高效率车辆驱动系统的开发.pdfVIP

30 国外铁道车辆 第 45卷第 4期2008年7月 文章编号：1002—7610(2008)04—0030—05 高效率车辆驱动 系统 的开发 蒲 浩志，等 (日) 摘 要：介绍了可供铁道车辆用的全封闭永久磁铁同步电动机的结构、原理，以及该电动机的无旋转角传 感器控制方式和各种试验结果。 关键词：铁道车辆；驱动系统；日本 中图分类号：U270．332 文献标识码：B Development of Vehicle Driving System of High Efficiency 蒲 浩志，et a1．(Japan) Abstract：Described are the structure and principles of the fully enclosed permanent magnet synchronous motors that can be used on rolling stock，as well as the control mode of sensors without angle of rotation of the motor and various test results． Key words：rolling stock；driving system；Japan l 概述 地球气温上升成为全社会关注的问题，人们对于 环境保护的意识不断增强，迫切要求开展节能。通过 节能以削减能源消耗，这已成为用户与企业家选择商 品与设备的重要因素。 铁道车辆由地面供电获取动力。制动时，能向架 空线返回再生电力，堪称能源效率好的交通工具。但 是，最近在汽车领域，以二次电池及燃料电池等的尖端 图 1 铁道车辆用驱动系统的效率(感应电动机) 技术的进步为背景，推进了混合动力车型及电动汽车 的应用。铁路部门为了将来保持作为有魅力的交通工 PMSM)。 具地位，也必须致力于进一步节能的研究。 PMSM结构上是转子中内置永久磁铁，转子损耗 关于目前铁道车辆用驱动系统的主流，图1为使 低，无铜损。由于机内的发热量小，可将牵引电动机做 用VVVF逆变器控制方式的感应电动机的能源效率。 成全封闭结构。由于节能、噪声低，及吸入冷却风时的 对能源损耗的影响最大的是牵引电动机，可以说降低 “风损”降低，可望实现进一步的高效化。 以往，从成本方面考虑，铁道车辆采用的主流方式 牵引电动机损耗是最有效的节能措施。 在传统的感应电动机中，即使使用高效率材料等 是控制多台电动机。从降低M车比例及确保冗余性 提高效率，在原理上也有限度。于是着眼于开发近年 观点来看，没有引进PMSM，而PMSM代表着牵引电 来在汽车及升降机领域被引进的“永久磁铁同步电动 动机大功率化的方向。由于近年来永久磁铁的高性能 机”(Permanent Magnet S3}nchronous Motor，以下称 化(Nd—Fe—B系)、大功率化成为可能，PMSM得以在 收稿日期；2007—02—06 铁路领域开展应用。 [2] 营原能生．I-T-t：三7，夕于 7廿叉 1／ 1／ 髑凳[J]．铁道 (其他参考文献略) 糸悫研冁告，2004，18(5)：1卜16． [3] 小田尚辉； 加．空