导　　师： 张峰

学科专业： H0805

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 上海交通大学

摘　　要： 近年来,随着我国城市人口的增加,居住区域的膨胀,地铁逐渐成为各大城市的主要交通工具。地铁车辆由于车站间距短,加速和制动频繁,要求牵引电机容量大、转速高、对电机控制要求高,目前地铁牵引系统多采用三相交流异步电机变压变频牵引技术。本文以上海地铁1号线直改交车辆为研究对象,对其牵引系统主回路、制动系统进行分析以及其直接转矩牵引控制系统进行重点研究,并采用美国NI公司的数据采集系统,进行了现场实车测试,采集了母线电压、机车电流、电机线电压、电机相电流、制动电阻电流等信号,并通过把数据包导入Matlab软件中,进行数据分析和计算,实测结果和实验测试方法具有较好的使用价值。异步牵引电机是一个高阶、强耦合、非线性的多变量系统。目前地铁车辆异步牵引电机高性能的控制方式有:矢量控制和直接转矩控制。矢量控制又有基于电流解耦和电压解耦两种矢量控制方法。本文针对上海地铁1号线直改交车辆,搭建了其基于Matlab的simulink仿真模型,分别对直接转矩控制方式和矢量控制方式进行了仿真和研究,获得了和实测结果一致的仿真结果。同时,研究结果表明上述两种牵引控制系统都有良好的动态性能和控制性能,都是高效的控制方法,与矢量控制相比,直接转矩控制无需磁场定向和坐标变换,对转矩的控制更为简便和快速,克服了矢量控制系统对电机转子参数的依赖和控制系统复杂等缺点,但存在转矩脉动较大、开关频率不固定等问题。

关 键 词： 地铁 异步电机 矢量控制 直接转矩控制

分 类 号： [TM343]

领　　域： [电气工程]