宋君君等

摘要：文章通过分析CRH3高速动车组牵引传动系统的结构和工作原理，基于Simulink建立牵引传动系统离散数学模型，并利用Dspace实时仿真器建立虚拟牵引传动系统，它和自制的牵引系统接口箱、牵引控制单元TCU、建立的TCU的MVB仿真环境共同构成了牵引传动系统半实物实时仿真平台，以模拟动车组运行时的牵引传动系统。

关键词：CRH3动车组；牵引传动系统；接口箱；Dspace；TCU 文献标识码：A

中图分类号：TP391 文章编号：1009-2374（2016）06-0013-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.007

1 概述

CRH3型动车组是以德国西门子公司的Velaro-E动车组为原型车，大多数的动车的关键部件如牵引控制单元TCU、中央控制单元CCU、制动控制单元BCU等仍然是国外采购。而当前对TCU的研究困难，主要是由于环境复杂、损耗大、效率低、危险度高，应将实际控制器和虚拟被控对象连接，在实验室环境下实现控制器的研发与测试。

2 CRH3牵引系统半实物仿真研究方案

2.1 建设方案

（1）基于Simulink建立了包含牵引变压器、四象限变流器、中间直流回路、PWM逆变器、牵引电机5个子系统的牵引传动系统的数学模型，通过专用平台将仿真模型下载到Dspace仿真器，实时模拟牵引传动系统。Dspace实时仿真器、IO操作面板、TCU和接口转换箱共同组成牵引传动系统实时仿真平台的基础架构；（2）为了模拟CRH3牵引传动系统响应司机指令的过程，通过LabView建立MVB仿真环境控制界面实现在牵引传动系统实时仿真平台中加入CCU的模拟，其通过MVB网络与TCU进行数据的交换；（3）利用该实时仿真平台，对CRH3车载TCU进行了仿真测试和程序开发。

2.2 CRH3牵引系统半实物仿真平台的组成