谢冰若，夏 菲，赵红卫

(中国铁道科学研究院 机车车辆研究所，北京100081)

动车组牵引传动系统HIL仿真平台被控对象建模研究*

谢冰若，夏 菲，赵红卫

(中国铁道科学研究院 机车车辆研究所，北京100081)

讨论了动车组牵引传动系统HIL仿真平台被控对象正常建模和故障建模，包括牵引变压器、四象限整流器、中间直流回路、逆变器和牵引电机等，故障模型是在正常模型基础上完成的，两者均以状态方程形式实现。

动车组;牵引传动系统;硬件在环路;故障建模

由于动车组牵引传动系统成套设备体积大，电压等级高，在研究牵引控制单元(Traction Control Unit，TCU)时，广泛采用硬件在回路(Hardware in Loop，HIL)仿真技术［1］。这是一种半实物仿真技术，即采用真实的TCU，但被控对象采用dSPACE、RT-LAB等实时仿真系统替代。

文献［2］基于dSPACE实时仿真机，建立了逆变器和异步电机的模型。文献［3］建立了机车牵引传动系统被控对象的 Matlab/Simulink仿真模型。文献［4-5］基于dSPACE仿真机，建立了动车组牵引传动系统的实时仿真模型并进行仿真研究。

以上文献中牵引系统被控对象建模大都考虑正常模型，未考虑故障建模。本文以某型动车组为例，在介绍其牵引系统结构的基础上，详细讨论了牵引系统被控对象的正常建模和故障建模，故障模型是在正常模型基础上完成的，两者均以状态方程形式实现。

1 动车组牵引传动系统介绍

某型动车组牵引系统配置如图1所示。1～4车为一个牵引单元，5～8车为一个牵引单元。以1～4车为例:1，3车为动车，2，4车为拖车。2车装有受电弓、主断路器和牵引变压器，为装有牵引变流器和牵引电机的1、3车提供动力。……