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基于城轨列车的双馈直线电机的控制研究
随着城市发展和交通运输需求的增加，城轨列车已经成为现代城市重要的交通工具之一。在城轨列车的运行中，双馈直线电机作为城轨列车的主要动力装置，其控制研究显得至关重要。本文将从以下几个方面进行探讨：
一、双馈直线电机的基本原理
双馈直线电机是一种高性能、高速度、高精度的电机。在城轨列车中，它是一种常用的主动轮用电机。其工作原理是通过改变转子和定子之间的磁场来实现电机的运转。在转子的外表面上安装有长条形的电极，以通电方式控制转矩和速度，能够在较大负载下平稳运行。
二、双馈直线电机的控制模式
1.矢量控制模式
基于双馈直线电机控制的矢量控制模式可以在较大负载下获得较好的性能。该控制模式能够控制电机的磁场矢量和电流矢量，使其工作在恰当的位置点，并且能够实现转速及转矩的可控。在城轨列车的速度调节系统中，矢量控制模式被广泛采用。
2.磁场定向控制模式
磁场定向控制模式是传统控制方法之一，在控制电机的扭矩和速度方面效果比较有限。该控制模式以磁场方向和电机电流、转速为基础，确定电机的操作点，对电机的运行效率起到了调节作用。在低速且精度要求不高的城轨列车中，该控制模式得到广泛应用。
三、双馈直线电机的控制策略
双馈直线电机的控制策略主要包括：
1.电流控制策略
电流控制策略是通过控制电机的电流实现对电机的转速和转矩的调节。该策略在低速精度要求高的城轨列车中得到了广泛应用。
2.磁通控制策略
磁通控制策略是通过控制电机的磁通实现转矩和速度的调节。该策略能够在高速和大负载情况下实现稳定的转速和转矩，对于需要高速运转的城轨列车来说是非常适用的。
四、双馈直线电机的控制系统
城轨列车的双馈直线电机控制系统包括转子电源控制系统、定子电源控制系统、转子位置反馈控制系统和定子位置反馈控制系统。其中，定子电源控制系统、转子电源控制系统是控制双馈直线电机速度、转矩和制动的关键模块。定子位置反馈控制系统和转子位置反馈控制系统能够实现对电机位移的有效控制。
总之，双馈直线电机作为城轨列车的主要动力装置，其控制研究必不可少。其中控制模式、控制策略、控制系统是核心内容。不同的车型、工况下需要选择不同的控制策略和控制系统。控制系统的提高技术含量、提高控制效率是城轨列车高效稳定运行的重要保障。