城轨车辆电气控制;;城市轨道交通列车目前应用的牵引电机主要有交流牵引电机（三相异步电动机、永磁同步电动机和直线电机）和直流牵引电机（永磁无刷直流电机）两大类型，其中目前广泛采用的是交流牵引电机。
（一）三相交流异步牵引电机
三相鼠笼式异步牵引电机因其结构简单、维修方便、体积小、重量轻、功率大而广泛应用于轨道交通车辆的牵引。
;1、结构组成
定子+转子
;2、安装方式-----架悬式安装;（二）永磁同步电机
永磁电机采用永磁体生成电机的磁场，无需励磁线圈也无需励磁电流，效率高结构简单，是很好的节能电机，随着高能的永磁体的发展，永磁电机目前已得到广泛应用。
1、结构组成
与三相异步电动机一样，也是由定子和转子组成，不同的是其转子结构采用了永磁体。;（1）转子----将永磁体内埋在铁芯中
;（2）定子绕组----和异步电机相同
;（三）交流电机工作原理;1、列车牵引特性
当列车在某一定值的功率下运行时，随着运行速度的变化，其轮周牵引力F也作相应变化，即F=f（v）。这种牵引力随列车速度变化而变化的规律，称为列车的牵引特性。
（1）理想牵引特性
;（2）实际的列车理想牵引特性
在实际的应用中，受各种特定因素的影响，其曲线如下
（1）恒牵引力（转矩）区：T=C，v=0vN。
（2）恒功率区：T=C，v=vNvmax。
;2、三相异步电动机的固有机械特性
三相异步电动机的固有机械特性指在电源电压U1、电源频率f1及电动机参数固定并按照规定的方式接线的条件下，其电磁转矩T与转子转速n之间的关系。
根据电机机械特性可知：电机的T、n与U1、f1、电动机参数、接线方式有关。
;3、列车牵引特性与牵引电机特性之间的关系
由于列车是由牵引电机驱动的，列车速度v与电机转速n相关，牵引力F与电机电磁转矩T相关，因此只要控制电机的n、T变化以适应列车列车的牵引特性F=f（v）的变化规律，就可以用牵引电机的机械特性T=f（n）表示和“替代”列车的牵引特性。
;（一）调速概述
1、调速的概念
人为的改变电动机的转速，使电动机的稳定工作点偏离固有特性，工作在人为机??特性上，称为调速。
2、调速的方法
根据交流电动机的工作原理可知，交流电动机能够旋转是因为其定子中形成的旋转磁场与定子磁场相互作用的结果，简单来说就是定子旋转磁场带动转子旋转。因此只要改变旋转磁场的转速（同步转速）就可以改变转子转速。;;3、变频调速
改变电源频率f1无级调速
此种调速方法发展很快，且调速性能较好。优点是无级变速，变速范围大，且具有较硬的机械特性。非常适合用于列车牵引。缺点是需配备专门的变频电源，调速系统较为复杂，设备投资较高。
;（二）异步电机变频调速的特性控制
在进行变频调速时，电动机的稳定工作点偏离固有特性，如何在调速过程控制其机械特性的（转速n和转矩T的关系）变化以适合列车的牵引特性是变频调速控制的关键。;?;?;?;恒转矩调速时异步电动机的机械特性变化曲线;2、恒功率调速方式
（2）在即高于额定转速调速时，应保持U1不变。这时磁通φ和转矩T都将减小。转速增大，转矩减小，将使功率近于不变。
这是恒功率调速。如果把转速调高时的比值不变，在f1增加的同时U1也要增加。U1超过额定电压也是不允许的。;恒转功率调速时异步电动机的机械特性变化曲线;变频调速时异步电动机的机械特性与列车列车理想牵引特性对比
如图所示的对比不难发现，采用变压变频（VVVF）调速方法调节异步电机的转速，按照一定的控制规律，很容易的将其特性调节得和列车的牵引特性相“匹配”。;3、变频调速的特点：
①基频以下调速，为恒转矩调速方式；基频以上调速，近似为恒功率调速方式；
②调速范围大；
③转速稳定性好；
④运行效率高；
⑤频率可以连续调节，变频调速为无级调速;（三）异步电动机矢量控制调速（拓展自学）
交流调速理论的重大突破：矢量控制理论的提出。
1、矢量控制定义：
通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。;2、矢量控制的目标
让交流电动机的调速控制象直流电动机线性化。
3、矢量控制的基本思想
通过对交流电动机模型实施必要的坐标变换（矢量变换）实现定子电流励磁分量和转矩分量的有效解耦，从而得到类似于直流电机的以励磁电流、转矩电流比例控制电磁转矩的