久久88香港三级台湾三级中文-久久91-久久91精品国产91久-久久91精品国产91久久-久久91精品国产91久久户

軌道交通車輛永磁同步牽引傳動系統(tǒng)由接觸軌受電模塊、直流充電濾波模塊、牽引變流器、永磁同步牽引電機等組成，集電靴從接觸軌取電后經濾波器和牽引變流器驅動永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM），為車輛的運行提供動力。

鑒于目前供電系統(tǒng)的設計，車輛運行線路中，接觸軌供電存在失電區(qū)域，即供電電壓突然中斷，一段時間后又恢復供電的區(qū)間，通常稱之為斷電區(qū)。牽引系統(tǒng)在實際運行過程中，供電電壓直接影響母線電壓，而母線電壓突變容易引起電流沖擊以及低頻振蕩，甚至可能觸發(fā)系統(tǒng)重故障，造成停機。為確保牽引系統(tǒng)順利穿越斷電區(qū)，國內外學者展開很多研究，提出相關的解決措施，并且取得一定效果。

• 有學者以上海浦東國際機場旅客捷運系統(tǒng)為例，對受電車輛在穿越斷電區(qū)時產生過電流的原因進行分析，并結合線路實際工況提出了車輛穿越斷電區(qū)的解決方法，但是未能從理論上解決斷電區(qū)電壓突變對車輛牽引系統(tǒng)的沖擊問題，所提方法不具有普適性。
• 有學者以高速牽引列車為研究對象，建立了考慮濾波電感在內的牽引供電系統(tǒng)模型，分析了濾波電感對于降低電流沖擊的作用，然而并沒能提出解決斷電區(qū)穿越引起巨大沖擊和LC振蕩的有效方法。
• 有學者以電動車輛永磁同步牽引系統(tǒng)為例，對母線電壓波動造成的影響進行分析，并從控制算法上提出了優(yōu)化措施，雖然能夠降低母線電壓波動對系統(tǒng)的沖擊，但是車輛進入斷電區(qū)時仍然需要關閉牽引系統(tǒng)，待通過斷電區(qū)后再重啟系統(tǒng)，對操作人員的依賴程度較高。
• 有學者對電力機車中直流母線電壓與電力電子變壓器進行建模，通過仿真分析了大信號擾動對直流母線電壓的影響，提出了電壓前饋補償策略調節(jié)母線電壓，并為母線電壓控制器的設計提供了準則，不足之處在于只進行了仿真分析，沒有通過試驗進行具體驗證。

為更好地解決軌道交通車輛永磁同步牽引系統(tǒng)斷電區(qū)穿越問題，海軍工程大學的科研人員分析了斷電區(qū)的產生原因及具體工況，給出了車輛進入與退出斷電區(qū)的判斷條件，并設計了基于穩(wěn)壓穿越的斷電區(qū)控制策略，通過調節(jié)牽引系統(tǒng)工作在整流發(fā)電或正常牽引模式，維持支撐電容電壓和母線電壓穩(wěn)定在額定值，從而避免經過斷電區(qū)時關閉牽引系統(tǒng)斷開主接觸器，并且在牽引系統(tǒng)重新接入供電時降低母線電壓突變引起的沖擊和振蕩。

圖1 地鐵永磁同步牽引系統(tǒng)結構框圖

圖2 永磁同步牽引系統(tǒng)斷電區(qū)穿越框圖

圖3 地鐵永磁同步牽引系統(tǒng)試驗平臺

他們以北京地鐵某線路為例進行了仿真分析和試驗驗證，結果表明，所設計的基于穩(wěn)壓穿越斷電區(qū)的控制策略能夠支持地鐵車輛在不關閉牽引系統(tǒng)保持接觸器合閘的條件下平穩(wěn)穿越斷電區(qū)，提高了牽引系統(tǒng)的控制性能，降低了故障發(fā)生率。同時，在檢測到供電電壓丟失時，也能準確報出欠電壓故障，增加了地鐵永磁同步牽引系統(tǒng)的特色優(yōu)勢。

本文編自2021年第16期《電工技術學報》，論文標題為“軌道交通車輛永磁同步牽引系統(tǒng)斷電區(qū)穿越控制策略”，作者為張偉偉、肖飛 等。