城轨车辆制动能量回收效率理论及试验研究

【摘要】城市轨道车辆电制动能量回收是当今研究的难点。目前国内外的研究大多是围绕着再生制动进行的，很少涉及到电阻制动的能量回收问题，然而，电阻制动不仅造成了能源的浪费，也带来了隧道温升问题，为解决这些问题，本文提出了一个新的研究方向：使用制动能量回收装置来替换制动电阻并实现将该部分能量进行回收。论文主要研究理论计算情况下和试验平台下的制动能量回收效率。通过对车辆运行特性及储能元件特性的分析，对升降压斩波型变流器结构特性及其控制方式的研究，结合城市轨道车辆系统交流传动和整流逆变的特点，建立车辆运行外特性影响下的制动能量回收效率数学模型。选定电机的牵引控制策略后根据此数学模型及能量回收装置的结构特性，使用MATLAB/SIMULINK分别搭建出车辆制动电阻制动系统仿真模型和车辆制动能量回收系统仿真模型。根据车辆运行外特性、电机参数以及能量回收装置的结构特性完成仿真模型的参数设置，分别对以上两个模型进行仿真，得出制动能量及回收能量，并以此得出理论计算制动能量回收效率。对实验系统中各装置进行检查，设置好运行曲线和牵引控制方式后，使电机控制柜分别与制动电阻和制动能量回收装置连接，得到制动能量和回收能量，由此，得到试验平台下的制动能量回收效率。理论仿真计算及试验研究表明，该方法是可行的，而且回收到的能量也是十分必要的，若将此项技术应用到实际工程中，将会节省下很多能源，也能改善电阻制动带来的温升问题。
【作者】林瑞霞；
【导师】杨俭；
【作者基本信息】上海工程技术大学，车辆工程，2013，硕士
【关键词】城市轨道交通；车辆制动；能量回收效率；仿真分析；

【参考文献】
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