目前軌道交通車輛的動力主要來源于牽引電機(jī)，隨著“交-直-交”牽引傳動技術(shù)的廣泛應(yīng)用，交流牽引電機(jī)成為主流。

目前軌道交通車輛的動力主要來源于牽引電機(jī)，隨著“交-直-交”牽引傳動技術(shù)的廣泛應(yīng)用，交流牽引電機(jī)成為主流。

交流牽引電機(jī)可以分為兩類：永磁同步牽引電機(jī)和感應(yīng)異步牽引電機(jī)。

他們的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

一、永磁牽引電機(jī)

1. 優(yōu)點(diǎn)

1）高效率、高功率因數(shù)

永磁牽引電機(jī)采用永磁體勵磁，無需勵磁電流，轉(zhuǎn)子無銅耗，定子銅耗相對較小，電機(jī)效率高。相比異步電機(jī)，效率提高約3%~5%。正因?yàn)椴恍枰ㄗ永@組的無功勵磁電流，因此功率因數(shù)也更高。

2）節(jié)能

永磁電機(jī)額定效率比異步高，在全段工況下會更加明顯，因此有良好的節(jié)能效果。

3）功率密度大

永磁牽引電機(jī)的材料利用率高，同功率情況下，電機(jī)體積和重量量都比異步有較大減少，電機(jī)功率密度更大。

4）低噪聲

永磁牽引電機(jī)采用全封閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，噪音小。

5）低扭輸出能力強(qiáng)

永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩慣量大，低轉(zhuǎn)速時過載能力強(qiáng)，輸出的大扭矩更利于車輛的低速啟動。

2. 缺點(diǎn)

1）可靠性問題

永磁體退磁是老大難問題。高溫是產(chǎn)生退磁的主要原因。渦流損耗和高次諧波損耗使永磁體溫度急劇升高，如果溫度超過工作溫度將產(chǎn)生退磁，不可逆的退磁。

另外，沖擊振動可能引起永磁體失磁和碎裂的風(fēng)險。

2）控制策略問題

一臺或一列鐵路車輛一般由多臺牽引電機(jī)牽引，而車輪輪徑存在偏差，由于異步電機(jī)存在轉(zhuǎn)差，可以采用車控或架控模式，而永磁電機(jī)不存在轉(zhuǎn)差，必須采用軸控模式。相應(yīng)的地，在斷電重投策略、參數(shù)辨識、轉(zhuǎn)矩控制等方面有待突破。

二、異步牽引電機(jī)

1.優(yōu)點(diǎn)

1）結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。

2）控制手段成熟。

采用變頻變壓控制。起動時采用恒轉(zhuǎn)矩控制，充分利用電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，使車輛平穩(wěn)起動。運(yùn)行時采用恒功率控制，充分利用整車設(shè)備性能。

3）制造成本相比稀土永磁電機(jī)低。

2.缺點(diǎn)

手心與手背的關(guān)系，永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就是它的缺點(diǎn)。