第1章緒論

1.1電力牽引交流傳動機車的發展歷史

1.2電力牽引交流傳動繫統的類型與拓撲結構

1.3電力牽引交流傳動繫統控制與調制技術的現狀

1.3.1控制目標

1.3.2網側脈衝整流器控制技術

1.3.3牽引逆變器—電機控制技術

1.3.4脈寬調制技術

參考文獻

第2章四像限脈衝整流器的控制算法

2.1概述

2.2四像限脈衝整流器工作原理與數學模型

2.2.1兩電平脈衝整流器工作原理與數學模型

2.2.2三電平脈衝整流器工作原理與數學模型

2.3四像限脈衝整流器雙閉環控制繫統設計

2.3.1電流內環控制器設計

2.3.2電壓外環控制器設計

2.4四像限脈衝整流器的直接電流控制技術

2.4.1直接電流控制概述

2.4.2瞬態直接電流控制技術

2.4.3預測直接電流控制技術

2.4.4基於d—q坐標繫的有功與無功電流控制技術

2.5四像限脈衝整流器的直接功率控制技術

2.5.1直接功率控制概述

2.5.2傳統直接功率控制技術

2.5.3功率前饋解耦控制技術

2.5.4功率預測控制技術

2.5.5計算機仿真與半實物仿真研究

參考文獻

第3章四像限脈衝整流器的諧波特性及其抑制方法

3.1概述

3.2網側電流低次諧波產生機理及其抑制方法

3.2.1網側電流低次諧波產生機理及其分布規律

3.2.2網側電流低次諧波抑制方法

3.2.3計算機仿真驗證

3.3網側電流高次諧波產生機理及其抑制方法

3.3.1兩電平脈衝整流器網側電流高次諧波產生機理及其分布規律

3.3.2三電平脈衝整流器網側電流高次諧波產生機理及其分布規律

3.3.3網側電流高次諧波抑制方法

3.3.4計算機仿真驗證

3.4直流側電壓諧波產生機理及其抑制方法

3.4.1直流側電壓諧波產生機理及其抑制方法

3.4.2計算機仿真驗證

參考文獻

第4章四像限脈衝整流器的載波調制算法

4.1概述

4.2單相兩電平單極性載波調制算法

4.2.1單相兩電平單倍頻載波調制算法

4.2.2單相兩電平兩倍頻載波調制算法

4.3單相三電平單極性載波調制算法

4.3.1單相三電平單倍頻載波調制算法

4.3.2單相三電平兩倍頻載波調制算法

4.3.3單相三電平整流器直流側中點電位特性分析

4.4基於電壓補償分量注入的單相三電平兩倍頻載波調制算法

4.4.1單相三電平單極性DF—CBPWM—OVI算法

4.4.2單相三電平單極性DF—CBPWM—MOVI算法

4.4.3兩種算法特性的對比分析

4.4.4計算機仿真與實驗研究

4.5基於電壓補償分量注入的單相三電平單倍頻載波調制算法

4.5.1單相三電平單極性SF—CBPWM—OVI算法

4.5.2單相三電平單極性SF—CBPWM—MOVI算法

4.5.3兩種算法特性的對比分析

4.5.4計算機仿真與實驗研究

參考文獻

第5章四像限脈衝整流器的空間矢量調制技術

5.1概述

5.2單相空間矢量調制技術的思想

5.2.1兩電平SVPWM技術的思想

5.2.2三電平SVPWM技術的思想

5.3單相兩電平空間矢量調制技術

5.3.1兩電平SVPWM的基本原理與設計

5.3.2兩電平SVPWM算法的特性與CBPWM算法的內在聯繫

5.4單相三電平空間矢量調制技術SVPWM—Ⅰ

5.4.1三電平SVPWM—Ⅰ的基本原理與設計

5.4.2三電平SVPWM—Ⅰ的電平跳變幅值限制補償

5.4.3三電平SVPWM—Ⅰ的特性及其與CBPWM的內在聯繫

5.4.4計算機仿真與實驗研究

5.5單相三電平空間矢量調制技術SVPWM—Ⅱ

5.5.1三電平SVPWM—Ⅱ的基本原理與設計

5.5.2三電平SVPWM—Ⅱ的電平跳變幅值限制補償

5.5.3三電平SVPWM—Ⅱ的特性及其與CBPWM的內在聯繫

5.5.4計算機仿真與實驗研究

5.6單相三電平空間矢量調制技術SVPWM—Ⅲ

5.6.1三電平SVPWM—Ⅲ的基本原理與設計

5.6.2三電平SVPWM—Ⅲ算法的電平跳變幅值限制補償

5.6.3三電平SVPWM—Ⅲ的特性及其與CBPWM的內在聯繫

5.6.4計算機仿真與實驗研究

參考文獻

第6章牽引逆變器SVPWM與CBPWM的內在聯繫

6.1概述

6.2線性調制區內兩電平SVPWM與CBPWM的內在聯繫

6.2.1基波調制信號與空間矢量扇區之間的關繫

6.2.2調制信號與空間矢量之間的關繫

6.2.3基波調制信號與空間矢量之間的關繫

6.2.4零序信號與零矢量分布的關繫

6.3過調制區內兩電平SVPWM與CBPWM的內在聯繫

6.3.1SVPWM過調制分段原理

6.3.2過調制Ⅰ段原理

6.3.3過調制Ⅱ段原理

6.3.4過調制區內與SVPWM等效的CBPWM調制函數

6.4線性調制區內三電平SVPWM與CBPWM的內在聯繫

6.5過調制區內三電平SVPWM與CBPWM的內在聯繫

參考文獻

第7章牽引逆變器全速域多模式空間矢量調制算法

7.1概述

7.2磁場定向控制基本思想

7.2.1異步電機的數學模型

7.2.2間接磁場定向控制

7.3兩電平空間矢量調制技術

7.4分段同步調制技術

7.4.1分段同步調制的基本原理

7.4.2分段同步調制的定子磁鏈軌跡設計

7.4.3計算機仿真

7.5基於定子磁鏈軌跡的分段同步調制技術

7.5.1基於定子磁鏈軌跡的調制技術

7.5.2定子磁鏈軌跡分段同步調制下最小轉矩脈動的零矢量設計

7.5.3多模式PWM切換點算法設計

7.5.4計算機仿真

參考文獻

第8章牽引電機直接轉矩控制算法

8.1概述

8.2低速啟動時的圓形磁鏈軌跡直接轉矩控制算法

8.2.1基於查表法的傳統直接轉矩控制

8.2.2間接定子量控制ISC

8.3高速區直接轉矩控制算法

8.3.1高速六邊形直接轉矩控制算法

8.3.2十八邊形直接轉矩控制算法

8.4直接轉矩控制算法中的定子磁鏈觀測模型

8.4.1電壓—電流和電流—轉速模型

8.4.2電壓—轉速模型

8.4.3全階觀測器模型

參考文獻

第9章牽引逆變器—電機拍頻現像及其抑制技術

9.1概述

9.2拍頻現像

9.2.1牽引逆變器相電壓諧波特性

9.2.2牽引電機定子電流諧波特性

9.3牽引逆變器—電機無拍頻數字控制技術

9.3.1基於電壓幅值補償的無拍頻控制技術

9.3.2基於電壓頻率補償的無拍頻控制技術

9.4牽引逆變器—電機無拍頻數字控制技術仿真

9.4.1基於電壓幅值補償的無拍頻控制技術仿真

9.4.2基於電壓頻率補償的無拍頻控制技術仿真

9.5牽引逆變器—電機無拍頻模擬控制技術

9.5.1傳統單周期控制算法的基本原理

9.5.2改進的單周期控制算法的基本原理

9.5.3基於DTC+OCC的多脈衝區無拍頻模擬控制技術

9.5.4基於OCC的單脈衝區無拍頻模擬控制技術

參考文獻

第10章電力牽引交流傳動繫統半實物仿真設計

10.1概述

10.2實時仿真平臺介紹

10.2.1dSPACE仿真平臺介紹

10.2.2RT—LAB仿真平臺介紹

10.2.3實時仿真器優勢與應用

10.3電力牽引交流傳動繫統半實物仿真繫統設計

10.3.1半實物仿真繫統設計思路

10.3.2電力牽引交流傳動半實物仿真（HILS）繫統框架設計

10.4電力牽引交流傳動繫統建模

10.4.1符號

10.4.2牽引變壓器

10.4.3脈衝整流器

10.4.4中間直流回路

10.4.5牽引逆變器

10.4.6牽引電機

10.5補償算法在模型中的應用

10.6電力牽引交流傳動繫統半實物仿真結果分析

10.6.1牽引特性測試結果

10.6.2牽引工況測試結果

10.6.3制動工況測試結果

參考文獻