吴桂林 王丹梅

（中车株洲电力机车有限公司，株洲 412001）

永磁同步电机技术起源于20世纪60年代，最开始应用于航空航天和高科技领域。近年来，随着技术的发展，永磁同步电机设计及控制技术日趋成熟，逐步应用于高铁、城轨车辆以及低地板中[1]。相对于异步电机，永磁同步电机具有高功率因数、高效率和低噪声等显著优势。永磁同步电机应用于轨道交通车辆牵引，可以节能降耗、减少维护量、降低全寿命周期成本以及优化的噪声指标，为乘客带来更好的体验[2-5]。

2015年长沙轨道集团联合中车株洲电力机车有限公司和株洲中车时代电气股份有限公司开始永磁牵引系统列车研制和应用工作，在长沙市轨道交通1号线T23列车上安装了一整套永磁牵引系统，已完成全部试验和试运行考核，并通过专家组评审投入载客运营，目前已安全载客运营超过3×105km。基于长沙1号线的研究及应用成果，长沙地铁5号线全线列车实现了永磁牵引系统装车应用。本文对永磁同步与异步牵引系统的差异、系统集成相关风险及应对措施、整车试验进行了分析和介绍，为永磁同步牵引系统批量推广应用提供了参考。

1 永磁同步牵引系统总体方案

1.1 牵引主电路

长沙5号线采用4动2拖编组B型车[1]，编组型式为直流1 500 V接触网供电。牵引系统采用VVVF永磁逆变器-永磁牵引电动机构成的交流电传动系统。牵引主电路采用两电平电压型直-交逆变电路。经受电弓输入的1 500 V直流电由VVVF逆变器变换成频率和电压均可调的三相交流电向永磁牵引电机供电。……