基于场路耦合的高速列车牵引电机控制特性研究

高速列车牵引电机调速范围宽、转矩强劲，功率发挥充分，对控制特性提出很高要求。进行高性能牵引电机控制，必须深入研究电机动态控制特性。传统方法采用基于正弦激励的稳态分析，无法准确掌握电机内部电磁场、转矩及动态控制特性，本申请拟采用场路耦合法，针对高速列车牵引电机的控制特性开展研究，研究牵引电机系统场路耦合建模理论与分析方法，掌握牵引控制、牵引变流器、牵引电机、机械负载的联合仿真技术，研究分析高速列车牵引电机电磁特性、动态转矩特性，考察非正弦激励、低开关频率、大功率变流器开关调制模式、电机系统参数变化等复杂条件对电机控制性能的影响。对比和评估不同控制策略下的电机特性，研究与掌握高速列车牵引电机在大功率、宽调速、高动态特性等复杂约束条件下的优化控制方法与变流器调制策略，结合现代控制理论，深入研究并提出高速列车新型牵引控制策略，研究成果将为高速列车牵引控制技术的研发提供理论基础，具有重要研究意义。

高速列车牵引电机调速范围宽、转矩强劲，功率发挥充分，对控制特性提出很高要求。进行高性能牵引电机控制，必须深入研究电机动态控制特性。传统方法采用基于正弦激励的稳态分析，无法准确掌握电机内部电磁场、转矩及动态控制特性，本申请拟采用场路耦合法，针对高速列车牵引电机的控制特性开展研究，研究牵引电机系统场路耦合建模理论与分析方法，掌握牵引控制、牵引变流器、牵引电机、机械负载的联合仿真技术，研究分析高速列车牵引电机电磁特性、动态转矩特性，考察非正弦激励、低开关频率、大功率变流器开关调制模式、电机系统参数变化等复杂条件对电机控制性能的影响。对比和评估不同控制策略下的电机特性，研究与掌握高速列车牵引电机在大功率、宽调速、高动态特性等复杂约束条件下的优化控制方法与变流器调制策略，结合现代控制理论，深入研究并提出高速列车新型牵引控制策略，研究成果将为高速列车牵引控制技术的研发提供理论基础，具有重要研究意义。