科创中国

项目组历经十余年攻关协作，在理论、技术层面系统突破了轨道交通大功率牵引变流器控制关键技术，在应用层面实现了大规模装车应用，形成了大功率机车核心控制技术和关键部件的深层次自主化能力。

低开关频率下牵引电机全速度范围多模式高性能矢量控制技术。针对轨道交通大功率牵引变流器开关频率低、运行工况复杂、控制性能要求高的特点，提出了基于双频计算和相角调节器的整体控制架构、基于单自由度的改进型矢量控制及电机参数在线校正策略、通用的双自由度状态反馈解耦电流控制器，形成了牵引变流器多模式高性能控制成套解决方案，具有响应速度快、控制精度高、运行可靠等优点。在450Hz最高开关频率下，牵引电机全工况下稳态转矩控制误差小于5%，转矩响应时间小于20ms。

轨道交通是我国国民经济发展中具有基础性、先导性和战略性地位的产业之一。作为轨道交通运输体系的核心要素之一，我国机车车辆的发展曾长期落后于德、法、日等国外先进国家。从2004年开始实施大规模铁路装备技术引进工作后，我国电力机车和动车组取得跨越式发展。然而，作为核心技术的大功率电力牵引变流控制技术仍未摆脱对国外的依赖，严重影响了我国铁路装备技术的自主、可控、高质量发展。大功率牵引变流技术研发面临的核心难题主要包括网侧电压畸变高，变流器开关频率极低，电能质量要求高，电机调速性能要求高等，项目组历经十余年攻关协作，在理论、技术层面系统突破了轨道交通大功率牵引变流器控制关键技术，在应用层面实现了大规模装车应用，形成了大功率机车核心控制技术和关键部件的深层次自主化能力。

成果完成单位包括北京交通大学；中车永济电机有限公司；中车大连电力牵引研发中心有限公司

项目技术批量化应用于国产HXD2C、HXD21000系列大功率电力机车及CR400BF、CR200J等系列“复兴号”动车组牵引变流器，累计经济效益30亿元。截至2021年5月，共生产交付采用本项目研发成果的电力机车452台，实现产值超过110亿元；生产交付动车组64列，实现产值超10亿元。本技术的成功研发产生了巨大的经济和社会效益，为我国轨道交通装备国产化做出了突出贡献。

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