文档介绍：都市快轨交通# 第 18卷第 3期 2005年 6月学术探讨
上海磁浮列车速度控制系统
张辉
(上海磁浮交通发展有限公司上海 201203)
动速度对应的电源
摘要根据磁浮列车牵引系统的速度控制原理, 介
角频率为 2Pf, 可
绍上海磁浮列车示范线的列车定位系统, 以及列车在以使用矢量变换方
高低速运行时速度的确定等内容。
法[ 3] , 建立直线同
关键词磁浮列车矢量变换磁轮角电枢电势
步电机牵引的数学
模型。图 1 表示了
2002年 12月 31日, 世界上第一条投入商业运行的
定子线圈上、、
磁浮列车示范线通车典礼在上海举行。回顾磁浮技术的 ia ib ic
所产生的定子线圈图 1 旋转变换矢量图
发展, 德国工程师赫尔曼#肯佩尔早在 1922年就提出了
综合矢量在列车运
电磁悬浮原理, 希望解决列车轮子与轨道之间的接触摩擦
带来的噪声。在上世纪 70年代, 德国研究了多种磁浮方行和悬浮方向上的分解, 绕组 A轴与 d 轴之间的夹角
用它们的夹角初始值和电机的前进速度列车的
案, 包括电动悬浮系统、电磁悬浮系统, 长定子同步电机驱 H0 Xt(
动、短定子异步电机驱动, 常导磁浮、超导磁浮[ 1]。上海磁运行速度 v )表示, 则夹角为
P
浮轨道交通示范运行线采用德国的常导电磁悬浮及长定 H= Xt+ H = v dt+ H ( 1)
Q 0 S Q 0
子直线同步电机驱动的系统技术, 它的基本特点是: 磁在坐标变换中, 由静止的三相坐标变换为旋转的
浮轨道相当于定子, 列车相当于电机转子。列车上的悬
两相 d、q 坐标, 计算的结果为
浮电磁铁同时也是直线电机的励磁磁极; 通过控制列车 2 2P 2P
i = i co s H+ i co s H- + i co s H+ =
上悬浮磁铁和轨道上的电机定子铁芯之间的电磁吸引 d 3 a b 3 c 3
[ 2] 2 P P 2P
力, 使两者之间保持约 8~ 12 mm 的悬浮间隙。 i cos v dt+ H + i cos v dt+ H - +
3 a S 0 b S 0 3
一般来说, 测量到电机转子的初始位置, 电机才能 Q Q
P 2P
i cos v dt+ H + ( 2)
正常起动, 对于磁浮系统也是如此。上海磁浮示范运 c S Q 0 3
行线的列车在轨道线路上的高速运行和制动停车时, 2 2P 2P
i = - i s in H+ i s in H- + i s in H+ =
列车运行速度曲线控制和牵引电流的输出控制都需要 q 3 a b 3 c 3
2 P P 2P
列车的瞬时精确位置信息。列车高速运行时, 牵引控- i sin v dt+ H + i sin v dt+ H- +
3 a S Q 0 b S Q 0 3
制系统将根据定子线圈电枢电势的反馈信息调整牵引
P 2P
i s in v dt+ H0 + ( 3)
电流; 列车在低速运行时, 牵引控制系统将根据列车提 c S Q 3
供的磁轮角信息调整牵引电流。式( 2)和式( 3)表示了列车的瞬时速度和电磁力的定
本文主要介绍上述内容中的