张伟伟 肖 飞 刘计龙 麦志勤 林克文

轨道交通车辆永磁同步牵引系统断电区穿越控制策略

张伟伟 肖 飞 刘计龙 麦志勤 林克文

（海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室 武汉 430033）

永磁同步牵引传动系统是轨道交通车辆稳定运行的重要组成部分，由于车辆经过断电区时，供电系统会出现短暂失电而引起母线电压突变，对牵引系统造成电流冲击以及LC振荡，甚至触发系统发生重大故障，影响系统运行。为使车辆能够平稳穿越断电区，该文通过建立轨道车辆永磁同步牵引系统穿越断电区的等效电路，推导出系统进入断电区前后的数学模型，并在此基础上提出一种通过整流发电稳定母线电压穿越断电区的控制策略，避免关闭牵引系统和断开主接触器，同时降低驶离断电区时母线电压突变，从而减小牵引系统的冲击及振荡。仿真和试验结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。

轨道交通车辆 永磁同步电机 牵引控制系统 断电区 整流发电

0 引言

轨道交通车辆永磁同步牵引传动系统由接触轨受电模块、直流充电滤波模块、牵引变流器、永磁同步牵引电机等组成，集电靴从接触轨取电后经滤波器和牵引变流器驱动永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM），为车辆的运行提供动力[1]。鉴于目前供电系统的设计，车辆运行线路中，接触轨供电存在失电区域，即供电电压突然中断，一段时间后又恢复供电的区间，通常称之为断电区[2]。牵引系统在实际运行过程中，供电电压直接影响母线电压，而母线电压突变容易引起电流冲击以及低频振荡，甚至可能触发系统重故障，造成停机[3]。……