍有恐懼感，這就有必要先與患者進行溝通，以便合作。

2牽引力線

大多數(shù)情況下醫(yī)生對牽引力線問題也不下醫(yī)囑，除非病情特殊，如小關(guān)節(jié)錯縫或頸椎間盤有突出等，其他病例一般沒有特殊要求。近年關(guān)于牽引力線問題的討論也較多，但既難統(tǒng)一也難操作。筆者認為，凡頸椎生理弧弓正常者，選擇中立位即可。如生理弧弓消失或反弓者，前方布托應(yīng)適當加軟墊，同時患者應(yīng)相應(yīng)仰頭。反之，如系生理弧弓增大者，后方布托應(yīng)適當加墊，患者也應(yīng)相應(yīng)埋頭。如系臥位牽引，即在頸部加墊或減墊，即可達到以上目的。但是，需要配合仰頭或埋頭牽引的患者，隨著牽引時間延長，往往有不適感，應(yīng)隨時詢問患者，特別是首次治療，更應(yīng)嚴密觀察。

【關(guān)鍵詞】頸椎牽引護理

【摘要】頸椎病常見，且多發(fā)于中老年人，頸椎牽引是治療該病的常用方法。隨著CT、MRI等檢查方法的相繼應(yīng)用，需要牽引治療的患者逐漸增多，并已取得滿意的療效。但是，在實施牽引的過程中，即使嚴格掌握了適應(yīng)證和禁忌證，也可能因護理（操作）等因素而引起不良反應(yīng)，甚至造成醫(yī)源性損傷。為減少患者痛苦和不必要的損傷，筆者通過反復(fù)的臨床觀察和復(fù)習(xí)有關(guān)文獻，對頸椎病牽引療法的護理（操作）問題淺談如下，供同道參考。

1、牽引方式

目前比較常用的有臥式和坐式兩種方式。在醫(yī)生未明確醫(yī)囑的情況下，一般而言，對于老年體弱者，最好選擇臥式牽引，其他人群則選擇坐式牽引為佳。相對而言，臥式牽引較為舒適、安全。但因項部墊枕摩擦，牽引力度會受影響，因此，計算牽引重量時，與坐式牽引比較應(yīng)加重1kg為宜。而坐式牽引是完全懸空，無摩擦阻力，因此，牽引重量確切，但因端坐，所以沒有臥式牽引舒適、安全。同時初次牽引普遍有恐懼感，這就有必要先與患者進行溝通，以便合作。

2、牽引力線

大多數(shù)情況下醫(yī)生對牽引力線問題也不下醫(yī)囑，除非病情特殊，如小關(guān)節(jié)錯縫或頸椎間盤有突出等，其他病例一般沒有特殊要求。近年關(guān)于牽引力線問題的討論也較多，但既難統(tǒng)一也難操作。筆者認為，凡頸椎生理弧弓正常者，選擇中立位即可。如生理弧弓消失或反弓者，前方布托應(yīng)適當加軟墊，同時患者應(yīng)相應(yīng)仰頭。反之，如系生理弧弓增大者，后方布托應(yīng)適當加墊，患者也應(yīng)相應(yīng)埋頭。如系臥位牽引，即在頸部加墊或減墊，即可達到以上目的。但是，需要配合仰頭或埋頭牽引的患者，隨著牽引時間延長，往往有不適感，應(yīng)隨時詢問患者，特別是首次治療，更應(yīng)嚴密觀察。

【摘要】公鐵兩用牽引車是可以在鐵路和公路行駛的車輛，主要用于對列車在庫房、工位、移車臺之間的鐵路線路上牽引作業(yè)，同時可在基地道路或檢修庫房普通地面上運行。系統(tǒng)采用電傳動方式，以蓄電池為動力電器設(shè)計。電器系統(tǒng)具有節(jié)能環(huán)保，工作噪音不大于60dB，維護量低，傳動效率高，采用先進可靠的交流電機，閉環(huán)控制系統(tǒng)、無級變速驅(qū)動，確保運行安全可靠。

【關(guān)鍵字】驅(qū)動器；控制器；電池管理系統(tǒng)

一、設(shè)計背景

公鐵兩用車的電氣控制部分主要組成如圖1所示：電機驅(qū)動控制器：電機驅(qū)動控制器是整車的核心部件，控制器接收來自操縱臺的的各種主令信號（主令信號主要包括加速、制動、啟動、緊急制動等指令），以及各傳感器傳送的檢測信號，通過CAN總線通訊向變頻器發(fā)送轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速指令控制電機。通過CAN總線把車速、電池電量等信息在顯示器上顯示。變頻器：兩用車配備的變頻器用于控制牽引電機，對電機采取轉(zhuǎn)矩控制。變頻器具有豐富的保護功能，包括過流保護、過壓保護和過熱保護等，保證驅(qū)動系統(tǒng)的安全可靠運行。主要控制對象為驅(qū)動電機和油泵電機，也是整車最關(guān)鍵部分，下面分別介紹目前該車的電機主要參數(shù)。1.牽引電機。牽引電機選用意大利SME公司生產(chǎn)的MC225型交流電機，該交流電機額定電壓48V，額定功率16kW，額定轉(zhuǎn)矩150Nm，額定轉(zhuǎn)速1500r/min，峰值功率可達到47.8kW，峰值轉(zhuǎn)矩314Nm，最高轉(zhuǎn)速4500r/min。牽引電機是鼠籠轉(zhuǎn)子交流電機，壽命長，不需要維護；電機具有0速輸出最大轉(zhuǎn)矩的能力，從而獲得最大起動轉(zhuǎn)矩。由變頻器控制主電機，對電機的控制方式有轉(zhuǎn)矩控制和轉(zhuǎn)速控制2種，可以根據(jù)指令切換；回饋制動功能將電機制動的能量給電池充電，提高了電能利用率，延長電池一次充電的工作時間；變頻器具有豐富的保護功能，包括過流保護、過壓保護和過熱保護等，保證驅(qū)動系統(tǒng)安全可靠運行。2.油泵電機。除牽引電機外，系統(tǒng)中還有一個泵電機用來驅(qū)動油泵。泵電機采用意大利SME公司生產(chǎn)的MT719B2型，額定功率10kW，額定轉(zhuǎn)速1500rpm，可以為導(dǎo)輪、助力轉(zhuǎn)向器和剎車油泵提供動力。

二、設(shè)計思路

通過對被控制對象的分析，需要實現(xiàn)一套大扭矩的電動車。電氣系統(tǒng)部分的核心在于驅(qū)動電機控制，需要實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制，調(diào)頻調(diào)速，制動控制，能量回收等，驅(qū)動電機為交流異步電機?？v觀市場，此類控制器也比較多，應(yīng)用廣泛，如叉車、牽引車、代步車、景區(qū)擺渡車等類電動車，技術(shù)比較成熟，通過系統(tǒng)集成方式完成一套控制系統(tǒng)設(shè)計。

1牽引器結(jié)構(gòu)及工作原理

結(jié)構(gòu)如圖所示。牽引力可在300N內(nèi)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)行程300mm，牽引角度可調(diào)。主要包括：牽引頭套、控力裝置、牽引杠桿、立柱、傳力裝置、座椅等部分。各部件可拆卸折疊，主要零件采用鋁合金材料，質(zhì)量輕，便于攜帶。立柱分兩節(jié)，可根據(jù)需要適當伸縮確定高度；立柱底部通過U型卡件可與座椅快速連接，起到定位和限制立柱回轉(zhuǎn)的作用；立柱中部由連接器固定在座椅靠背上；立柱上方與牽引杠桿通過滑套連接，牽引杠桿可前后滑動調(diào)節(jié)牽引角度。當牽引角度確定后可通過鎖緊螺釘將其固定，滿足治療要求。傳力裝置由鋼絲和滑輪組構(gòu)成，把手輪上加載的作用力傳遞到牽引端?？亓ρb置由鎖緊旋鈕、加載彈簧、卷筒、調(diào)力手輪、限位卡簧、外殼等部分組成。工作時先松開鎖緊旋鈕，減小鎖緊摩擦力，轉(zhuǎn)動調(diào)力手輪使鋼絲纏繞在卷筒上，可以很輕松的進行牽引力的調(diào)節(jié)，當牽引力調(diào)整適度時，通過調(diào)節(jié)旋鈕壓緊彈簧，產(chǎn)生預(yù)緊力。彈簧力作用在卷筒的側(cè)壁上，使卷筒側(cè)壁與彈性卡簧被迫壓緊，當摩擦力大于牽引力時，卷筒被鎖緊，完成了牽引力的施加。如發(fā)生異常情況，牽引力突然增大超過設(shè)定摩擦力時，卷筒發(fā)生相對滑動，實現(xiàn)了過載保護。牽引完成后可放松鎖緊旋扭釋放牽引力。

患者可以采用坐姿進行治療，可以通過調(diào)節(jié)牽引杠桿的控制牽引力的角度，滿足患者的需要。牽引器結(jié)構(gòu)是根據(jù)人體力學(xué)結(jié)構(gòu)狀況設(shè)計，使患者牽引時頸椎處于正常舒適狀態(tài)，從而解除患者心里的恐懼感，更好的進行頸椎病的治療。本牽引器與主要特點在牽引力的控制方面，即利用摩擦力控制牽引力的大小。具有使用方便，安全、可靠、舒適等優(yōu)點。

2治療原理

本牽引器采用適應(yīng)人體結(jié)構(gòu)的帶狀牽引頭套，使患者在舒適的狀態(tài)下完成治療過程。巧妙運用人體重力為載重物，節(jié)省了空間、降低了成本。患者可以直坐在治療儀上，全身處于放松狀態(tài)，隨著牽引力的增加，頸椎與肩胸軀干做靜態(tài)拔伸牽引，患者可根據(jù)病情來旋轉(zhuǎn)控制手輪，按照自身感覺控制牽引力的大小。避免了因牽引力失控造成的對患者不必要的傷害。同時由于力的控制由患者自己完成，排除了患者因施力不當造成的疼痛和心里恐慌，使治療效果更加明顯?？梢愿鶕?jù)患者的自身身體狀況、頸椎的形狀和病情，通過角度調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)牽引力的角度，實現(xiàn)了患者在頸椎處于正常舒適狀態(tài)下的康復(fù)牽引。實際每次牽引需維持15分鐘，每日一次，15天為一個療程，患者可以根據(jù)自身的病情，在醫(yī)生的指導(dǎo)下，適當調(diào)整療程次數(shù)。

3臨床資料