电力牵引交流传动与控制PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1电力牵引交流传动技术发展的由来与时代特点 1

1.2电力牵引交流传动技术的社会经济效益 5

1.3交流传动技术开创了铁路运输的新局面 8

第2章 电力牵引交流传动基础 17

2.1电气化系统问题——电流制与电力机车 17

2.2电力牵引交流传动系统的结构及类型 19

2.3三相异步交流传动 28

2.3.1三相交流异步电动机 28

2.3.2三相交流异步电动机的数学模型 29

2.3.3异步电动机的自然特性（稳态转矩-转速特性） 35

2.3.4异步电动机的调节特性 40

2.3.5电力牵引交流传动系统的硬件配置 47

第3章 交-直-交变流器与逆变器 50

3.1采用电压型交-直-交变流器的电力机车主电路 50

3.1.1二点式电路与三点式电路 50

3.1.2单流制电力机车和电动车组的主电路 54

3.1.3多流制电力机车和电动车组的主电路 57

3.2直-交变流器（逆变器）的电路 60

3.2.1逆变器的顺序关断与独立关断——换相原理 60

3.2.2独立关断的逆变器电路（电压源逆变器） 62

3.2.3顺序关断的逆变器电路（电流源逆变器） 63

3.3直-交变流器（逆变器）的控制 67

3.3.1方波逆变器 67

3.3.2脉宽调制（PWM）电压源逆变器控制 71

3.3.3脉宽调制电流源逆变器 101

3.4基于微处理器的PWM控制器 106

3.4.1微处理器PWM控制器的功能要求 106

3.4.2基于微处理器的SPWM控制 109

3.4.3基于微处理器的磁场轨迹跟踪PWM控制 119

第4章 交-直变流器 122

4.1入端变流器概述 122

4.1.1自然换相的可控整流器 123

4.1.2强迫换相的可控整流器 125

4.2电压型四象限脉冲整流器 127

4.2.1电压型脉冲整流器基本原理 128

4.2.2电压型四象限脉冲整流器主电路 131

4.2.3储能器的功能与参数 137

4.2.4电压型四象限脉冲整流器的控制 140

4.3电流型四象限脉冲整流器 150

第5章 电力电子变流器的设计 157

5.1半导体逆变器的基本原理 157

5.2逆变器的“开关”器件——电力电子器件 158

5.2.1电力电子器件的基本结构与机理 159

5.2.2半导体开关器件的导通与关断性能 164

5.3电力电子器件的应用技术之一——吸收电路 167

5.3.1晶闸管的吸收电路 168

5.3.2GTO晶闸管的吸收电路 172

5.3.3IGBT的吸收电路 186

5.4电力电子器件的门极（或栅极）驱动装置 191

5.4.1GTO晶闸管的门极驱动装置 192

5.4.2IGBT的栅极驱动装置 198

5.5牵引变流器机组 200

6.1电力牵引控制系统的分级管理与功能配置 207

6.1.1电力牵引电子控制系统的分级管理模式 207

第6章 电力牵引交流传动的控制 207

6.1.2电力牵引电子控制装置的功能组与模块化设计 211

6.2列车通信网络和信息交换技术 216

6.2.1列车信息系统 216

6.2.2列车通信网络体系结构 219

6.2.3列车通信网络的信息交换技术 226

6.3电动机的控制策略 229

6.3.1转差频率控制 231

6.3.2磁场定向控制 238

6.3.3直接转矩自控制 262

6.4粘着控制 284

6.4.1轮／轨接触与蠕滑率 284

6.4.2粘着特性 285

6.4.3粘着控制 287

第7章 异步牵引电动机 300

7.1牵引电动机的运行条件与设计考虑 300

7.1.1高次谐波 300

7.1.2并联运行 302

7.1.3轮径偏差 303

7.2变流器—电动机的系统优化 304

7.2.1变流器和电动机的容量 304

7.2.2变流器与电动机容量的匹配 305

7.3异步牵引电动机的设计 307

7.3.1异步牵引电动机设计的依据和流程 308

7.3.2异步牵引电动机主要参数的选择 312

7.3.3计算方法的优化 315

7.4异步牵引电动机结构设计要点 317

第8章 牵引传动与电磁兼容 320

8.1电磁兼容的基本概念 321

8.2电磁干扰量及其传播途径 322

8.3电气化铁路的电磁干扰问题 326

8.4电力电子牵引系统的干扰 329

8.5改善电磁兼容的措施 331

8.6验证电磁兼容的试验 334

参考文献 337