机车动车牵引交流传动技术

电力电子新技术系列图书序言

前言

第1章　绪论

　1.1交流传动机车的特点

　1.2交流传动机车的发展概况

　1.2.1早期发展阶段(19世纪

　年代至20世纪50年代初)

　1.2.2近代发展阶段(20世纪

　年代以来)

　1.3HXD型电力机车的技术特点

　1.3.1HXD1型电力机车

　1.3.2HXD2型电力机车

　1.3.3HXD3型电力机车

　1.4CRH型动车组的技术特点

　1.4.1CRH1型动车组

　1.4.2CRH2型动车组

　1.4.3CRH3型动车组

　1.4.4CRH5型动车组

第2章　电力电子器件及其控制

　2.1门极关断晶闸管

　2.1.1GTO 的工作原理

　2.1.2GTO 的开通、关断过程和

　正向门极特性

　2.1.3GTO 的主要参数

　2.2绝缘栅双极型晶体管

　2.2.1IGBT的工作原理

　2.2.2IGBT的基本特性

　2.2.3IGBT的擎住效应和安全工

　作区

　2.2.4IGBT的主要技术参数

　2.3集成门极换向晶闸管

　2.3.1IGCT的工作原理

　2.3.2IGCT的主要技术参数和性

　能特点

　2.4IGBT的栅极驱动电路

　2.4.1对IGBT栅极驱动电路的

　要求

　2.4.2EXB840系列集成驱动电

　路

　2.4.3M579系列集成驱动电路

　2.4.42SD315A型集成驱动电路

　2.5IGBT的短路保护

　2.5.1IGBT的短路保护问题

　2.5.2IGBT的短路承受能力

　2.5.3短路保护的时限

　2.5.4IGBT过电流的检测方法

　2.5.5短路保护方法

第3章　四象限脉冲整流器

　3.1四象限脉冲整流器的基本工作

　原理

　3.2四象限脉冲整流器的拓扑结构

　3.2.1电压型四象限脉冲整流器

　的拓扑结构

　3.2.2电流型四象限脉冲整流器

　的拓扑结构

　3.3电压型单相四象限脉冲整流器

　的工作模式

　3.4电压型四象限脉冲整流器的控

　制

　3.4.1间接电流控制

　3.4.2直接电流控制

　3.4.3采用直接电流控制的四象

　限脉冲整流器系统

　3.5四象限脉冲整流器的结构及参

　数

　3.5.1HXD1型电力机车四象限脉

　冲整流器的构成及参数

　3.5.2CRH1型动车组四象限脉冲

　整流器的构成及参数

　3.5.3CRH2型动车组四象限脉冲

　整流器的构成及参数

第4章　牵引逆变器

　4.1概述

　4.1.1牵引逆变器的发展

　4.1.2对牵引逆变器的要求

　4.1.3国外的主要牵引变流器

　4.2HXD3型电力机车牵引逆变器及

　其控制

　4.2.1HXD3型电力机车牵引逆变

　器的构成及参数

　4.2.2牵引逆变器的控制原理

　4.3CRH1型动车组牵引逆变器及其

　控制

　4.3.1CRH1型动车组牵引逆变器

　模块（MCM）的结构

　4.3.2牵引逆变器的DC环节

　4.3.3MCM的驱动控制单元DCU

　／M

　4.3.4CRH1型动车组牵引电动机

　的控制策略

　4.4CRH2型动车组牵引逆变器及其

　控制

　4.4.1CRH2型动车组牵引逆变器

　的工作原理及参数

　4.4.2牵引逆变器的空间电压矢量

　控制

　4.4.3改善中点电位偏移的PWM

　控制方式

　4.4.4CRH2型动车组牵引逆变器

　的矢量控制

　4.5牵引逆变器测试系统

　4.5.1概述

　4.5.2牵引逆变器测试系统的构

　成

　4.5.3测试原理

第5章　牵引变流器的冷却

　5.1概述

　5.2牵引变流器的损耗

　5.2.1IGBT功率模块的通态损

　耗

　5.2.2IGBT的开关损耗

　5.3牵引变流器冷却方式

　5.3.1空气冷却方式

　5.3.2油冷却方式

　5.3.3水冷却方式

　5.3.4热管冷却方式

　5.3.5蒸发冷却方式

　5.3.6不同冷却方式的特点

　5.4牵引变流器冷却系统

　5.4.1CRH2型动车组牵引变流

　器冷却系统

　5.4.2HXD3型电力机车牵引变

　流器冷却系统

第6章　交流牵引电动机的控制

　策略

　6.1交流牵引电动机的转差频率

　控制

　6.1.1转差频率控制的基本概

　念

　6.1.2转差频率控制的变压变

　频调速系统

　6.2交流牵引电动机的矢量控制

　6.2.1概述

　6.2.2矢量控制原理

　6.2.3直接矢量控制

　6.2.4间接矢量控制

　6.2.5矢量控制在牵引传动系统

　中的应用

　6.3交流牵引电动机的直接转矩

　控制

　6.3.1概述

　6.3.2直接转矩控制的基本概

　念

　6.3.3直接转矩控制系统的构成

　原理

　6.3.4直接转矩控制在牵引传动

　系统中的应用

第7章　列车通信网络技术

　7.1概述

　7.2TCN

　7.2.1列车通信网络的结构

　7.2.2TCN的通信协议及网络管

　理与组态

　7.2.3列车总线

　7.2.4多功能车辆总线

　7.2.5TCN网络的数据传输

　7.2.6TCN网络的编址与寻址方

　式

　7.2.7MVB网络接口单元

　7.3LonWorks网络

　7.3.1LonWorks网络的组成

　7.3.2神经元芯片

　7.3.3LonTalk通信协议

　7.4WorldFIP现场总线

　7.4.1WorldFIP的基本性能

　7.4.2WorldFIP通信芯片、软件

　和开发工具

　7.4.3WorldFIP的技术特点

第8章　牵引传动系统的微机网

　络控制

　8.1概述

　8.1.1机车微机网络控制系统的

　特点

　8.1.2微机网络控制系统的基本

　结构

　8.1.3国外主要厂商的机车微机

　网络控制系统

　8.2HXD1型电力机车微机网络控

　制系统

　8.2.1微机网络控制系统的拓扑

　结构

　8.2.2控制系统主要部件及其功

　能

　8.2.3TCN列车通信网络

　8.3HXD2型电力机车微机网络控

　制系统

　8.3.1概述

　8.3.2微机网络控制系统结构

　8.3.3微机网络控制系统(TCMS)

　功能

　8.4HXD3型电力机车微机网络控制

　系统

　8.4.1概述

　8.4.2TCMS和微机显示屏

　8.4.3网络控制系统

第9章　辅助变流器及其控制

　9.1概述

　9.1.1辅助变流器的作用及特

　点

　9.1.2对辅助变流器的要求

　9.1.3辅助变流器的结构与特

　点

　9.2机车动车辅助变流器的构成

　原理

　9.2.1HXD2型电力机车辅助变

　流器

　9.2.2HXD3型电力机车辅助变

　流器

　9.2.3CRH2型动车组辅助变流

　器

　9.2.4CRH5型动车组辅助变流

　器

　9.3辅助变流器试验系统

　9.3.1试验的项目及要求

　9.3.2能量消耗型辅助变流器

　试验系统

　9.3.3能量回馈型辅助变流器

　试验系统

第10章　牵引传动系统的试验

　技术

　10.1概述

　10.1.1试验的目的与项目

　10.1.2系统性能试验

　10.1.3研究试验

　10.1.4主要部件试验

　10.2牵引传动试验系统方案

　10.2.1能量消耗型

　10.2.2能量反馈型

　10.2.3智能型负载

　10.3基于模拟负载的牵引传动装置

　地面试验系统

　10.3.1概述

　10.3.2试验系统的构成

第11章　牵引传动设备的故障

　诊断

　11.1牵引变压器的故障诊断

　11.1.1牵引变压器的常见故障

　类型

　11.1.2变压器故障的诊断方法

　11.1.3变压器预防性实验

　11.2牵引变流器的故障诊断

　11.2.1变流器的故障分类

　11.2.2变流器的故障诊断

　11.2.3基于专家系统的牵引变流

　器故障诊断系统

　11.3牵引电动机的故障诊断

　11.3.1牵引电动机故障的类型

　11.3.2牵引电动机故障的原因

　11.3.3牵引电动机故障诊断的

　方法

　11.3.4交流牵引电动机的故障

　诊断技术

参考文献