第一章 绪论 1
第一节 轨道车辆牵引传动系统组成 1
一、轨道车辆牵引传动系统的组成及作用 1
二、能量变换及其技术实现 2
三、轨道车辆牵引传动设备布置方式 4
四、动车组供电牵引系统发展概况 7
第二节 轨道车辆牵引特性及控制策略 10
一、轨道车辆牵引特性 10
二、列车牵引特性的计算 11
三、轨道车辆牵引系统控制策略 13
四、牵引变流器与牵引电机的参数匹配 15
思考题 16
第二章 变压器 17
第一节 变压器的基本工作原理 17
一、变压器的用途、结构与分类 17
二、变压器的基本参数 18
三、变压器的基本工作原理 18
第二节 变压器的运行特性分析 19
一、正方向的规定 19
二、变压器的空载运行 19
三、变压器的负载运行 22
四、变压器的等效电路和相量图 24
五、变压器的运行特性 27
第三节 变压器参数的测定 29
一、空载实验 29
二、短路试验 30
第四节 自耦变压器 31
第五节 几种典型的动车组用牵引变压器 32
一、CRH1主变压器 32
二、CRH2主变压器 38
三、CRH3主变压器 43
四、CRH5主变压器 45
第三章 直流电动机 48
第一节 直流电动机的基本原理 48
一、直流电机的用途与结构 48
二、直流电机的电枢绕组 51
三、直流电机的磁场 57
四、直流电机的基本方程 60
第二节 直流电动机的运行特性 64
一、他励与并励电动机的运行特性 64
二、串励电动机的运行特性 65
三、复励电动机的运行特性 67
第三节 直流电动机的使用 67
一、直流电动机的启动 67
二、直流电动机速度的调节 68
三、直流电动机的制动 73
四、直流电机的连接 74
第四章 交流牵引电动机 75
第一节 交流电动机的基本结构和工作原理 75
一、三相异步电动机的类型 75
二、三相异步电动机的结构 76
三、三相异步电动机的工作原理 79
四、三相异步电动机的定子绕组 84
第二节 交流电动机的特性 89
一、三相异步电动机的电路特性及其功率 89
二、三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 92
三、三相异步电动机的工作特性 95
第三节 交流电动机的额定值 96
第四节 三相异步电动机的启动、调速和制动 98
一、三相异步电动机的启动 98
二、三相异步电动机的调速 100
三、三相异步电动机的制动 102
第五节 牵引电机设计时要考虑的几个特殊问题 103
一、牵引电机谐波分析 103
二、并联运行时的负载分配 105
第五章 交流电动机调速与控制 106
第一节 异步电动机的特性和变频调速基础 106
一、异步电动机的机械特性 107
二、异步电动机变频控制的理论基础 108
三、列车牵引电动机及其运行特性 115
第二节 标量控制技术 117
一、闭环控制的变压调速系统 117
二、转速开环、恒压频比控制的变频调速系统 119
三、转速闭环、转差频率控制的变频调速系统 120
四、并联电动机的牵引传动 122
第三节 矢量控制技术 123
一、问题的提出 123
二、坐标变换的基本概念 124
三、异步电动机在不同坐标系上的数学模型 126
四、异步电动机矢量控制的基本原理 132
五、转子磁链矢量的检测 133
六、异步电动机的矢量控制系统 135
第四节 直接转矩控制技术 142
一、直接转矩控制思想 142
二、直接转矩控制的异步电动机数学模型 143
三、直接转矩控制基本原理 145
四、直接转矩控制在列车牵引中的应用 149
五、直接转矩控制的特点 152
思考题 154
第六章 轨道车辆牵引与控制原理 155
第一节 轨道车辆牵引变流器原理及控制 155
一、牵引变流器用电力电子器件 155
二、脉冲整流器工作原理 156
三、牵引逆变器工作原理 163
四、中间直流环节工作原理 169
五、动车组牵引控制策略及其实现 170
第二节 CRH1动车组牵引传动系统 171
一、CRH1动车组牵引传动系统组成及工作原理 171
二、CRH1牵引传动系统控制与保护 186
第三节 CRH2牵引传动与控制系统 201
一、CRH2牵引传动与控制系统概要 201
二、CRH2牵引传动系统主电路及控制 204
三、CRH2牵引电机及牵引特性 220
四、CRH2牵引传动系统容量的计算 223
五、CRH2牵引传动系统特点 224
第四节 CRH3型动车组传动与控制系统 225
一、CRH3型动车组传动与控制系统概述 225
二、CRH3型动车组传动与控制系统的工作原理 225
第五节 CRH5型动车组传动与控制系统 235
一、CRH5牵引传动与控制系统概要 235
二、CRH5牵引传动与控制系统组成及工作原理 236
第六节 城市轨道交通车辆传动与控制系统 248
一、城市轨道交通车辆典型主电路 248
二、IGBT变流器模块 251
第七节 现代交－直－交电力机车主电路 252
一、机车功率 253
二、可靠性要求 253
三、控制要求 253
四、经济性能比较 253
五、HXD3型机车电传动系统 254
第七章 车辆传动系统元件 257
第一节 受流设备 257
一、DSA250型受电弓 257
二、受流器 260
第二节 其他主要高压电器简介 261
一、主断路器 261
二、电压互感器和电流互感器概述 263
三、避雷器概述 265
四、接地开关 267
五、能量消耗计 268
六、高压电缆 268
参考文献 271