轨道交通车辆交流牵引传动互馈试验平台的研究与设计
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摘 要：本文提出了一种适应轨道交通车辆交流牵引传动的互馈试验平台设计方案，分析了它的组成、功能和工作原理，研究了互馈试验台的双逆变器-电机联合控制特性。试验结果证明，试验台可满足轨道交通车辆交流传动系统及其主要部件的型式试验、例行试验以及研究性试验的要求，具有适用面宽，节能等优点。
关键词：交流牵引传动；互馈试验台；双逆变器；DCT控制
中图分类号： TM921.2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）10-195-2
0 引言
本文研究的牵引传动试验平台由交流牵引传动变流系统、计算机控制系统、计算机测试系统组成。采用'双逆变器”电机“的能量互馈技术，由两套变流器-电机联轴背靠背组成，两台电机的能量互馈。用以模拟轨道交通车辆牵引传动系统的牵引、制动等各种工作状况，完成对其系统部件如变流器、牵引电机、脉冲整流器的各种试验，以及列车牵引特性试验。
1 交流牵引传动试验台设计
1.1 交流牵引传动变流系统
牵引传动系统采用'双逆变器”电机“的能量互馈技术，其主电路如图1所示。由低压开关柜、四象限整流器、牵引变流器、负载变流器、辅助变流器、牵引电机、UPS电源等构成。
两组'逆变器”电机“机组互为牵引和负载。当牵引机组处于牵引工况运行时，负载机组为制动工况；同样，当牵引机组为制动工况时，负载机组工作在牵引工况，给牵引变流器提供恒定的制动负载，解决系统负载问题及能量利用率问题。接受并执行试验操作台模拟的地铁列车司机操纵指令；进行牵引电机转矩控制，混合电制动控制，防冲击控制，空转/滑行控制，空重车控制，牵引/制动切换控制等反转保护，进行系统控制逻辑检测和故障诊断、显示、记录。
牵引变流器采用大功率IGBT构成的电压型调压调频（VVVF）变流器，变流器采用PWM控制技术，由牵引控制单元控制IGBT的开通与关断。当地铁列车在牵引工况时，三相逆变器将直流电变为电压和频率可调的三相交流电，控制4台并联牵引电机的转矩和转速；当地铁列车再生制动时，将牵引电机输出的三相交流电整流成直流电反馈回电网。当电网吸收能力不足或不能吸收时，斩波相则提供再生制动能量释放的通道。
1.2 计算机控制系统
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