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第1章 城市轨道交通电气系统3

1.1 城市轨道交通电气技术的发展历程3

1.1.1 城市轨道交通的发展历程3

1.1.2 电气化技术的发展历程8

1.2 城市轨道交通电气系统构成10

1.2.1 牵引供电系统概况10

1.2.2 电力牵引系统概况11

第2章 车辆的牵引传动系统15

2.1 车辆传动系统概况15

2.1.1 车辆的组成15

2.1.2 车辆行走装置16

2.1.3 车辆牵引传动系统构成19

2.2 轮轨关系20

2.2.1 黏着特性20

2.2.2 牵引力的形成及限制24

2.2.3 制动力的形成25

2.3 牵引电机26

2.3.1 交流电机基础知识27

2.3.2 三相交流异步电动机31

2.3.3 三相鼠笼式异步电动机32

2.4 牵引异步电动机的运行34

2.4.1 三相异步电动机的运行状态34

2.4.2 三相异步电动机的启动与运行39

第3章 车辆的运行与控制48

3.1 车辆的运行模式48

3.2 车辆的传动50

3.2.1 逆变电路50

3.2.2 逆变电路开关器件IGBT58

3.3 车辆的传动控制63

3.3.1 VVVF转速控制63

3.3.2 力矩转速闭环控制66

3.4 车辆的制动与黏着控制70

3.4.1 制动控制70

3.4.2 黏着控制73

第4章 车辆辅助电器设备77

4.1 车辆辅助电源系统77

4.1.1 辅助电源系统的概述78

4.1.2 辅助逆变器79

4.1.3 直流电源部分和蓄电池组82

4.2 车辆控制与制动系统83

4.2.1 车辆控制系统83

4.2.2 制动系统88

4.3 车辆空调装置与照明系统92

4.3.1 车辆空调装置92

4.3.2 照明系统95

4.4 其他电器设备97

4.4.1 断路器97

4.4.2 传感器98

4.4.3 电磁阀98

第5章 城市轨道交通供电系统103

5.1 城市轨道交通供电系统组成与供电方式103

5.1.1 城市轨道交通供电系统的组成103

5.1.2 电网向牵引变电所供电方式104

5.2 主变电所与中压网络106

5.2.1 主变电所106

5.2.2 中压网络110

5.3 牵引变电所与降压变电所115

5.3.1 牵引变电所115

5.3.2 降压变电所120

5.4 城市轨道交通供电计算分析122

5.4.1 牵引供电计算方法简介123

5.4.2 牵引变压器容量计算124

5.4.3 牵引网的电压损失127

5.4.4 短路故障127

第6章 电能的传输与受流131

6.1 电能传输及接触网分类131

6.1.1 电能的传输131

6.1.2 接触网的分类132

6.2 接触轨132

6.2.1 接触轨的组成及受流方式132

6.2.2 接触轨材质134

6.3 柔性架空接触网135

6.3.1 柔性架空接触网基本组成135

6.3.2 柔性架空接触网的悬挂类型及特征137

6.3.3 柔性架空接触网的工作特点及基本要求144

6.4 刚性架空接触网145

6.4.1 刚性架空接触网的结构145

6.4.2 刚性架空接触网的特点147

6.4.3 接触网不同形式的对比148

6.5 受流器148

6.5.1 集电靴结构及工作原理149

6.5.2 受电弓结构及工作原理150

6.5.3 受电弓与接触网的相互作用152

6.6 杂散电流的形成及危害154

6.6.1 概述154

6.6.2 杂散电流的产生155

6.6.3 杂散电流的危害及防护156

第7章 城市轨道交通供电系统电器设备与保护156

7.1 牵引变压器与整流器162

7.1.1 变压器162

7.1.2 整流器167

7.2 高压电器设备174

7.2.1 开关电器174

7.2.2 保护与测量电器177

7.2.3 限流与补偿电器180

7.2.4 六氟化硫全封闭组合电器181

7.3 城市轨道交通供电系统的保护182

7.3.1 继电保护概述182

7.3.2 城市轨道交通牵引供电系统继电保护装置的配置情况185

7.3.3 微机保护系统193

7.3.4 电力监控系统198

7.4 牵引供电系统的防雷与接地201

7.4.1 防雷201

7.4.2 接地203

第8章 新型轨道交通车辆210

8.1 中低速磁悬浮交通210

8.1.1 磁悬浮列车的发展历史210

8.1.2 常导型常速磁悬浮交通215

8.2 直线电机轮轨交通218

8.2.1 直线电机轮轨交通的特点218

8.2.2 直线电机轮轨交通牵引与制动原理219

8.3 其他新型轨道交通车辆技术特点223

8.3.1 独轨交通223

8.3.2 索轨交通226

8.3.3 自动导轨交通229

8.3.4 胶轮交通233

附录A 《城市轨道交通牵引电气化概论》模拟试题A1 模拟试题1236

A2 模拟试题2237

参考文献240