李明华　范毅

【摘要】    高速电力机车的发展在现代社会发展中起着重要作用，牵引传动系统作为电力机车的关键组成部分，关系着列车的安全性能，是交通运输技术中的重要方面，本文基于控制理论详细论述了车辆运行中牵引传动系统的工作原理和控制策略;基于Matlab建立整流控制和逆变控制仿真系统，创建整流和逆变电路的状态方程，根据状态方程编写控制算法，设置不同运行工况下进行试验选取较好的控制策略;并将控制算法植入芯片在电机实物平台上进行牵引性能验证。

【关键词】    牵引传动    逆变    异步电机   实物平台

Abstract： The development of high-speed electric locomotive plays an important role in the development of modern society. As a key part of electric locomotive， traction drive system is related to the safety performance of the train ，and also， it is an important aspect of transportation technology. Based on the control theory， this paper discusses the working principle and control strategy of the traction drive system in vehicle operation in detail firstly;second， establishes the rectifier control and inverter control simulation system based on MATLAB， creates the state equation of rectifier and inverter circuit， compiles the control algorithm according to the state equation， sets up the test under different operating conditions， selects the better control strategy;Finally， implants the control algorithm into the chip The traction performance is verified on the real platform of the motor.

Key words： traction drive; inverter; asynchronous motor; physical platform

引言：

随着国内高速交通运输的全面发展，电力机车以其大功率、大容量、牵引力大、速度快的特点在全国大范围普及，对牵引控制的研究也愈来愈重要[1]。本文针对牵引传动系统的基本原理和结构进行阐述，并對整流控制和逆变控制进行了算法设计，在实验室环境中利用Matlab仿真[2]平台进行状态方程的设计以及测试，再将Matlab形成的代码移植到芯片中，并在实物平台上对牵引控制性能进行验证，在试验中不断优化控制算法[3]。

实物平台的设计主要包含可编程电源、逆变控制模块、IGBT控制模块以及小功率电机，可编程电源模拟整流控制单元，逆变控制模块实现逆变控制算法，通过IGBT模块发波控制电机，对电机进行变频启动以及加减载模拟工况控制，实现控制算法的不断优化。

一、牵引传动系统

随着电力传动及控制技术的发展，变频调速越来越广泛的应用于社会各领域，很好的解决了交流电动机的调速问题。……