曹虎 董凯 孙丛君 白旭峰 李华 郝帅 何俊鹏

摘 要：牵引传动系统是城市轨道交通车辆的重要耗能系统，节能技术在牵引传动系统中的应用对于城市轨道交通未来的发展意义重大。通过结合城市轨道交通列车能耗仿真软件对车辆能耗构成进行分析，提出牵引传动系统的主要节能措施，并重点介绍碳化硅功率器件、永磁同步牵引传动、中高频大功率 DC-DC 辅助变流和 DC600V直流供电等节能技术的现状和应用特点，以期为节能技术在城市轨道交通牵引传动系统中的应用提供参考和借鉴。

关键词：城市轨道交通;牵引传动系统;节能技术;碳化硅功率器件;永磁同步牵引电机;中高频大功率辅助变流;DC600V直流供电

中图分类号：U270.35

0 引言

城市轨道交通不仅具有安全、高速、准时、可计划以及大运量等特点，还有助于节能减排，建设资源节约、环境友好型社会。虽然，按同等运能比较，轨道交通的能耗比其他交通工具小，但由于其大运量的特点，其总耗电量仍相当大，依然有节电潜力。

城市轨道交通车辆牵引传动系统是一个包括高压电气回路、牵引变流系统、辅助变流系统和接地回路等子系统的复杂系统。牵引能耗在城市轨道交通车辆总能耗中占主要部分。新一代功率器件和新型电机的应用为提升牵引传动系统能效提供了基础条件，新的拓扑和控制方法则有助于最大限度地实现小型轻量化设计。因此，在设计和制造此系统时，应把握高效、智能化、小型轻量化的发展方向，综合分析各子系统相关的节能技术，把节能分析、节能设计、节能管理紧密结合起来，从而达到提高综合能效指标的目的。……