名师推荐电力牵引传动控制系统西南交大冯晓云

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异步牵引电动机直接转矩控制系统建模与仿真

块。该模块可以在仿真过程中调用工作空间里编制的Ｓ－
函数，Ｓ－函数是根据式（６）￣式（１１）的一系列不等式编
写。它的编制很简单，直接使用ＭＡＴＬＡＢ语言的条件判
断语句，就可以确定磁链综合矢量所在的扇区。磁链扇区
判断仿真模型如图１０所示。
图８磁链分区－５０－
"
Ψ －１／２ #
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ｄｃ &
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０
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( ) ’３／２
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Ψ %
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Ψ %
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ｑ
（３）
－ ’ ３／２
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图２磁链、转矩观测器仿真模型
２．１．２转速ＰＩ调节模型通过对给定转速与反馈转速之间的差值进行调节可
以得到控制系统的给定转矩，其仿真模型如图３所示。
图３转速ＰＩ调节模型
１系统仿真策略及仿真结构图
机车上的变流器由于其电压和电流都比较大，所以
变流器的开关频率不可能做得太高。当机车牵引力接近黏着限制的时候，若牵引电动机给出的电磁转矩脉动过大，导致机车牵引力的瞬时值大于轮轨间能够提供的最大黏着力时，则会出现空转和打滑现象。所以在低速（是指３０％额定转速以下的范围）运行时适合采用圆形磁链轨迹控制方式；在高速时（是指从３０％到１００％额定转速之间的范围）可以忽略定子电阻压降的影响，这时采用六边形磁链轨迹控制方式可满足大功率牵引变流器开关频率低的要求。系统仿真结构如图１所示。
定子磁链给定值）。通过这３个施密特触发器，用磁链给
定值，分别与３个磁链分量 Ψｄａ， Ψｄｂ， Ψｄｃ进行比较，得到３

四象限变流器控制策略研究与仿真概要

四象限变流器控制策略研究与仿真宋文胜 , 刘志敏 , 冯晓云(西南交通大学电气工程学院 , 四川成都610031摘要 :在建立基于理想开关函数的单相四象限变流器数学模型的基础上 , 对四象限变流器常用的 5种控制策略进行研究 , 并通过计算机仿真对各种控制策略的控制性能进行对比分析。

仿真结果表明 , 预测电流控制和瞬态电流控制可以达到直流侧电压稳定、网侧电流谐波小、网侧单位功率因数等控制目标。

关键词 :四象限变流器 ; 控制策略 ; 仿真中图分类号 :U264.3+7; TM 461文献标识码 :A文章编号 :1672-1187(2007 02-0034-04Research and simulation on the control strategy of 4-quadrant converterSONG Wen-sheng , LIU Zhi-min , FENG Xiao-yun(College of Electrical Engineering , Southwest Jiaotong University , Chengdu 610031, ChinaAbstract :Based on the mathematic model of ideal switch function for a single-phase 4-quadrant converter , five kinds of control strategy are studied , and analysis is made for each strategy by computer simulation. Results show that the predicted current control andtransient current control can reach the control aims , such as voltage stabilization of DC-link , low harmonic distortion of the line current and unity power factor.Key words :4-quadrant converter ; control strategy ; simulation电力机车与城轨车辆Electric Locomotives &Mass Transit Vehicles研究开发第 30卷第 2期 2007年 3月 20日Vol. 30No. 2M ar. 20th , 2007收稿日期 :2006-10-20作者简介 :宋文胜 , 在读硕士研究生 , 主要研究方向为电力电子与电传动。

西南交大电气工程学院导师名单

西南交通大学硕士生导师上岗招生遴选通过人员名单单位：电气工程学位分委会总计：82人序号姓名学科、专业研究方向所在单位出生年月职称是否首次招生1 陈春阳轨道交通电气化与自动化、电力电子与电力传动电力牵引传动及其控制技术电气工程学院1962.4 教授否2 陈唐龙电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化、检测技术与自动化装置弓网高速受流技术、接触网在线检测技术、图像处理技术电气工程学院1962.09 教授否3 陈维荣电力系统及其自动化、电气系统控制与信息技术、轨道交通电气化与自动化、检测技术与自动化装置调度自动化系统、智能监控系统、智能信息处理、分布式测控技术电气工程学院1965.1 教授否4 陈小川电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化微机保护与自动化电气工程学院1963.3 教授否5 范建斌高电压与绝缘技术高电压与绝缘技术中国电力科学研究所1967.10 教授是6 冯晓云电力电子与电力传动、轨道交通电气化与自动化电力牵引传动及其控制技术、高速动车组牵引传动系统的适用性研究、列车自动控制理论与技术、列车群控系统及其仿真研究电气工程学院1962.10 教授否7 高仕斌电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化继电保护与综合自动化电气工程学院1963.11 教授否8 郭世明电力电子与电力传动、电机与电器电力电子技术应用、电气传动系统的智能控制、微机检测与故障诊断、机车自动驾驶系统电气工程学院1954.12 教授否9 郭小舟电力电子与电力传动电力电子技术、交流调速、线性电机控制电气工程学院1959.04 教授否10 何正友电力系统及其自动化、电气系统控制与信息技术、轨道交通电气化与自动化、检测技术与自动化装置信号处理及信息理论在电力系统中的应用、电网故障诊断、配电网自动化、牵引供电及自动化系统可靠性。

电气工程学院1970.06 教授否11 胡基士电力电子与电力传动电力电子、轨道交通电气工程学院1955.04 教授否12 胡劲松高电压与绝缘技术高电压与绝缘技术西南电力设计院1968.07 教授是13 黄彦全电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化电力系统分析、微机保护电气工程学院1961.02 教授否14 蒋启龙电力电子与电力传动、电磁悬浮与超导工程电力电子技术、磁浮技术及应用电气工程学院1969.11 教授否号年月次招生15 金炜东电气系统控制与信息技术、电力系统及其自动化、电工理论与新技术、电力电子与电力传动模式识别、智能信息处理、满意优化与满意控制、系统仿真与图形图像技术、嵌入式系统、智能视频监控技术、网络信息技术电气工程学院1959.09 教授否16 康积涛电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化电力系统无功优化与电压稳定性、轨道交通供电系统计算、测控自动化系统电气工程学院1962.02 教授否17 李春茂电力电子与电力传动、电工理论与新技术列车控制理论、计算机实时控制系统、网络控制系统、电磁兼容理论及其应用电气工程学院1963.04 教授否18 李群湛电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化、电气系统控制与信息技术牵引供电系统理论、电力系统分析、电能质量与控制电气工程学院1957.12 教授否19 林国斌电磁悬浮与超导工程磁悬浮技术、直线电机及牵引控制国家磁浮工程中心（上海）1964.8 教授否20 刘志刚电力系统及其自动化、现代信号处理及在电力系统中的应用、智能监控技术、轨道交通电气化与自动化电气工程学院1975.11 教授否21 谭永东电力系统及其自动化、电气系统控制与信息技术自律分散系统技术及应用、天线传感器网络电气工程学院1963.7 教授否22 王奔电力系统及其自动化、电力系统非线性变结构控制、电力系统的电能质量控制电气工程学院1960.4 教授否23 王莉电磁悬浮与超导工程、电工理论与新技术电磁悬浮理论及应用、超导应用技术电气工程学院1966.6 教授否24 王倩电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化、检测技术与自动化装置智能监控技术、调度综合自动化、配电网自动化、轨道交通控制系统及关键技术、工业监控技术电气工程学院1962.10 教授否25 王牣电力系统及其自动化、微机保护与综合自动化电气工程学院1967.01 教授否26 王豫电工理论与新技术超导电工学及电工材料学超导中心1960.11 教授否27 王晓茹电力系统及其自动化、电气系统控制与信息技术电力系统保护与安全稳定控制电气工程学院1962.11 教授否28 吴广宁电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、轨道交通电气化与自动化电力设备电气绝缘在线监测及故障诊断、防雷与接地技术电气工程学院1969.07 教授否29 肖建电力电子与电力传动、系统工程计算机控制、智能控制电气工程学院1950.08 教授否30 许建平电力电子与电力传动、电工理论与新技术电力电子系统的数字控制技术、开关电源新颖控制技术研究、可再生能源分布式并网发电技术电气工程学院1963.06 教授否31 张葛祥电力系统及其自动化、电工理论与新技术、电力电子与电力传动、检测技术与自动化装电力系统优化、现代信号处理、智能信息处理、数字图像处理电气工程学院1974.04 教授否号年月次招生置、电气系统控制与信息技术、模式识别与智能系统、系统工程32 张昆仑电力电子与电力传动、电磁悬浮与超导工程磁浮列车系统动力学、磁浮列车悬浮系统控制、直线电机牵引及其控制电气工程学院1964.06 教授否33 张秀峰电力系统及其自动化供电技术、无功补偿、电能质量峨眉校区1961.11 教授否34 赵勇电工理论与新技术超导技术及应用、超导磁浮理论与技术、超导超高速磁浮列车超导中心1960.05 教授否35 朱峰电工理论与新技术、电磁悬浮与超导工程计算电磁学与电磁成像技术、电磁兼容设计与技术、环境电磁学与生物电磁效应、电磁功能材料、电磁检测与小信号识别电气工程学院1963.01 教授否36 庄圣贤电力电子与电力传动交流调速、新能源电力变换与控制技术、电力电子系统集成电气工程学院1964.09 教授否37 何鸿云模式识别与智能系统仿真器设计与制造、运载工具智能控制仿真中心1962.01 研究员否38 周文祥电力电子与电力传动轨道车辆牵引传动与转向控制牵引中心1963.11 研究员否39 曹保江检测技术与自动化装置智能检测与智能监控技术电气工程学院1970.10 副教授是40 陈德明电力系统及其自动化微机保护与自动化电气工程学院1971.04 副教授否41 陈丽华电力系统及其自动化微机保护、变电站综合自动化、电能质量峨眉分校1972.03 副教授是42 戴小文电力系统及其自动化、电工理论与新技术嵌入式系统设计、音视频处理、计算机应用电气工程学院1967.08 副教授否43 苟先太电气系统控制与信息技术、电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智能系统嵌入式系统、网络通信、智能信息处理、测量与控制、系统仿真、系统优化理论与应用电气工程学院1971.05 副教授否44 关振宏电力电子与电力传动电力电子技术及其应用、电力牵引与传动控制、计算机测量与控制电气工程学院1967.09 副教授否45 郭育华电力电子与电力传动电力牵引系统、有源滤波与无功补偿、新能源变换技术电气工程学院1966.08 副教授否46 贺建闽电力系统及其自动化电网电能质量监控电气工程学院1955.10 副教授否47 胡鹏飞电气系统控制与信息技术分布式测控系统技术、嵌入式系统技术电气工程学院1964.08 副教授否48 华泽玺电力系统及其自动化、检测技术与自动化装置、轨道交通电气化与自动化电气设备状态检测与故障诊断、电气系统故障检测与诊断、轨道交通信息检测与处理、智能检测与智能监控、智能化仪表、传感器技术电气工程学院1968.11 副教授否49 黄治清电力系统及其自动化虚拟仪器、电能质量电气工程学院1958.07 副教授否号年月次招生50 解绍锋电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化、检测技术与自动化装置牵引供电系统、电能质量及其控制电气工程学院1976.04 副教授否51 李光电力系统及其自动化电力SCADA与综合监控系统电气工程学院1965.08 副教授否52 李家武模式识别与智能系统列车智能控制仿真中心1963.09 副教授否53 李建兵电力系统及其自动化、系统工程工业监控技术、牵引供电系统调度自动化、决策分析与决策支持技术、信息系统工程电气工程学院1964.10 副教授否54 林建泉电力系统及其自动化微机监控技术、分布式开放式SCADA系统、高速铁路综合监控系统电气工程学院1964.04 副教授否55 刘承志电力系统及其自动化、轨道交通电气化与自动化变电站继电保护及测试电气工程学院1963.04 副教授否56 龙绪明系统工程、电工理论与新技术、电力电子与电力传动计算机实时控制、表面组装技术SMT、视觉检测系统电气工程学院1962.07 副教授否57 潘育山电力电子与电力传动计算机控制技术及其应用峨眉校区1971.05 副教授否58 苏虎系统工程计算机仿真、交通仿真、车辆驾驶仿真器电气工程学院1973.08 副教授否59 童晓阳电力系统及其自动化智能Agent、变电站IEC61850、广域保护、电网故障诊断、高层联盟通信仿真、实时嵌入式系统电气工程学院1970.07 副教授否60 王茜电力系统及其自动化电力系统及自动化电气工程学院1963.09 副教授否61 王滢电力电子与电力传动、轨道交通电气化与自动化电力电子与电力传动、磁浮技术与磁浮列车电气工程学院1972.03 副教授否62 王富荣电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术电气设备状态检测、电气自动化电气工程学院1952.04 副教授否63 王涛电力电子与电力传动电力电子与电力传动、计算机控制技术电气工程学院1972.07 副教授否64 王毅非电力系统及其自动化接触网峨眉校区1961.03 副教授否65 王玉松模式识别与智能系统运载工具智能控制、机车车辆网络与信息系统仿真中心1961.06 副教授否66 王远波电力电子与电力传动、电机与电器、轨道交通电气化与自动化电力电子技术及应用、电气传动系统控制、电机控制电气工程学院1964.04 副教授否67 吴积钦电力系统及其自动化弓网关系及其评价电气工程学院1966.10 副教授否68 熊列彬电力系统及其自动化微机保护与自动化电气工程学院1972.07 副教授否69 曾怡达电力电子与电力传动软开关技术及现代信号处理技术峨眉校区1973.12 副教授否70 张湘电力电子与电力传动电力电子与电力传动电气工程学院1971.10 副教授否71 张怡电气系统控制与信息技术嵌入式系统及其应用电气工程学院1970.11 副教授否号年月次招生72 张晓龙电力系统及其自动化电气设备状态检测与故障诊断电气工程学院1962.12 副教授否73 张友刚电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、系统工程控制理论及其应用电气工程学院1974.07 副教授否74 赵立峰电工理论与新技术高温超导磁悬浮列车研究、铁磁电材料制备及物性研究超导中心1969.05 副教授否75 赵丽平电力系统及其自动化电能质量监控电气工程学院1973.02 副教授否76 周利军电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术电气设备状态检测电气工程学院1978.05 副教授是77 何晓琼电力电子与电力传动、轨道交通电气化与自动化电力电子技术及应用、电能质量与控制、电气传动及其控制电气工程学院1974.10 副教授是78 朱金陵模式识别与智能系统人工智能与列车控制、仿真器设计与制造、多媒体与虚拟现实技术仿真中心1963.04 高工否79 刘德强电力系统及其自动化供电系统调度自动化及继电保护电气工程学院1970.06 副研究员否80 张勤电力系统及其自动化工业监控系统、配电自动化电气工程学院1968.06 副研究员否81 舒泽亮电力电子与电力传动谐波抑制与无功补偿、数字信号处理电气工程学院1979.05 讲师（博士）是82 郑珺电工理论与新技术高温超导电磁特性及磁悬浮应用技术、高温超导车、轴承及飞轮储能系统、超导技术研究所1980.08讲师（博士）否。

列车牵引特性-西南交通大学课程与资源中心

电
车牵引与制动性能最重要的原始数据
力牵引交
恒牵引力起动，恒功率运行
牵引力与功率的关系Fk
Pk 3.6（kN） Vk
流
恒牵引力区
传
准恒牵引力区
动
控
制
系
统
》
16
列车牵引特性曲线设计步骤
《
最高速度
电
牵引力
力
牵
功率
引
交
流
传
动
阻力
控
制
系 1.根据列车起动最大加速度和起动平均加速度的要求确定起动牵引力
第2章电力牵引传动系统设计基础
主讲人：冯晓云教授
Email: fengxy@ 西南交通大学电气工程学院列车控制与牵引传动研究室
国家科技支撑计划
-中国高速列车关键技术研究及装备研制
《
电
力 ❖ 涵盖了包括高速列车共性基础技术、车体技术、牵引传动牵引与制动、网络控制、牵引供电技术、运输组织方案等铁路
交系统所有技术领域；应用对象明确，将建立具有自主知识流
传产权、国际竞争力强、时速达350公里及以上、世界最先进
动控
的高速列车及配套系统，为京沪高速铁路建设提供强有力
制的技术和装备保障，使我国高速铁路技术体系达到世界领
系统
先水平。该项目经费总预算30亿元，支撑计划专项经费10
》亿元，是目前为止科技部支撑计划支持的最大项目
流传
的
动控
❖附加阻力由线路坡道、曲线半径、桥梁隧
制道等线路条件决定
系
统
》
11
3、列车阻力
《电力
W0 (a b v c v2 ) M g

地铁动车牵引特性设计

地铁动车牵引特性设计龙胜;冯晓云;曲健伟;孙鹏飞【摘要】比较地铁动车与干线铁路列车牵引特性设计方法,分析地铁动车牵引特性的特点.提出用迭代法进行地铁动车牵引特性设计的方法,通过实际算例和牵引计算仿真,验证该算法的准确性.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2010(019)009【总页数】4页(P22-25)【关键词】地铁动车;列车;牵引特性;设计【作者】龙胜;冯晓云;曲健伟;孙鹏飞【作者单位】西南交通大学,电气工程学院,成都,610031;西南交通大学,电气工程学院,成都,610031;西南交通大学,电气工程学院,成都,610031;西南交通大学,电气工程学院,成都,610031【正文语种】中文【中图分类】U260.131地铁动车的牵引特性设计，相对干线铁路列车的牵引特性设计而言有其特殊性。

虽然从表面上看两者的牵引特性轮廓相似，但实质上相差甚远，尤其在功率特性上，两者存在本质的区别。

产生这些差异的根本原因在于运输功能以及运行环境的差别。

文内对它们之间的差别进行分析，并且对地铁牵引特性设计提出具体实现方法。

1 地铁动车与干线铁路列车牵引特性设计方法的区别地铁的站间距一般为1 km～2 km，车辆最高运行速度不低于80 km/h；而干线铁路运行区间和站间距离相对较长，运营速度相对较高。

列车需要在运行区间内完成牵引、恒速（或惰行）和制动的过程，相对干线铁路列车而言，地铁动车对起动加速度和最高运行速度的要求更为严格。

下面通过比较地铁动车与干线铁路列车牵引特性，阐明地铁动车牵引特性的特点。

1.1 最高运行速度比较为达到地铁动车区间运行时间短、运行速度高的要求，我国规定地铁车辆最高运行速度不低于80 km/h。

而最高运行速度与平均站间距有密切关系，当最高运行速度设计过高时，动车在区间运行过程中完成加速过程即转入制动阶段，对运行速度的提高不会有明显效果，如图1，同时增加了区间运行能耗，故最高运行速度应根据平均站间距离合理选取。

谈做班主任

冯晓云，西南交通大学电气工程学院副院长、教授、博士生导师、电气工程基础实验中心（国家级实验教学示范中心）主任，“电力牵引控制系统”国家级精品课程负责人，“电气工程及其自动化专业”国家特色专业建设点负责人，教育部本科教学工作评估专家，第四届全国高等学校教学名师。

长期从事电力牵引与传动控制、轨道交通电气自动化领域的教学科研工作，曾获国家级教学成果二等奖一项，铁道部科学技术学会科技进步奖二等奖、三等奖各一项等。

教学感言：做事先做人，只有把人做好才能把事做得更好。

乐观积极的人生态度对成功至关重要。

真诚待人、简约生活、静心工作、追求卓越。

打开西南交通大学教务网电气工程学院冯晓云老师的主页，教师寄语一栏中写道：“志存高远，静心学习，勇于创新，快乐生活”，这是国家级教学名师冯晓云最想对学生们说的话，也是她多年以来一直坚持的教育理念。

做好本分事教学科研齐头并进“冯晓云老师是我上大学后遇见的最热爱教学、最有激情和感染力的老师，很幸运能成为冯老师的学生，上她的课我们都能学到东西，不管是学习上的，还是人生的。

”电气工程学院的李凡同学这样说。

冯晓云1983年从西南交通大学毕业并留校任教，从最初为学生辅导、答疑，再到指导学生实习、作实验；从独立承担课程，再到现在的教授、博士生导师，冯晓云已经在教学岗位上度过了25个年头。

25年中，冯晓云兢兢业业，尽职尽责，对于每一节课都认真备课，力争让每一位同学都能够得到收获。

“作为老师，教好学生是本职工作，也是对一名老师的基本要求。

”冯晓云在谈及教学时如是说。

她参加工作20余年来，始终工作在本科教学第一线。

特别是她担任学院副院长和博士生导师后，仍能克服各种困难，一直坚持为本科生上课。

冯晓云主讲“电力牵引控制系统”、“牵引电机”、“电力牵引交流传动及其控制系统”等具有鲜明轨道交通特色的重点课程。

这类课程涉及的知识面宽广、理论与实践结合密切、内容繁杂且更新快，学生学习、理解和掌握起来比较困难，这对教师的学术水平、授课水平、综合能力等有很高要求。

中国铁道学会科学技术奖评委会推荐获奖项目汇总表

中国铁道学会科学技术奖评委会推荐获奖项目汇总表序成果评委会号编项目名称主要完成单位号评定意见中国铁道科学研究院、中国北车股份有限公司、中国南车股份有限公司、长春轨道客车股份有限公司、南车四方机车车辆股份有限公司、唐山轨道客车有限责任公司、青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司、南车株洲电力机车研 1 2008195 高速列车成套技术与装备特等究所有限公司、青岛四方车辆研究所有限公司、南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、南京浦镇海泰制动设备有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司、株洲南车电机股份有限公司、西南交通大学、北京交通大学铁道部技术委员会、中铁二院工程集团有限责任公司、中遂渝线无砟轨道综合试验段国铁道科学研究院、成都铁路局、中铁八局集团有限公司、 2 2008010特等关键技术试验研究西南交通大学、中铁山桥集团有限公司、北京全路通信信号研究设计院、中铁五局集团有限公司、中铁十八局集团主要完成人张曙光、张卫华、刘刚、季学胜、王军、孙帮成、牛得田、刘朝英、陈兰华、刘作琪、陆啸秋、黄强、王松文、康熊、张洪、丁荣军、刘保明、孙守光、吴萌岭、黄俊辉、侯志刚、余卫平、马云双、莫志松、周力、龚明、单魏、王悦明、杨志华、王星明、范明何华武、朱颖、颜华、江成、赵智、吴克俭、苏全利、康熊、卢永忠、钱振地、米隆、魏永幸、余颜丽、任润堂、刘辉、刘名君、王继军、辛学忠、秦永平、张国力、序成果评委会主要完成人号编项目名称主要完成单位号评定意见有限公司、北京交通大学、北京和利时系统股份有限公司刘学毅、周立新、徐鹤寿、秦瑞谦、蒋关鲁、罗强、张千里、王平、杨岗、禹志阳、李海光、王智勇、梁建新、姚力、孙利琴、刘振民、范佳刘培硕、梁文灏、张梅、李国良、王志坚、中铁第一勘察设计院集团有限公司、兰州铁路局、石家庄冉理、吴克非、严贺祥、吴克俭、马侃彦、铁道学院、中铁隧道集团有限公司、中铁一局集团有限公刘赪、朱永全、赵勇、丰明海、孙贵江、景司、中铁五局（集团）有限公司、中铁二局股份有限公司、德炎、朱鹏飞、朱生宪、刘东、张剑、钱征3 2008166 乌鞘岭隧道修建技术特等中铁十二局集团有限公司、中铁西南科学研究院、中铁十宇、唐国荣、沈东升、黄鸿健、信本焕、陈七局集团有限公司、兰州交通大学、西南交通大学、中铁旭、楼文虎、孟庆宏、宋建平、张金柱、张十六局集团有限公司、中铁十八局集团有限公司、北京交继奎、张松柏、黄成俊、赵炜、张旭珍、赵通大学、中南大学、同济大学德安、杨国柱、贾元霞、刘志春、张宇铁道第三勘察设计院集团有限公司、中铁建设投资公司、何华武、王俊峰、刘为群、易滨华、王培、4 2008187 烟大铁路轮渡系统集成技术特等中铁渤海铁路轮渡有限责任公司、中交第四航务工程勘察郭玉华、张西泽、胡大明、陈伟国、王汝凯、序成果项目名称评委会主要完成单位主要完成人号编号评定意见设计院有限公司、上海船舶研究设计院、北京交通大学、孙树礼、熊学军、苏伟、李荣华、裘治杰、合肥中铁钢结构有限公司朱启汉、柯新生、倪永军、陈宝民、李凤芹、姚丽萍、刘长和、李明刚、聂宏旺、李更生、魏庆朝、迟宝璋、屈晓辉、王立强、刘希宁、周晓斌、贾广志、李义兵、荣会声胡东源、徐啸明、刘朝英、苏顺虎、李萍、张海军、赵春雷、何杰、赵星、姜坚华、王壮峰、靳俊、杨海超、陈凯、李鹏、黄康、铁道部运输局、北京全路通信信号研究设计院、中国铁道孙军峰、杨志、刘贺军、许诚、崔虎、张晓5 2008085 TDCS 列车调度指挥系统特等科学研究院通信信号研究所、卡斯柯信号有限公司、河南莉、赵志勇、王忻、王忠卫、秦燕燕、杜旭辉煌科技股份有限公司升、赵海东、赵勇、于龙、应志鹏、王涛、束剑峰、吴翔、田瑞谦、张德明、赵随海、陈宣、郑伟杰、刘树杰6 2008088 HXD3 型大功率交流传动货一等中国北车集团大连机车车辆有限公司、铁道部运输局、永张曙光、崔殿国、孙增友、奚国华、张大勇、序成果评委会主要完成单位主要完成人号编项目名称评定意见号运电力机车济新时速电机电器有限责任公司孙永才、王勇智、高洪光、李群锋、程强、刘会岩、何福汉、姚陶生、杨守君、高震天、齐林涛、孙秀玲、蒋立明、郝凤荣、蔡志伟张曙光、王军、刘刚、刘作琪、王松文、龚CRH2 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)、北京宏德信智源信息技术有限公司金根、王艳辉、周慧娟、周志民、蔡国强、罗德刚、程晓卿青藏铁路公司、铁道部运输局、中国铁路通信信号集团公朱明瑞、徐啸明、徐双永、张铎、蒋勇、汤青藏铁路格拉段线路视频监司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、北京国铁华晨通41 2008112二等建国、马芳、田裳、韩雪红、费冬、方金根、控系统信信息技术公司、北京全路通信信号研究设计院、中国铁方宏一、陈梅、冯伟达、罗志强路通信信号上海工程有限公司苏顺虎、雷定猷、韩伯领、晏小金、张云丽、铁路超限超重货物运输决策42 2008140二等中南大学、铁道部运输局陈治亚、王海湘、何杰、施亚萍、王笛、方支持系统小斌、刘建成、马朝晖、高德胜、韩梅宋钢、钟章队、蒋文怡、赵新红、刘仓、王机车同步操控系统 Abis 接口43 2008149二等太原铁路局电务处、北京交通大学军亮、刘荣芳、渠万红、万亚林、刘洋、武监测系统贵君青藏线信号系统集成及联合中铁第一勘察设计院集团有限公司、青藏铁路公司、中铁徐啸明、李凯、穆建成、张守利、熊志勇、 44 2008171二等调试电气化局集团有限公司沈九江、汤建国、逯宗田、莫志松、冯晓军、序成果项目名称评委会主要完成单位主要完成人号编号评定意见肖志强、鲍才让太、杜成、杨成达、梁辉孙建明、鲁铁成、赵庆青、张颜珠、王建国、铁路 10kV 电力电缆与通信中铁第四勘察设计院集团有限公司、武汉大学、西安西电45 2008174 二等王学锋、沈志凌、刘敬军、胡先茂、袁绍华、信号电缆之间平行间距研究光电缆有限责任公司常趁、张富县、周丹尹坚、刘佳、张卫红、黄盾、王忠合、田超、铁路 " 十一五 " 规划环境影响46 2008177 二等中铁第四勘察设计院集团公司、铁道部经济规划研究院李潇、戴新鎏、余巧凤、王振刚、吴芳、评价肖本江、柯宁、阮景文、周以毅YDT- Ⅰ型电力机车登顶整备申瑞源、李学军、敖立新、曹飞龙、周野彬、47 2008028 三等沈阳铁路局机务处、沈阳铁路局科学技术研究所作业安全监控系统高峰、徐卓宁、卢勇、高宏运、孙泽深货车车轮辐板（孔）的疲劳中国铁道科学研究院、北京交通大学、中国北车集团四方习年生、刘鑫贵、陈雷、陈朝阳、刘敬辉、48 2008036 三等行为及对策研究车辆研究所、北京铁路局丰台车辆段谢基龙、黄海明、刘吉远、付秀琴、涂占宽中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆(集团 ) 有限责任公司、中陈雷、刘吉远、黄毅、赵天军、于连友、祝49 2008090 P70 型通用棚车研制与应用三等国北车集团四方车辆研究所震、于跃斌、范国海、林孝华、姜岩50 2008091 D32 型 320 ～ 350 吨组合式三等中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆(集团 ) 有限责任公司、中于世明、魏鸿亮、刘晓林、于连友、祝震、序成果项目名称评委会主要完成单位主要完成人号编号评定意见长大货物车国北车集团哈尔滨车辆有限责任公司居晓然、赵承寿、黄金光、曹贵实、范国海奚国华、吴健、于跃、宁寿辉、王锋、杜振51 2008093 TCN 网关三等中国北车集团公司大连电力牵引研发中心环、王忠福、赵国平、吴涛、李砾工提速货车轴承工程塑料保持青岛四方车辆研究所有限公司、中国铁道科学研究院金属杨南翔、陈雷、刁克军、潘安徽、刘吉远、52 2008102 三等架的应用研究及化学研究所、北京隆轩橡塑有限公司刘凤山、戴树林、李连元、陈国生、李卫东电力机车变压器、变流器新53 2008104 三等中国北车集团大连机车研究所有限公司孔丽君、刘俊杰、赵雷、张延蕾、赵志强型冷却装置牵引变电所在线监测与管理北京交通大学、兰州铁路局机务处、兰州铁路局兰州供电刘明光、李光泽、王连生、钮承新、孔中秋、54 2008106 三等自动化系统段路延安、刘铁、刘再民、朱学辉、郭永忠甄雄伟、高凤岐、郑陆、孔祥顺、刘进革、55 2008117 机车转向架自动磨合试验台三等北京铁路局、北京铁道工程机电技术研究所李建顺、高月华56 2008126 E 级钢金相组织检验图谱三等南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司董雯、徐罗平、朱正锋GF70（ GF70H ）型氧化铝粉吕长乐、周晓杨、王玉明、王琼、刘瑞明、57 2008131 三等南车长江车辆有限公司、包头北方创业股份有限公司罐车李永莉、庞希颖、何立文序成果评委会主要完成单位主要完成人号编项目名称评定意见号TKH 型铁路客货车辆通用救王启铭、周先平、陈昭明、危翔、马林、58 2008147三等太原铁路局科学技术研究所援台车张建明、石振刚、郭富春、武国梁、董玉龙电气化铁道电气设备绝缘状吴广宁、王富荣、周利军、张晓龙、高仕斌、59 2008151三等西南交通大学态检测技术及成套设备晏寄夫、高波、陈金强、周凯、李瑞芳SS7C 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标试验研究”和“提速线轻型三等路局工务处、中铁第四勘察设计院集团有限公司、沈阳铁弓季宗、饶少臣、于鹏程、高山、张军桥墩刚度检定标准研究”路局总工程师室桅杆斜拉索悬挂结构应用研李敬学、潘国华、郭占一、李庆、赵鹏飞、70 2008178 三等中铁第四勘察设计院集团有限公司、中国建筑科学研究院究殷静、毛家茂、钱基宏、张峰、方继丹71 2008180 铁路高墩抢修器材三等中铁第五勘察设计院集团有限公司、同济大学、铁道战备高占军、宋德文、纪尊众、杜寅堂、贾国林、。

西南交大2015年导师名单及研究方向

副教授副教授教授教授教授教授教授教授
电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院智能控制与仿真工程研究中心电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院
34 35 36 37 38 39 40 41
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苟先太
16 17 18 19 20
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何晓琼
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何正友胡建斌胡劲松胡鹏飞
电气工程
电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、轨道多电平变流器及其应用；轨道交通电气化与自动化交通自动化输（配）电网故障诊断与故障定位；现代信号处理在电力系统电力系统及其自动化中的应用医学信息处理电力系统及输变电设计嵌入式系统技术；检测技术与自动化装置；模式识别与智能系统；轨道交通安全技术电气设备状态检测；故障诊断；在线监测；智能信息处理与智能控制；传感器；物联网；系统工程；轨道交通信息工程及控制；工程应用软件开发技术电力传动及其控制系统；智能控制技术及应用电力系统稳态分析；综合自动化系统电力电子技术；磁浮列车与磁浮技术牵引供电系统、电能质量智能信息处理与模式识别；智能视频监控与图形图像技术；系统仿真与优化；网络信息技术；信息系统工程电力系统电压稳定性；工业监控系统；轨道交通牵引供电系统电机传动与控制系统；电能变换与储能技术；控制系统与故障诊断；非线性控制系统运载工具智能控制；模式识别与故障诊断电能质量与控制；牵引供电理论继电保护与变电站自动化；数字化变电站高速铁路综合监控系统；分布式开放式SCADA系统电力系统及其自动化轨道交通自动化系统及关键技术；信号处理及信息理论在电力系统中的应用

电力牵引传动控制系统西南交大冯晓云精品

电子设备
交流传动系统主电路
25000V
1107kW
整流器 0,98
1085kW
逆变器 1074kW 异步电机 1020kW
0,99
0,95
牵引变压器 0,94
变速箱 0,98
1000kW
交直与交流传动机车主电路比较
25000V 牵引变压器
整流器
滤波电抗器
励磁绕组直流电机
交直传动机车主电路
变速箱
x11

r1 r2
2 x22

恒压频比时最大转矩和起动转矩与频率的关系曲线
（3）用 E1、f1、f sl 表示的力矩公式
M

pm
2

E1 f1
2

r2
2

f sl r2
(2f sl L2 ) 2

fm

r2
2L2
2
Mm

pm E1
电力牵引传动控制系统
西南交通大学冯晓云 2005年10月
第七讲交流传动机车主电路
主要内容
交流传动机车发展综述交流传动机车主电路的组成交流传动机车的技术分类交流传动机车牵引特性典型交流传动机车主电路工作原理交流传动机车新技术及其发展方向
一、交流传动机车发展综述
H2-FI
H1-FI
H3-FI
SF2-FI 7,2 mH
Option "Filtre 50Hz"
CC-FI-50
C(PC)FI-50
R(PC)FI-50 50 ?
C(IS)FI-50
R(DC)CAP-FI-50

地铁车辆电气牵引传动控制方法研究

地铁车辆电气牵引传动控制方法研究摘要：随着社会经济的发展、城市规模的扩大,为了提高城市交通运营水平、更好地解决交通堵塞问题和民众出行困难问题许多大中型城市纷纷选择将城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分。

以地铁为“骨架”,以公交车、出租车为“毛细血管”的公交网络将成为城市公共交通的主要运营方式。

城市轨道交通具有运送量大、速度快、污染少等优势,其作用越重要,一旦发生故障或事故的后果也越严重。

交通事故不仅严重影响市民的正常出行,还会造成生命和财产的重大损失。

因此,人们对轨道交通系统可靠性和安全性的要求也越来越高。

为了防止和减少事故、保证车辆正常运行,对轨道车辆的牵引系统进行可靠性分析、确定牵引系统的薄弱环节,对地铁车辆的可靠性设计以及车辆维修具有重要意义。

关键词：地铁车辆；电气牵引；传动控制；方法研究引言传统地铁牵引供电技术方案是在牵引变电所设置二极管整流机组[1]和再生电能利用装置：二极管整流机组负责牵引供电，其输出的电压波形为固定的下垂特性曲线，各牵引所的输出功率由机车位置、取流状态、线路阻抗自然分配，不受控制；列车制动时，牵引网电压升高，再生电能利用装置吸收列车的再生制动电能。

柔性直流牵引供电技术（简称柔直供电）是采用双向变流器装置[2]替代二极管整流机组和再生电能利用装置，通过一定的控制策略协同各牵引所的双向变流器装置，调节牵引所输出电压及特性，对牵引用电潮流进行实时、动态管控；提高牵引供电电压及供电能力，调节各牵引所功率分布，提高中压交流网络供电质量。

1城市轨道交通牵引系统研究1.1牵引系统简介牵引系统是地铁车辆可靠运行的关键电气系统,一旦发生问题,地铁动力来源会受到影响,将使得列车牵引制动的能力大大降低甚至牵引失败,会导致列车无法准时到站以至于造成地铁运营异常甚至停运、乘客滞留、交通拥堵等问题。

牵引系统可靠性是指在规定行车条件下,牵引系统能够在规定行车时间内正常、稳定完成列车牵引制动功能的能力。

《电力牵引传动与控制》-2015-08-26(40学时)

➢ 调速性能优良，系统简洁。
➢ 直流牵引电机造价较高，但可靠性、维护性相对较差。
➢ 受直流电机换向条件和机车限界、轴重等限制，主发电机单机功率受到限制。一般在2200KW以下。
➢ 车型：早期DF,DF2,DF3,ND1,ND2等。
图1-4 内燃机车直-直电传动
11
2. 交-直电力传动系统
内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流网及变压器，通过整流器向数台直流牵引电动机供电的传动方式。
24
韶山8型电力机车
➢ 1994年研制的快速客运电力机车，曾创造了中国铁路机车的最高速度240km／h
➢ 轴式Bo-Bo
➢ 额定功率3600kW
➢ 持续牵引力126kN
➢ 最大牵引力208kN
➢ 持续速度100km/h
➢ 最大速度170km/h
25
SS-9高速机车
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SS9G型客运电力机车
F·V=3.6η·N=const.
图 1-2 机车理想牵引特性曲线（牛马特性）
8
3. 内燃机车电传动装置的功用
电传动装置的功用：
图 1-3 柴油机功率和扭矩特性
---柴油机通过机械直接传动不能适应机车起动、过载、恒功等要求
➢ 充分利用和发挥机车动力装置的功率；
➢ 扩大机车牵引力F与速度V 的调节范围；
六轴干线大功率准高速客运交直传动电力机车。采用了许多国际客运机车先进技术，是我国干线铁路牵引旅客列车功率最大的机车
机车持续功率4800kW 最大功率5400kW 轴式C0-C0 牵引工况恒功速度范围
为99-160km／h 最高速度为170km／h
27
交流传动技术发展历程

城轨道车辆噪声与控制课程教学大纲-大连交通大学-教务在线

课程教学大纲汇编（交通运输工程学院分册）大连交通大学教务处二○一○年十二月目录1.《机车总体及走行部》课程教学大纲 (1)2.《机车动力学》课程教学大纲 (4)3.《内燃机学》课程教学大纲 (6)4.《机车制动技术》课程教学大纲 (8)5.《轨道车辆交流传动技术》课程教学大纲 (10)6.《汽车构造》课程教学大纲 (12)7.《牵引电器》课程教学大纲 (14)8.《电力电子装置与控制》课程教学大纲 (16)9.《柴油机增压技术》课程教学大纲 (18)10.《柴油机性能模拟及优化》课程教学大纲 (20)11.《内燃机供油及排放控制》课程教学大纲 (22)12.《现代机车车辆检修技术及装备》课程教学大纲 (24)13.《柴油机结构及组装》课程教学大纲 (26)14.《内燃机学B》课程教学大纲 (28)15.《机车模拟仿真软件原理与应用》课程教学大纲 (30)16.《机车电传动与控制》课程教学大纲 (32)17.《机车车辆运用》课程教学大纲 (34)18.《车辆结构及原理》课程教学大纲 (36)19.《车辆制动》课程教学大纲 (39)20.《车辆动力学基础》课程教学大纲 (42)21.《车辆制造与修理工艺学(A)》课程教学大纲 (44)22.《车辆电气装置》课程教学大纲 (46)23.《城市轨道车辆结构及原理》课程教学大纲 (49)24.《城市轨道车辆牵引传动技术》课程教学大纲 (51)25.《城市轨道车辆制动》课程教学大纲 (54)26.《城市轨道车辆运用与维修》课程教学大纲 (56)27.《城市轨道车辆噪声与控制》课程教学大纲 (58)28.《城市轨道车辆牵引计算》课程教学大纲 (60)31.《车辆制造与修理工艺学(B)》课程教学大纲 (67)32.《车辆噪声与控制》课程教学大纲 (69)33.《车辆业务》课程教学大纲 (71)34.《车辆设计》课程教学大纲 (73)35.《车辆强度专用软件原理与应用》课程教学大纲 (75)36.《车辆动力学专用软件原理与应用》课程教学大纲 (77)37.《工程优化基础》课程教学大纲 (79)38.《空气制动系统仿真原理及应用》课程教学大纲 (81)39.《专业英语》课程教学大纲 (83)40.《交通运输设备（A）》课程教学大纲 (85)41.《交通运输经济学》课程教学大纲 (87)42.《运输市场营销学》课程教学大纲 (90)43.《交通安全工程》课程教学大纲 (93)44.《管理信息系统》课程教学大纲 (95)45.《列车牵引计算》课程教学大纲 (99)46.《智能运输系统》课程教学大纲 (101)47.《现代物流学》课程教学大纲 (103)48.《交通运输专业英语》课程教学大纲 (105)49.《铁路行车组织》课程教学大纲 (107)50.《铁路货物运输》课程教学大纲 (110)51.《铁路站场及枢纽》课程教学大纲 (113)52.《旅客运输》课程教学大纲 (115)53.《城市轨道交通运营管理》课程教学大纲 (117)54.《港口经营与管理》课程教学大纲 (119)55.《集装箱运输与多式联运》课程教学大纲 (121)56.《供应链管理》课程教学大纲 (124)57.《高速铁路》课程教学大纲 (126)58.《铁路重载运输》课程教学大纲 (128)59.《运筹学》课程教学大纲 (130)62.《城市轨道交通》课程教学大纲 (137)63.《交通工程设施设计》课程教学大纲 (140)64.《交通规划》课程教学大纲 (142)65.《道路勘测设计》课程教学大纲 (145)66.《交通安全》课程教学大纲 (148)67.《交通分析》课程教学大纲 (151)68.《道路通行能力》课程教学大纲 (153)69.《城市总体规划原理》课程教学大纲 (156)70.《交通枢纽规划与设计》课程教学大纲 (159)71.《城市公共交通规划》课程教学大纲 (162)72.《轨道交通工务管理》课程教学大纲 (164)73.《结构设计原理》课程教学大纲 (166)74.《桥梁工程》课程教学大纲 (169)75.《结构力学》课程教学大纲 (172)76.《路基路面工程》课程教学大纲 (175)77.《土质学与土力学》课程教学大纲 (178)78.《城市道路设计》课程教学大纲 (181)79.《交通工程CAD》课程教学大纲 (184)80.《交通组织优化》课程教学大纲 (187)81.《道路建筑材料》课程教学大纲 (189)82.《城市轨道车辆》课程教学大纲 (192)83.《城市轨道交通运营组织与管理》课程教学大纲 (195)84.《交通工程案例分析》课程教学大纲 (197)85.《交通流理论》课程教学大纲 (199)86.《物流学》课程教学大纲 (201)87.《交通运输导论》课程教学大纲 (203)88.《高等级公路管理》课程教学大纲 (205)89.《交通系统仿真》课程教学大纲 (207)90.《交通心理学》课程教学大纲 (209)93.《管理信息系统》课程教学大纲 (215)94.《专业英语》课程教学大纲 (218)95.《城市轨道交通机电设备》课程教学大纲 (220)96.《动车组结构及原理》课程教学大纲 (223)97.《动车组牵引传动及控制》课程教学大纲 (226)98.《动车组制动》课程教学大纲 (228)99.《动车组制造及检修工艺》课程教学大纲 (230)100.《热工基础》课程教学大纲 (232)101.《车辆结构强度分析基础》课程教学大纲 (235)102.《电力电子技术及装备》课程教学大纲 (237)103.《工程传热学》课程教学大纲 (240)104.《铁道概论》课程教学大纲 (243)105.《车辆动力学基础》课程教学大纲 (245)106.《计算机控制技术》课程教学大纲 (248)107.《现代设计方法及先进制造技术基础》课程教学大纲 (250)《机车总体及走行部》课程教学大纲Locomotive’s Collectivity and Bogie课程编号：0030108001 适用专业：车辆工程（机车方向）执笔：孙传喜适用年级：10-13级一、课程的性质和教学目的课程性质：《机车总体及走行部》是车辆工程专业机车方向的一门专业课，对学生掌握内燃机车、电力机车及高速动车组各组成部分及其作用有重要的作用，是培养机车专业人才的重要必修课程。

动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制

第 43 卷第 5 期 2008 年 10 月
西南交通大学学报 JOURNAL OF SOUTHW EST JI AOTONG UN IVERSI TY
V o.l 43 N o . 5 O ct . 2008
文章编号 : 0258 2724( 2008) 05 0566 07
动车组牵引传动三电平逆变器 SVP WM 控制
第 5期
葛兴来等: 动车组牵引传动三电平逆变器 SVPWM 控制
567
变器实现磁链轨迹的 SVPWM 控制策略有所不同. 目前研究主要集中在异步调制方式的实现, 对同步多脉冲的研究则较少
[ 7~ 9 ]
. 根据高速列车应用的需求, 笔者分析了三电平逆变器异步调制和多脉冲同步调制的
实现算法, 得到了异步调制、 4 脉冲同步调制及 2 脉冲同步调制下电机的定子磁链轨迹和电压仿真波形 , 并与动车组实测电机电压波形进行了比较 .
* * * * *
*
568
西
南
交
通
大
学
学
报
第 43 卷
图 2 扇区不同区域内合成 PWM 波形 F ig . 2 P WM waveforms of the four reg ions
在区域 2 , 3和 4 中, 输出 PWM 波形不包含有任何零状态 ; 在所有 P WM 模式中 , 开关状态改变 1 次只能带来 0 5VDC ( VDC为直流侧电压值 ) 的变化. 定义调制系数 M = 式中: V
[ 1~ 5]
three leve l inverter ;
tractio n driv e ;
electrical
. 目前新型高速动车组均采用 IGBT ( in sulated gate biplar transistor)组成功率变流器 . 为克服 I GBT 元

电力牵引交流传动及其控制系统(第三章)专硕

5
网侧电源电压 Us/(V)和电流 is/(A)
4、仿真结果
1、牵引工况下
3000
3000
Us
is
2000
2500
1000
2000
0 1500
-1000 1000
-2000 500
-3000
1
1.02
1.04
1.06
1.08
1.1
0
时间 t/s
0
0.5
udc/V
1
时间 t/s 1.5
3、四象限脉冲整流器的控制策略
四象限脉冲整流器的常用电流控制策略有： ①间接电流控制 ②滞环直接电流控制 ③定时瞬时值电流控制 ④瞬态直接电流控制 ⑤预测直接电流控制在交流传动列车的脉冲整流器中，瞬态直接电流控制是一种较常用的控制策略。
整流器控制的目标
1.保证直流侧电压稳定在允许偏差范围内； 2.使输入电流正弦化，单位功率因数运行,减小对z 电路有3种工作模式 NhomakorabeaLN
工作模式1：
z SASB=00或11即:下桥臂开关或上桥臂开关全部通
LN RN
uN
iN
满足如下关系式:
uN
=
LN
diN dt
LN
iN uN
RL Cd io
工作模式2
z SASB=01 uab=-Ud
LN RN
uN
iN
满足如下关系式:
LN
di N dt
= uN
+Ud
LN
iN uN
U N = jω LN IN + Uab
jωLN IN U N IN U ab
jωLN IN