一种有轨电车永磁牵引系统集成效率优化策略

冀亨，余朝刚（上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海 201600）

一种有轨电车永磁牵引系统集成效率优化策略

冀亨，余朝刚
（上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海 201600）

如何在独立轮转向架上进行左右车轮耦合以提高导向能力，并降低牵引损耗以便提升牵引效率，是100%低地板新型有轨电车的技术难点和研究热点［1］。建立一种考虑铁耗的内置式永磁同步电机最小损耗求解模型，并采用自适应模糊控制器解决多电机联合控制时的效率寻优问题。使用一种集成效率优化策略，在牵引系统启动阶段，采用最低损耗控制策略（lowest loss control，LLC）进行单电机效率优化控制；在牵引系统恒速稳定运行时，基于最小输入功率的模糊控制开始介入，对基于GPS速差前馈的多电机牵引系统进行整体效率优化。仿真结果表明，与传统的基于单电机MTPA控制相比，集成效率优化策略具有响应速度快、超调量小、鲁棒性好等优点，尤其是能明显降低永磁牵引系统电气损耗。

100%低地板有轨电车；永磁牵引系统；效率优化；铁耗模型

目前，100%低地板有轨电车独立轮转向架技术仍由国外公司主导，如Citadis（阿尔斯通公司）、Urbos 3（CAF公司）、ForCity（斯柯达公司）等通过低位横轴进行横向耦合，如Combino（西门子公司）通过纵向牵引电机进行纵向耦合，并通过速差信号前馈完成主动导向功能。在整车牵引系统效率优化技术上，国内外论文鲜有介绍，如捷克西波西米亚大学的Zdeněk Peroutka教授提出一种转矩时变优化策略以保证面贴永磁同步电机功角恒为90°，以此提高电机利用率［3］；……