动车组传动与控制

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		动车组传动与控制
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基本信息·出版社：中国铁道出版社
·页码：296 页
·出版日期：2009年10月
·ISBN：9787113104825
·条形码：9787113104825
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：普通高等教育铁道部规划教材

内容简介 《动车组传动与控制》是普通高等教育铁道部规划教材，共8章。第一章介绍动车组牵引传动系统的基本概念及涉及的一些基本问题；第二章介绍了机电系统动力学，为动车组牵引传动系统动态模型建立提供理论基础；第三章介绍了动车组变压器的基本原理，并对CRHl、CRH2、CRH3、CRH5型动车组牵引变压器进行了介绍；第四章介绍了直流电动机；第五章介绍了交流牵引电动机的基本结构、工作原理及特性；第六章介绍了交流电动机调速与控制的基本原理；第七章介绍了动车组传动系统的基本原理，并以CRHl、CRH2、CRH3、CRH5型动车组为例介绍了牵引传动系统电路、原理及基本功能；第八章介绍了动车组牵引传动系统主要部件的基本工作原理。
《动车组传动与控制》可作为高等学校铁道机车车辆类和轨道交通车辆类专业教材，也可供铁路高职院校机车车辆类学生和研究动车组的工程技术人员使用和参考。
编辑推荐 《动车组传动与控制》：普通高等教育铁道部规划教材
目录
第一章 绪论
第一节 动车组牵引传动系统组成
第二节 动车组牵引特性及控制策略
复习思考题

第二章 机电系统动力学
第一节 受控机械系统动态模型
第二节 机电系统的负载特性
第三节 动车组运行数学模型描述
复习思考题

第三章 变压器
第一节 变压器的基本工作原理
第二节 变压器的运行特性分析
第三节 变压器参数的测定
第四节 自耦变压器
第五节 几种典型的动车组用牵引变压器
复习思考题

第四章 直流电动机
第一节 直流电动机的基本原理
第二节 直流电动机的运行特性
第三节 直流电动机的使用
复习思考题

第五章 交流牵引电动机
第一节 交流电动机的基本结构和工作原理
第二节 交流电动机的特性
第三节 交流电动机的额定值
第四节 三相异步电动机的启动、调速和制动
第五节 牵引电机设计时要考虑的几个特殊问题
复习思考题

第六章 交流电动机调速与控制
第一节 异步电动机的特性和变频调速基础
第二节 标量控制技术
第三节 矢量控制技术
第四节 直接转矩控制技术
复习思考题

第七章 动车组牵引与控制原理
第一节 动车组牵引变流器原理及控制
第二节 CRH1型动车组牵引传动与控制系统
第三节 CRH2型动车组牵引传动与控制系统
第四节 CRH3型动车组牵引传动与控制系统
第五节 CRH5型动车组牵引传动与控制系统
第六节 几种典型动车组辅助供电系统简介
第七节 动车组牵引网络控制系统
复习思考题

第八章 动车组传动系统元件
第一节 DSA250型受电弓
第二节 其他主要高压电器简介
复习思考题
附录 CRH1常用英文缩写及中英文对照表
参考文献
……
序言 本书是普通高等教育铁道部规划教材，是由铁道部教材开发领导小组组织编写，并经铁道部相关业务部门审定，适用于高等院校铁路特色专业教学以及铁路专业技术人员使用。本书为铁道机车车辆类动车组系列教材之一。
铁路运输作为我国中长距离、大运量、快捷、安全、低耗、环保的运输形式，已成为交通运输体系的重要组成部分，在国民经济中占有非常重要的地位。尤其是铁路客运；每年要承担数以亿计的旅客运输，旅行高峰期更是达到日均数百万人的运量，使本来繁忙的铁路旅客运输不堪重负，运能不足的矛盾已非常突出，铁路旅客运输现状已成为制约国民经济快速发展的瓶颈。
1964年日本首次成功开行高速动车组以来，世界各国争相规划和建设高速铁路。如今，法国、德国、瑞典、意大利、西班牙、英国、韩国及我国已成功开行了高速列车，为经济发展做出了贡献。2007年4月，随着我国实施铁路第六次大提速，我国研制的高速动车组正式投入运营，铁路运营速度就达到200 km／h以上；2008年8月开通的京津城际铁路设计最高速度为350 km／h；今后的速度还将进一步提高。这标志着我国已经进入高速铁路国家的行列。
高速铁路涉及很多高新技术问题，作为铁路运输装备的高速动车组就是这些高新技术的综合和具体体现。它涉及系统集成技术、车体技术、转向架技术、制动技术、牵引传动技术、自动控制技术、网络与信息技术等。目前，在打造中国品牌高速列车的过程中，铁路行业还迫切需要大量的动车组设计与制造高级人才。在铁道部的大力支持下，以高速动车组理论培训基地教师为主，组织编写了10本适合铁道机车车辆类专业使用的动车组系列教材。本教材作为系列规划教材之一，主要介绍动车组传动与控制的内容。
文摘 插图：


牵引电机是实现电能和机械能转换的最核心的部件。列车牵引时作电动机运行将电能转化成机械能，制动时作为发电机运行将机械能转化为电能。高速运行的列车要求牵引电机机械强度能承受很大的轮轨冲击力；采用耐电压、低介质损耗的绝缘系统以适应变频电源供电；电机前后端采用绝缘轴承，以防止电机轴承的电蚀；转子导条采用低电阻、温度系数高的铜合金材料，保证传动系统的控制精度；电机采用轻质量高强度材料，以减轻电机自重；采用经过验证的轴承和轴承润滑结构，从而减少电机的维护，保证电机轴承更可靠工作；在输出一定功率的情况下，为减少体积，采用强迫通风和优化的通风结构，充分散热，以降低电机的温升，提高材料的利用率；电机的非传动轴端安装了速度传感器，用以给传动控制系统提供速度信号，便于逆变器控制和制动控制。高速列车交流牵引电机的优化设计理论与方法研究至关重要。牵引传动系统是高压系统，为保证系统安全可靠工作，系统的保护十分必要。因此，牵引驱动系统应对各种故障具有检测和保护功能；为了有效利用黏着力，牵引变流器设有牵引时检测空转实施再黏着控制的功能，在制动控制装置设有制动时检测滑行并进行再黏着控制的功能；为了在故障和并联电机载荷分配不均匀等情况时保护牵引电机，设有电机过流检测、电机电流不平衡检测、接地检测等保护功能。日本新干线100系高速列车采用电阻制动，将动能转变为热能消散掉，在由牵引工况转变为制动工况时，主电路要进行转换，同时，在低速区，难以产生大的制动力。而300系高速列车由于采用交一直一交牵引变流器，可以十分方便地实现再生制动，且牵引、再生两种工况转换平稳、连续无冲击，无须主电路换接。当电机转速低于同步转速，即为牵引工况；当电机转速高于同步转速，即转为制动工况。这样，只要控制逆变器的输出频率（即同步转速），即可控制牵引与再生工况转换及牵引力或制动力的大小。由于交流传动系统的诸多优点，20世纪80年代以来世界各国所研制的高速列车均采用交流传动技术。如前所述，动车组通过牵引电机将电能转换为机械能驱动列车的动力轮对。动力轮对通过轮轨黏着蠕滑作用，将牵引电机的驱动转矩转换为轮轨之间的牵引力，牵引列车运行。

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