轨道交通牵引逆变器的控制策略应用

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1、轨道交通牵引逆变器的控制策略应用38摘要地铁主传动系统由牵引逆变器、微机控制驱动装置、牵引电动机等部件组成，牵引逆变器的控制策略是主传动系统的重要组成之一。首先，本文说明了牵引逆变器控制的现状，指出了目前地铁牵引逆变器主要采用VVVF的两电平逆变器。牵引逆变器的控制方法有滑差频率控制、转子磁场定向的旋转矢量控制和直接转矩控制等控制方法。其次，在三种控制方法中，轨道交通机车中应用最广泛的是矢量控制，本文将以阿尔斯通机车为依托，具体分析矢量控制在轨道交通机车中应用。关键词：地铁，电力牵引，逆变器控制，矢量控制轨道交通牵引逆变

2、器的控制策略应用38ABSTRACTThedevicesofthemaindriversysteminsubwaymainlyconsistoftractioninverterdriver，equipmentwithmicro-computercontrolandtractionmotor.Tractioninvertercontrolstrategyisoneoftheimportantcomponentofthemaindrivesystem.Firstly，thispaperreportsthedevelopmen

3、tandactualityofmaintractioninverterdriver，indicatesthetractioninverterinChinesemetroistwo-levelinverterofVVVF，Thecontrolmethods，includingcontroloffrequencyslope，rotofield-orientedvectorcontrolanddirecttorquecontrol，isappliedtomaindrivesystem.Secondly,inthethreeco

4、ntrolmethods,thebestfar-rangingdeviceinChinesemetroisvectorcontrol.thispaperreportstheapplianceofthevectorcontrolinshanghaialasmmetro.Keywords:metro，electrictraction，invertercontrol，vectorcontrol轨道交通牵引逆变器的控制策略应用38目录1绪论11.1地铁发展的背景和发展概况11.2地铁车辆牵引传动系统的发展21.3本文的研究意义和

5、主要研究内容32粘着技术53轨道交通牵引逆变器力矩控制方法的比较73.1滑差控制（滑差频率-电流控制）73.2转子磁场定向的旋转矢量控制83.3直接转矩控制93.4三种主要控制的比较94逆变器控制在阿尔斯通轨道机车中的应用114.1轨道交通机车对牵引系统控制的要求134.2轨道交通牵引电机的特点134.3矢量控制在轨道交通机车中的应用164.4轨道交通矢量控制的仿真试验波形224.5采用矢量控制方式的轨道交通机车在实际运行中的应用304.6矢量控制在轨道交通机车中遇到的问题以及解决办法345结论36参考文献37轨道交通牵

6、引逆变器的控制策略应用381绪论作为城市公共交通系统的一个重要组成部分，在我国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通之总称。”目前国际轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。城市轨道交通和其他公共交通相比，具有以下特点:用地省，运能大，轨道线路的输送能力是公路交通输送能力的近10倍。每一单位运输量的能源消耗量少，因而节约能源;采用电力牵引，对环境的污染小。噪声属集中型，人均噪声小，易于治理;乘客

7、乘座安全、舒适、方便、快捷。地铁的优势非常明显，其速度快、运量大、污染小而且安全性高，是缓解交通堵塞的利器[1]。随着城市经济的迅速发展和科技的进步，城市的规模断扩大，人口不断增多。城市范围内的大量人员流动，要求配置便捷、可动性强的客运交通工具，以便人们高效率地到达出行目的地。世界上许多城市的发展经验告诉我们，构筑以轨道交通系统为骨干的现代化城市综合交通体系将是解决城市发展面临交通问题的基本途径。1.1地铁发展的背景和发展概况世界第一条地下铁道的诞生，为人口密集的大都市如何发展公共交通取得了宝贵的经验;特别是到1879年

8、采用电力牵引的机车研究成功，使地下客运环境和服务条件得到了空前的改善，地铁建设显示出强大的生命力。从此以后，世界上一些著名的大都市相继建造地下铁道。自1863年至1899年，有英国的伦敦和格拉斯哥、美国的纽约和波士顿、匈牙利的布达佩斯、奥地利的维也纳以及法国的巴黎共5个国家的7座城市率先建成了地下铁道。伦敦自1863