陶伟平

中车大连电力牵引研发中心有限公司 辽宁 大连 116000

引言

近年来我国经济迅速发展，城市规模不断扩大。轨道交通以其低碳环保等优点成为解决交通拥堵重要手段，电力牵引系统是轨道交通车辆核心设备，其性能是国产轨道车辆研究重点[1]。电力牵引传动系统分为交直流传动形式，直流传动方式长期应用于轨道交通领域，但运用中存在机械换向限制、机械功率难以提升等缺点，直流电机结构复杂，使用维护不便，限制了电力牵引在现代轨道车辆交通中的发展。随着交流电机控制理论的成熟，计算机控制技术广泛使用，交流传动系统体现良好的牵引特性，系统具有持续功率大等优势，永磁同步电机具有转矩密度高、运行效率高等特点，实现系统结构轻量化。永磁同步电机牵引系统成为轨道交通牵引技术发展新趋势[2]。

1 永磁同步电机牵引系统的特性

永磁同步电机自30年代问世后，由于重量轻、结构简单等系列优点，在工业生产等方面得到广泛应用。现代稀土永磁同步电机向大功率方向发展，瑞典ABB公司及布伦瑞克科技大学研制出功率500kW的永磁同步电机，目前永磁同步电机满足动力分散动车牵引电机的要求[3]。永磁同步电机牵引系统技术的优势体现在动态响应快、功率因数高等。

永磁同步电机励磁由永磁体产生，可提高功率因数，得到较小的定子电流，在稳态运行时总损耗降低。永磁同步电机效率比异步电机高2-8个百分点，可大幅度节省电能。……