顏杏　潘曦

摘 要 城市軌道交通的創(chuàng)新發(fā)展促使其對于電能需求增長，為滿足車輛的運行需求，在地鐵車輛日常運行中，約一半電能消耗在車輛牽引以及電制動過程中。車輛在制動過程中以電制動為主空氣制動補足，其中電制動分為再生制動及電阻制動。若運行過程中再生制動能量被有效的應用，可以從根本上促進城市軌道交通用電節(jié)能?；诖?，本文淺析當前城市軌道交通車輛再生制動原理，以供參考。

關鍵詞 城市軌道交通 車輛 再生制動原理

中圖分類號：U270.35 文獻標識碼：A

0引言

隨著時代不斷發(fā)展，人們對于節(jié)能環(huán)保理念逐漸加強重視，以構建完善的綠色交通系統(tǒng)。對于當前的城市軌道交通系統(tǒng)來說，受其自身的性質影響，車輛自身的耗能約占整個系統(tǒng)耗能的一半，因此，靈活進行技術創(chuàng)新，降低車輛自身的耗能可以直接促進當前城市軌道交通行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，降低自身能源損耗。

1現(xiàn)階段城市軌道交通車輛再生制動裝置原理

當前，我國城市軌道交通在發(fā)展過程中，進行再生制動能量吸收時主要采取的基本形式有三種，具體說明如下：

1.1消耗型裝置

當前，我國城市軌道交通車輛應用的電阻消耗型制動能量吸收裝置主要分為兩種，一種為地面制動電阻，一種為車載制動電阻，在實際的應用過程中，利用其裝置自身的性能，實現(xiàn)車輛再生制動。地面制動電阻技術在國外應用較為常見，而在國內則主要應用在重慶、廣州、北京等地區(qū)，其應用的原理主要是利用再生制動能量吸收裝置進行能量吸收，并利用當前的吸收電阻與斬波器采用恒壓吸收方式進行運轉，在實際的制動時，對其產(chǎn)生的直流母線電壓進行狀態(tài)調節(jié)，控制斬波器的導通比，進而改變其實際的吸收功率，從而將當前的制動能消耗在吸收電阻上，滿足當前的需求。實際上，地面制動電阻裝置自身的實質是將當前的車輛上的制動電阻轉移至地面，并設置合理的電子開關，當運行車輛發(fā)生再生制動時，將再生制動的能量消耗在電阻上，滿足實際的需求。

1.2儲能型吸收裝置

現(xiàn)階段，我國城市軌道交通車輛再生制動應用的儲能型吸收裝置主要包括飛輪儲能、超級電容型以及電池儲能三種形式。

首先，飛輪儲能裝置主要包括斬波器、飛輪儲能以及控制隔離組成，其應用的技術為當前的物理分離衍生技術，將該裝置設置在真空殼體內，經(jīng)過特殊的材料進行加工，并促使其加工工藝支撐底部結構，進而促使其裝置具有良好的穩(wěn)壓功能，并通過設置其自身的運行狀態(tài)，對電能進行吸收，并在需要時進行電壓釋放，滿足實際的需求。

其次，超級電容型儲能裝置構成原理主要是以變化器、電容器以及連接單元為基礎，將大功率電容作為儲能介質，并利用電容的充放電原理促使車輛實現(xiàn)再生電能的吸收與利用，滿足需求。在實際的應用過程中，當供電區(qū)間內出現(xiàn)列車需要取流時，該裝置可以有效的將自身儲存的電能進行釋放，以滿足當前的需求。對于該裝置來說其自身主要存在穩(wěn)壓與儲能兩種工作模式，其電氣系統(tǒng)自身主要包含斬波器、儲能電容器、電動隔離開關、微機控制單元以及傳感器組成。

最后，電池儲能型主要是利用自身的功能對當前的制動能量進行吸收，并吸收到電池介質中，當車輛運行過程中需要時，該裝置將自身的電能進行合理的釋放，以滿足實際的需求，但手氣自身的性質影響，其裝置體積較大，并且頻繁進行充電與放電，對于其自身的使用壽命影響較大，同時儲能容量相對較小。

1.3逆變回饋型吸收裝置

該裝置主要是以晶閘管、電力電子構建以及大功率三相逆變器為基礎，通過自身的功能，將再生制動能量進行合理的吸收，并在實際的應用過程中將整流變壓器回饋至當前的中壓網(wǎng)絡中，為城市軌道交通自身的系統(tǒng)負荷奠定良好的基礎，滿足需求。以晶閘管技術為例，在該技術的應用過程中，主要是利用晶閘管逆變裝置自身的作用與整流器進行結合，并共用牽引變壓器向中壓網(wǎng)絡逆變能量，并將直流再生能量轉換為交流變生能量。實際上，對于晶閘管技術來說，在實際的應用過程中其逆變回饋裝置可以促使常規(guī)變電向中壓交流電網(wǎng)進行回饋，回饋其制動的能量，促使能量在供電系統(tǒng)中實現(xiàn)遠距離傳輸。該裝置自身具有較強的優(yōu)點，在實際的應用過程中，其應用的晶閘管技術較為成熟，并且成對相對較為低廉，價格較低，但受其自身的性質影響，也存在一定的缺點，例如，其自身作為開關器件，注入電網(wǎng)自身的諧波較大。逆變回饋裝置在實際的應用過程中主要是利用其自身的逆變單元，通過利用整流器促使其共用牽引變壓器，并向中壓網(wǎng)絡進行逆變能量，促使常規(guī)變電向中壓交流電網(wǎng)回饋進行能量制動，進而滿足需求。實際上，與晶閘管控制的逆變器相對比，其自身具有更高的電功率，同時其自身的諧波電流較低，設備自身的成本投入較大，進而增大其裝置自身的成本。

2結論

綜上所述，在當前的時代背景下，城市軌道交通車輛靈活應用再生制動技術可以有效的促使制動能量實現(xiàn)回收利用，進而滿足能量回收利用要求，在不斷的發(fā)展過程中構建能量節(jié)約系統(tǒng)，提升能量利用效率。

參考文獻

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