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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