交流变频调速在轨道交通牵引系统中的应用

量、高频、易驱动、低损耗和智能模块化的方向推进。伴随着器件的发展，高压大容量交流电动机控制系统也日益高性能化。90年代在欧、美、日等发达国家与地区，大功率半导体元件的应用已由晶闸管进入到GTO，甚至到高压IGBT；机车电力传动已由直流传动全面发展到交流传动，直流传动机车已停止生产，完成了向交流传动的转换。

此外，计算机技术的发展使十分复杂的交流传动控制变得越来越容易实现，从而进一步促进了交流传动技术的成熟与发展。新型可关断功率器件不断涌现，其电压和电流及开关频率不断提高，已完全能满足机车车辆变流领域的需要。变流装置结合完善的冷却技术、保护技术使其具有可靠、无维修的优点。

在铁路电气化、牵引交流化的发展浪潮中，人们对铁路运输又提出了更高的要求，例如快速、舒适，节能及减少污染等。随着科学技术的发展以及人们生产生活的需要，高速电气化铁路已经成为现在世界铁路的发展方向。1964年10月1日，日本东京至大阪的东海道新干线开通运营，拉开了世界高速铁路发展的序幕。1981年以后，法国、德国、意大利、西班牙等国相继进行高速铁路建设。法国的TGV，德国的ICE系列高速列车就是其中的代表。国际铁路联盟(UIC)曾经有过一个定义，允许最高速度大于等于250km/h的铁路新线或允许最高运营速度大于200km/h的铁路既有线，可以称为高速铁路。如今的高速列车早就采用了交流传动并采用计算机进行控制，采用GTO以及更新的IGBT变流元件，运营速度可以达到300km/h，最新的法国的AGV列车和韩国的HSR350x列车时速可以达到350km。高速铁路将传统的发展了100多年的铁路的固有优势更加提升，在综合交通运输体系中与其他现代交通运输方式相比具有如下优势：1)最安全的大运能交通 高速铁路现代化的、完善的安全保障技术，可以防止人为的过失、设备故障及自然灾害等突发事件引起的事故。2)高效节能的绿色交通 相对而言，按照每人km消耗能量计，高速铁路比汽车和飞机要小得多。而且高速铁路使用的是二次能源——电力，牵引无废气、煤烟和粉尘污染，噪声也比高速公路小，占用的土地也要少得多。3)经济和社会效益好 高速铁路处于产业链和交通链的顶端，发展高速铁路能够起到拉动相关产业和相关交通的龙头作用。高速铁路沿线地区还有利于吸引人口，增加就业机会，有助于工商企业发展和增加城市财政收入，是一条生气勃勃的经济带。

现在，越来越多的国家已经拥有了或者正在或者准备建设高速铁路。截至2003 年底，世界上时速超过250km的高速铁路运营里程已达到5 900km，还有近3 000km高速铁路在建。计划到2015年，世界上拥有高速铁路的国家和地区将达到23个，总里程会达到30 000km，欧洲地区将形成高速铁路网联通。表2所列的是到2002年底国外正在运营的高速铁路概括。
铁路电气化的发展也带动了城市轨道交通的发展，地铁、轻轨等城市轨道交通也已经采用交流传动系统。随着城市经济、文化活动的日益发展，人口以及道路车辆的增加， 城市交通量与运能之间的矛盾日显突出， 城市交通问题成为影响市民工作生活的突出问题，也成为制约城市经济发展的重要障碍。另外，由汽车带来的废气、噪声、振动等环境污染也愈来愈引起人们的重视。在这样的背景下，世界各国纷纷开始采用立体化的快速轨道交通系统来解决日益恶化的城市交通问题，并且逐步形成了目前以地铁为主体，多种轨道交通类型并存的现代城市轨道交通发展格局。其中发展最快最多的就是地铁。地铁跟城市中其他交通工具相比，除了有运量大、速度快、无污染的优点外，还十分安全。1989年10月17日，美国旧金山海湾地区发生7.1级大地震，正在运行的地铁安然无恙。据日本地下铁道协会统计，到1999年全世界已有115个城市建成了地下铁道线路总长度超过7 000 km。现在，地铁、轻轨以及其他轨道交通在城市交通系统中正发挥着越来越重要的作用。
例如莫斯科地铁是世界上最繁忙的地铁之一，800多万莫斯科市民平均每人每天要乘坐一次地铁，地铁担负了该市客运量的44％。东京地铁的营业里程和年客运量与莫斯科地铁十分接近。巴黎地铁的日客运量已超过1000万人次。纽约的公共交通以地铁为主，它的营业线路总长居世界首位，日客运量已达到2000万人次，占该市各种交通工具运量的60％。香港地铁运行后大大缓解地面交通，现在在公共交通市场的占有率达到47％。

我国轨道交通电气化的发展和现状
我国的电气化铁路建设，是从新中国成立以后开始的，比世界上其他几个电气化铁路大国要晚半个多世纪。

1961年8月15日，在新建的宝成线宝鸡至凤州段