刘可安， 田红旗， 张 宇

(1. 中车株洲电力机车研究所有限公司， 湖南 株洲 412001； 2.中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410075)

然而，相对于普通旋转电机，直线电机因铁心两端开断而存在边端效应，气隙增加且不断变化，次级采用整块感应板涡流大，使电机参数时变且同时受多种现场因素影响，增加了电机驱动系统控制器的设计难度，并对其工作性能带来巨大的挑战[4-9]。如果电机驱动系统产品在开发前期不具备合适的验证手段，将会给现场调试与试验带来巨大的风险与成本。

半实物仿真作为仿真技术的一个重要分支，采取了虚拟模型与实物无缝对接的仿真方式，通过有效的建模方法可使仿真结果无限逼近真实，实现产品调试验证零风险，并能一定程度甚至全面替代产品试验[10]。构建半实物仿真平台，完整模拟现场运行环境，可全面解决直线电机驱动系统现场运行前验证的问题。半实物仿真技术应用于变流驱动领域，由于电力电子开关元件频率高，电路电磁暂态过程短，对仿真步长不低于数十微秒的基于传统串行处理器的半实物仿真可信度带来了极大的挑战，而具备并行高速处理能力FPGA芯片构建的新型半实物仿真方式可将模型仿真步长推入纳秒级，很好地解决了电力电子开关仿真的精度问题。

本文针对地铁车辆直线电机驱动系统产品构建了硬件在环半实物仿真平台。提出了一种基于变参数的直线电机T型等效电路建模方法；……