罗湘萍 张文超 吴凯桦

（同济大学铁道与城市轨道交通研究院，201804，上海∥第一作者，副教授）

传统异步交流电机输出特性与轮对需求不匹配，需设置变速箱作为中间传动环节对力矩和速度进行调整。该机械环节带来了能量传递损耗、质量和噪声增加等一系列问题。而永磁同步电机具有体积小、质量轻、功率密度大、低速输出转矩大、效率高、维护简单等优点，其输出特性适用于直驱模式。采用永磁同步电机直接轮驱或轴驱，可取消变速箱，简化动力驱动系统，减少效率损失，降低维护量和传动噪声。永磁直驱电机替代传统异步电机实现传动系统升级正成为技术发展的趋势。

永磁同步直驱电机悬挂有多种模式，其中最主要的是架悬和轴悬模式。永磁同步直驱电机轴悬模式下的电机质量全部由车轴承担，属簧下质量。永磁同步直驱电机架悬模式下的电机悬挂于构架上，输出力矩通过独立空心轴传递至车轴，电机质量由构架完全承担，属簧上质量。驱动装置质量分配于簧下的量级直接影响轨道交通车辆高速运行时的振动冲击及噪声大小。

本文针对下一代140 km/h城市轨道交通车辆，在相同线路条件和运行速度下，就永磁同步直驱电机架悬和轴悬2种技术模式进行轮轨垂向冲击作用力计算分析，以作用力指标确定永磁同步直驱电机悬挂优选方案。

1 永磁同步直驱电机悬挂模式

（1）永磁同步直驱电机轴悬模式。德国西门子公司2007年研发了新一代城市轨道交通车辆转向架Syntegra（见图1）。……