[发明专利]城市轨道交通列车动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术，尤其涉及城市轨道交通列车动力系统。

背景技术

城市轨道交通列车的一个车辆一般具有前后两组轮对，每组轮对一般都具有两个轴，每组轮对组成一个转向架。城市轨道交通列车安装有为列车提供动力的电动机，电动机也可以简称为电机。电机一般安装在转向架上，每个转向架上一般都安装两个电机，具体来说，每个轴上都安装有一个电机。如图1所示，一个车辆具有前后两个转向架102，每组轮对都具有两个轴103，每个轴上都安装有一个电机101。

目前，安装在转向架上的电机一般都是异步电机。随着永磁同步牵引电机技术的发展，本领域技术人员也开始考虑将永磁同步牵引电机应用于城市轨道交通列车的动力系统中，但到目前为止，还没有具体的技术方案公开如何将永磁同步牵引电机应用于城市轨道交通列车的动力系统中。

发明内容

本发明提供城市轨道交通列车动力系统，用以解决将永磁同步牵引电机应用于城市轨道交通列车的动力系统中的问题。

本发明提供一种城市轨道交通列车动力系统，设置在城市轨道交通列车的动车中，所述系统包括：多个永磁同步牵引电机和多个控制子系统；所有的永磁同步牵引电机都设置在所述动车的转向架上，为所述动车提供动力；永磁同步电机的数量与控制子系统的数量相同；一个控制子系统只为一个永磁同步牵引电机供电，一个永磁同步牵引电机只接受一个控制子系统的供电。

在本发明的城市轨道交通列车动力系统中，一个控制子系统只为一个永磁同步牵引电机供电，一个永磁同步牵引电机只接受一个控制子系统的供电。由于永磁同步牵引电机的转速与接受的电压频率成正比，所以，如果由一个控制子系统为多个永磁同步牵引电机供电，那么会由于这些永磁同步牵引电机的定子频率一致，而导致这些永磁同步牵引电机的转速也一致。但是，在实际应用中，轮对之间一般都会存在轮径差，如果永磁同步牵引电机的转速一致，那么在列车运行过程中，轮对的线速度就可能会不一致，这在实际应用中是不允许的。所以，如果每个永磁同步牵引电机都由单独的一个控制子系统为其供电，那么可以实现永磁同步牵引电机转速的差别，从而克服由于轮对之间的轮径差所导致的线速度不一致的问题，使得轮对的线速度完全一致。因此，本发明可以实现将永磁同步牵引电机应用于城市轨道交通列车的动力系统中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的一个车辆安装电机的示意图；

图2为本发明的一种城市轨道交通列车动力系统的逻辑结构示意图；

图3为本发明的永磁同步牵引电机的空载感应电压随永磁同步牵引电机的转速变化的一个示意图；

图4为本发明的永磁同步牵引电机在最高转速下产生的空载感应电压线电压有效值分别为930V和1400V的情况下、功率因数和效率随永磁同步牵引电机的转速变化的示意图；

图5A为本发明的永磁同步牵引电机的一种三相对称短路状态示意图；

图5B为本发明的永磁同步牵引电机的另一种三相对称短路状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先需要说明的是，本发明提供的城市轨道交通列车动力系统可以设置在城市轨道交通列车的动车中。城市轨道交通列车的动车是指城市轨道交通列车中的具有动力的车辆。

城市轨道交通列车可以由接触网供电，也可以由轨道供电。列车的空调系统以及动力系统所需的电力都可以来自接触网或轨道。列车从接触网或轨道获得电力后，可以对空调系统和动力系统进行供电。列车中涉及供电的设备可以构成一个列车供电网络。

下面对本发明的一种城市轨道交通列车动力系统进行说明。