杨北辉 钟立群 朱龙胜

摘 要：介绍适用于轨道交通的异步牵引电机无速度传感器矢量控制方法。分别从控制原理、不同调制模式的切换、基波电流提取、带速重投以及黏着控制方面对轨道交通中列车异步牵引电机的矢量控制原理进行说明。着重阐述如何根据异步牵引电机数学模型采用全阶磁链观测器观测出异步牵引电机的转子磁链，利用转速估计计算，实现异步牵引电机无速度传感器的转速估计。仿真和实验结果表明，该方法可以实现转速的快速和准确估计，系统具有良好的动静态性能。

关键词：轨道交通;异步牵引电机;无速度传感器;速度估算;带速重投

中图分类号：U264

0 引言

随着中国经济的快速发展，城市人口大量增加，城市通勤运输量扩大，地铁、轻轨等大运量交通工具日益成为解决城市拥堵和绿色发展的重要手段[1]。通过多年引进消化吸收及再创新，轨道交通电气牵引系统作为车辆系统核心子系统已经基本实现自主化[2-5]。但是作为电气牵引系统核心技术之一的无速度传感器矢量控制技术却未大规模推广，速度传感器一般安装在牵引电机端部，工作环境差、电磁干扰和振动冲击大、温升高，使得速度传感器可靠性较低，维护困难。而无速度传感器矢量控制技术可以显著提高系统可靠性，减小牵引电机体积、节省安装空间、节约成本及减少维护等优势，是目前国内牵引新技术开发领域的热点[6-8]。

1 矢量控制原理