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车辆是城市轨道交通的主要载体,电力牵引系统为城轨车辆的行驶提供的动力,主电路滤波器是电力牵引系统中的一个重要电气设备。主电路滤波器在整个牵引系统中具有稳定线路电流、稳定VVVF(Variable Voltage and Variable Frequency)逆变器两端端电压、滤除高频谐波电流、抑制线路过电压过电流等方面的作用。滤波器的参数设计对城市轨道车辆稳定运行具有重要意义。目前关于城轨车辆牵引系统主电路滤波器的研究中,对牵引系统中变频器电流特性以及滤波器件的结构、材料、电磁干扰等方面的分析较多,对牵引系统中逆变器输入、输出侧电流数学算法推导较复杂、对滤波器参数值选择的分析较少。本文结合电机的物理模型与变频器的工作原理分析,建立了牵引系统滤波电路的数学模型,完成了城轨车辆牵引系统主电路电流特性与滤波器参数设计的算法推导。给出了一种简单、可行的滤波器参数选择算法。本文首先介绍了城市轨道交通的定义与发展状况,同时阐述了牵引系统主电路滤波器的作用与研究状况。随后分析了牵引系统各部分的结构与工作原理以及运行情况,基于此部分的分析,给出了牵引系统主电路滤波电路简图。基于主电路滤波电路图并结合对VVVF逆变器工作原理以及牵引电动机物理模型的分析,给出了牵引系统逆变器输入、输出两侧电流的电流特性与数学算法。接着介绍了滤波器设计原则,结合牵引系统的电流特性的分析,完成了滤波器参数值选择的函数表达式的理论推导。最后通过采用MATLAB SIMULINK仿真实验的手段,从实验的仿真波形以及滤波效果两个方面,验证了本文所作的算法推导的可行性与合理性。