高速列车电力牵引传动与控制

图书标准信息

• 作者 冯江华 著；冯晓云、国家铁路局 编
• 出版社 中国铁道出版社有限公司
• 出版时间 2021-06
• 版次 1
• ISBN 9787113277987
• 定价 180.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 386页

【内容简介】

  《高速列车电力牵引传动与控制》是高速铁路工程技术创新丛书之一，由国家铁路局组织编写。该书系统介绍了我国高速列车电力牵引传动与控制系统的整体构架、工作原理、基础理论、基本方法和关键技术，重点阐述牵引变流器的工作原理和调制技术，牵引电机变频调速基本理论，网侧脉冲整流器的控制原理、控制技术、谐波特性及其抑制技术，牵引逆变器牵引电机磁场定向矢量控制、直接转矩控制和无拍频控制技术，高速列车黏着控制理论和控制方法，以及高速列车的辅助供电系统。同时介绍了高速列车电力牵引系统设计基础、系统参数设计方法、电磁暂态与电磁兼容，以及电力牵引传动系统参数设计与仿真验证。
  《高速列车电力牵引传动与控制》可供从事高速列车牵引系统研究、设计、产品研发和装备制造的工程技术人员学习参考，也可作为高等院校电气工程、电力电子传动等专业学生的教材及广大铁路爱好者了解高速列车牵引系统的科技图书。

【作者简介】

  冯晓云，女，1962年生，1983年毕业于西南交通大学电力机车专业，工学博士、教授，国家教学名师。现任西南交通大学副校长，国务院学位委员会电气工程学科评议组专家，教育部电气工程及其自动化专业教学指导委员会副主任委员。长期从事高速／重载列车电力牵引传动与控制的教学科研工作，深度参与了中国“和谐号”和“复兴号”系列高速动车组牵引传动与控制系统核心技术的攻关。系统深入地开展了相关理论和方法研究，攻克了系统精确建模、核心控制算法、关键调制技术、极端供电及线路条件下主动安全控制、牵引传动与控制系统运行环境模拟等系列难题。研究成果已成功应用于我国“和谐号”和“复兴号”等系列高速动车组。主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划课题等10余项，发表SCI/EI期刊论文83篇，授权发明专利10项，出版国家级规划教材1部、专著1部，获国家教学成果一等奖1项、二等奖3项，四川省科技进步一等奖1项。

  冯江华，男，1964年11月出生，工学博士，教授级高级工程师。现任中车株洲电力机车研究所有限公司总工程师，兼任IEEE车辆分会轨道电气系统特别委员会主席等。先后参与“中华之星”“和谐号”“复兴号”等高速列车研制，主要负责列车控制与信息技术研究。主持或参与国家及省部级项目18项，出版《现代列车牵引控制技术》等著作3部，发表论文50多篇，主持制定国际国家标准9项，授权发明专利50多件。获国家科学技术奖3项、全国创新争先奖章、光华工程科技奖等。

【目录】

1 绪论
1．1 高速列车发展历程
1．2 电力牵引传动系统简介
1． 2．1 电力牵引传动系统的定义
1．2．2 电力牵引传动系统的分类
1．2．3 高速列车电力牵引传动系统的组成与功能
1．2．4 高速列车牵引动力配置
1．3 高速列车电力牵引传动技术发展历程
1．3．1 大功率电力电子器件与变流技术
1．3．2 牵引传动控制技术
1．4 高速列车电力牵引传动与控制系统关键技术
1．4．1 我国高速列车电力牵引传动系统面临的挑战
1．4．2 我国高速列车电力牵引传动与控制关键技术突破
1．5 电力牵引传动技术发展趋势
1．5．1 高频碳化硅牵引变流技术
1．5．2 新型牵引变压器技术
1．5．3 永磁同步牵引电机与直接驱动技术
1．5．4 电力牵引传动先进控制技术
1．5．5 电力牵引传动系统智能运维技术

2 高速列车牵引传动系统设计基础
2．1 高速列车牵引计算基础
2．1．1 高速列车牵引计算概述
2．1．2 列车牵引力
2．1．3 列车阻力
2．1．4 列车制动力
2．1．5 列车运动方程
2．2 高速列车牵引特性设计
2．2．1 高速列车牵引特性定义
2．2．2 高速列车牵引特性设计
2．2．3 列车牵引计算软件
2．3 高速列车动力配置
2．3．1 动拖比的设计原则
2．3．2 自上而下的动力配置
2．3．3 自下而上的动力配置
2．4 高速列车运行的外部约束条件
2．4．1 运输组织对列车负荷与牵引供电的要求
2．4．2 高速列车与牵引供电系统的耦合关系
2．4．3 高速列车牵引系统与轮轨黏着约束关系

3 牵引变流器工作原理与调制技术
3．1 网侧脉冲整流器工作原理与数学模型
3．2 电机侧牵引逆变器工作原理与数学模型
3．3 脉宽调制技术基本原理与分类
3．3．1 载波脉宽调制技术
3．3．2 空间矢量脉宽调制技术
3．3．3 载波调制与空间矢量调制的内在联系
3．3．4 特定次谐波消除PWM（SHEPWM）
3．3．5 电流谐波最小PWM（CHMPWM）
3．3．6 基于定子磁链轨迹的同步调制技术
3．4 网侧脉冲整流器脉宽调制技术
3．5 电机侧牵引逆变器多模式调制技术
3．5．1 多模式调制方法
3．5．2 平滑切换

4 网侧脉冲整流器控制技术
4．1 网侧脉冲整流器的控制原理与系统组成
4．1．1 脉冲整流器的控制原理
4．1．2 脉冲整流器的系统组成
4．2 网侧脉冲整流器的电流控制技术
4．2．1 瞬态直接电流控制技术
4．2．2 预测电流控制技术
4．2．3 dq旋转坐标系电压定向的电流解耦控制技术
4．2．4 模型预测电流控制技术
4．3 网侧脉冲整流器的功率控制技术
4．3．1 单相瞬时功率估算
……
5 网侧脉冲整流器谐波特性及其抑制技术
6 牵引电机变频调速基础
7 牵引电机磁场定向矢量控制技术
8 牵引电机直接转矩控制技术
9 牵引电机拍频抑制技术
10 轮轨黏着理论与控制技术
11 高速列车辅助供电系统
12 电力牵引传动系统参数设计方法
13 电力牵引传动系统电磁暂态与电磁兼容
14 电力牵引传动系统半实物仿真技术
15 电力牵引传动系统试验技术
参考文献