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第1章 概述1

1.1电力牵引交流传动技术发展的由来与时代特点1

1.2电力牵引交流传动技术的社会经济效益5

1.3交流传动技术开创了铁路运输的新局面8

第2章 电力牵引交流传动基础17

2.1电气化系统问题——电流制与电力机车17

2.2电力牵引交流传动系统的结构及类型19

2.3三相异步交流传动28

2.3.1三相交流异步电动机28

2.3.2三相交流异步电动机的数学模型29

2.3.3异步电动机的自然特性（稳态转矩-转速特性）35

2.3.4异步电动机的调节特性40

2.3.5电力牵引交流传动系统的硬件配置47

第3章 交-直-交变流器与逆变器50

3.1采用电压型交-直-交变流器的电力机车主电路50

3.1.1二点式电路与三点式电路50

3.1.2单流制电力机车和电动车组的主电路54

3.1.3多流制电力机车和电动车组的主电路57

3.2直-交变流器（逆变器）的电路60

3.2.1逆变器的顺序关断与独立关断——换相原理60

3.2.2独立关断的逆变器电路（电压源逆变器）62

3.2.3顺序关断的逆变器电路（电流源逆变器）63

3.3直-交变流器（逆变器）的控制67

3.3.1方波逆变器67

3.3.2脉宽调制（PWM）电压源逆变器控制71

3.3.3脉宽调制电流源逆变器101

3.4基于微处理器的PWM控制器106

3.4.1微处理器PWM控制器的功能要求106

3.4.2基于微处理器的SPWM控制109

3.4.3基于微处理器的磁场轨迹跟踪PWM控制119

第4章 交-直变流器122

4.1入端变流器概述122

4.1.1自然换相的可控整流器123

4.1.2强迫换相的可控整流器125

4.2电压型四象限脉冲整流器127

4.2.1电压型脉冲整流器基本原理128

4.2.2电压型四象限脉冲整流器主电路131

4.2.3储能器的功能与参数137

4.2.4电压型四象限脉冲整流器的控制140

4.3电流型四象限脉冲整流器150

第5章 电力电子变流器的设计157

5.1半导体逆变器的基本原理157

5.2逆变器的“开关”器件——电力电子器件158

5.2.1电力电子器件的基本结构与机理159

5.2.2半导体开关器件的导通与关断性能164

5.3电力电子器件的应用技术之一——吸收电路167

5.3.1晶闸管的吸收电路168

5.3.2GTO晶闸管的吸收电路172

5.3.3IGBT的吸收电路186

5.4电力电子器件的门极（或栅极）驱动装置191

5.4.1GTO晶闸管的门极驱动装置192

5.4.2IGBT的栅极驱动装置198

5.5牵引变流器机组200

6.1电力牵引控制系统的分级管理与功能配置207

6.1.1电力牵引电子控制系统的分级管理模式207

第6章 电力牵引交流传动的控制207

6.1.2电力牵引电子控制装置的功能组与模块化设计211

6.2列车通信网络和信息交换技术216

6.2.1列车信息系统216

6.2.2列车通信网络体系结构219

6.2.3列车通信网络的信息交换技术226

6.3电动机的控制策略229

6.3.1转差频率控制231

6.3.2磁场定向控制238

6.3.3直接转矩自控制262

6.4粘着控制284

6.4.1轮／轨接触与蠕滑率284

6.4.2粘着特性285

6.4.3粘着控制287

第7章 异步牵引电动机300

7.1牵引电动机的运行条件与设计考虑300

7.1.1高次谐波300

7.1.2并联运行302

7.1.3轮径偏差303

7.2变流器—电动机的系统优化304

7.2.1变流器和电动机的容量304

7.2.2变流器与电动机容量的匹配305

7.3异步牵引电动机的设计307

7.3.1异步牵引电动机设计的依据和流程308

7.3.2异步牵引电动机主要参数的选择312

7.3.3计算方法的优化315

7.4异步牵引电动机结构设计要点317

第8章 牵引传动与电磁兼容320

8.1电磁兼容的基本概念321

8.2电磁干扰量及其传播途径322

8.3电气化铁路的电磁干扰问题326

8.4电力电子牵引系统的干扰329

8.5改善电磁兼容的措施331

8.6验证电磁兼容的试验334

参考文献337