机车再生制动系统发展点

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电力机车再生制动原理

电力机车再生制动原理

电力机车再生制动原理随着环保意识的提升和能源资源的日益紧缺,绿色交通方式成为了人们追求的目标。

电力机车作为一种环保型交通工具,具有高效、低污染等特点,越来越受到人们的青睐。

其中,再生制动技术是电力机车的重要特性之一,它使得机车在制动过程中能够将制动能量转化为电能并储存起来,从而实现能量的再利用。

再生制动的原理主要基于电力机车的电动机特性。

电力机车采用的是直流电动机,其工作原理是通过电力机车的牵引变流器将电能转换为机械能,从而驱动机车运行。

而再生制动则是在机车制动过程中,通过将牵引变流器的工作模式由牵引模式切换为发电模式,将机车的动能转化为电能,并通过逆变器将电能反馈到电网中。

具体来说,当机车需要制动时,司机会操作制动手柄,使电力机车进入制动状态。

此时,制动电阻器接入电路,将机车的动能转化为电能。

电能通过逆变器进行处理,将直流电能转换为交流电能,并将其反馈到电网中。

这样,机车的动能就被转化为电能并储存起来,实现了能量的再利用。

再生制动的优点是显而易见的。

首先,它能够将制动过程中产生的能量回收利用,从而减少能源的浪费。

其次,再生制动可以降低机车的制动磨损,延长机车的使用寿命。

另外,再生制动还可以降低制动过程中的噪音和粉尘排放,减少对环境的污染。

因此,再生制动被广泛应用于电力机车中,成为其重要的特性之一。

再生制动技术的应用不仅限于电力机车,还可以扩展到其他交通工具和工业领域。

例如,混合动力汽车和电动汽车也采用了再生制动技术,将制动过程中的能量转化为电能并储存起来,提高了能源利用效率。

在工业领域,再生制动可以用于提高电动机和发电机的效率,减少能源的消耗和浪费。

再生制动技术的发展还面临一些挑战。

首先,再生制动的效果受到机车运行速度和负载的影响。

当机车速度较低或负载较轻时,再生制动的效果可能会受到限制。

其次,再生制动涉及到能量的转换和储存,需要使用复杂的电子控制系统进行管理。

因此,再生制动技术的研发和应用需要具备较高的技术水平和成本投入。

SS7电力机车再生制动的运用分析参考资料

SS7电力机车再生制动的运用分析参考资料

SS7电力机车再生制动的运用分析1996年,南宁铁路局(原柳州铁路局)开始在南昆线配属前大同机车厂专为山区铁路设计的SS7机车70台,机车功率4 800 kW,该型机车还使用了再生制动和功率因数补偿装置。

机车再生制动轮周制动功率 4 000 kW,可以保证低速时有良好的制动性能,机车运行速度在10~45 km/h时,最大制动力为320 kN,具有调速范围广、制动力大的特点,一般可节电6%左右。

在使用单位和制造单位的努力下,再生制动的使用基本是成功的,对保证安全,提吨提速,节约能源发挥了重要的作用。

在车载功率因素补偿和地面无功功率动态补偿的作用下,用电功率因素达0.9以上。

但机车再生制动仍存在一些问题,需要进一步改进完善。

1再生制动工作特点再生制动就是将机车制动产生的有功电能通过逆变装置反馈给电网。

电制工况时,电动机成为它励发电机,3台电机的串励绕组串联为1组它励绕组。

再生制动调节分为3个阶段。

1.1调节励磁电流机车在高速区段,为了得到较高的功率因素,维持最大的逆变电压(负值),依靠改变励磁电流来调节制动电流。

随着机车速度的下降自动增加励磁电流,直到最大值250 A。

在速度80km/h以上时,励磁电流与电机电流的比值为0.14。

1.2调节逆变电压在励磁电流大于250 A时,维持励磁电流不变,调节晶闸管开通的控制角,改变逆变电压,维持制动电流不变,直到逆变电压为零。

1.3加馈制动低于18 km/h的速度区域,逆变电压为零,不能维持制动电流750 A时,改变逆变电压的极性,此时变流器成为整流器工况运行,整流电压和电机电势叠加,维持制动电流不变。

速度为零时停止加馈制动〔1〕。

2运用中出现的问题2.1对电网的影响国家标准GB/T 14549-93《电能质量公用电网谐波》规定:110 kV电力系统公共连接点正常电压总谐波畸变率THDU的95%概率大值不得超过2.0%,其中,各奇次谐波电压含量不得超过1.6%;各偶次谐波电压含量不得超过0.8%。

电动汽车再生制动系统介绍ppt课件

电动汽车再生制动系统介绍ppt课件

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一汽奔腾B50电动试验车结构:
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四、制动意图识别
制动意图识别主要是能够正确的识别电动汽车 中驾驶员的制动意图,是驾驶意图的一部分, 是驾驶员对车辆进行减速操作的一种意图。便 于可以准确的控制电机制动和液压制动进入和 退出的时间,从而一方面有利于提高汽车制动 能量回收率,另一方面也可以提高汽车制动的 安全性。识别出的不同制动意图要求的不同的 制动性能,不同的制动性能则要求合理的对前 后轴制动力进行分配,作为制动力分配的依据。 在制动强度较大时保证车辆的制动安全性,在 制动强度较小时保证较高的制动能量回收率。
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2、驱动与制动协调控制策略:
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3、再生制动与ABS协调控制策略:
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4、多能源系统模糊分配策略:
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4、多能源系统模糊分配策略:
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六、制动能量回收评价指标
制动能量回馈率:制动能量回馈过程中电
4、本田汽车公司紧随其后,于 1999 年开发了混合动力 汽车 Insight,提出了采用双制动力分配系数控制再生制 动系统,试验结果表明,该车实现了高效的制动能量回收。 5、美国福特汽车公司也推出了混合动力汽车 Escape,该 车型采用了线控再生制动系统,线控系统取代了传统的机 械液压制动系统,把驾驶员的制动踏板信号操作转变为电 信号,通过驱动电机实现所需的操作,实验证明该车制动 能量回收率及制动时方向稳定性均有较大的提高。 6、国内的再生制动技术起步比较晚。国内研究机构和高 校都对再生制动系统进行了相关的研究,并取得了一定的 进展,但尚未达到十分成熟的阶段。但是近些年新出的电 动汽车大部分都采用了再生制动能量回收系统。

高铁列车再生制动技术的研究与应用

高铁列车再生制动技术的研究与应用

高铁列车再生制动技术的研究与应用一、引言高铁列车作为现代铁路交通的重要组成部分,具有运行速度快、安全性高、准点率高等特点,受到广泛应用。

然而,高铁列车在日常运行中会产生大量的制动能量,若能够有效利用这些制动能量,将有利于节能减排,提高能源利用效率。

因此,再生制动技术成为提高高铁列车能效的重要途径之一。

二、再生制动技术的原理再生制动是指利用列车制动时产生的制动能量进行回收和再利用的技术。

在高铁列车上,通常通过将制动器的输出转换为电能并将其输出到列车供电系统中,以达到再生利用的目的。

再生制动的基本原理是利用电机将动能转化为电能储存在电池中,然后再在需要的时候将电能释放出来,转化为动能用于推动列车。

三、再生制动技术的发展历程再生制动技术最早出现在电动汽车领域,随着电动汽车技术的发展,再生制动技术逐渐应用于轨道交通领域。

在高铁列车上,再生制动技术的发展经历了多个阶段,从最初的实验阶段到成熟的商业应用阶段。

目前,再生制动技术已经成为高铁列车智能化、节能减排的重要手段。

四、再生制动技术在高铁列车上的应用再生制动技术在高铁列车上的应用主要包括两个方面:一是在普通制动中应用再生制动技术,通过将制动能量转化为电能回收利用,减少能源浪费;二是在辅助制动中应用再生制动技术,通过控制列车的辅助制动系统,实现更高效的再生利用。

五、再生制动技术的优势和挑战再生制动技术具有明显的优势,包括节能减排、提高能效、降低运营成本等方面。

然而,再生制动技术也面临一些挑战,如如何有效控制再生制动系统的复杂性、如何优化再生制动系统的性能等。

六、再生制动技术的研究现状目前,国内外对再生制动技术的研究已经取得了一些进展,如美国的AMT技术、日本的SCMaglev技术等。

在中国,一些高铁制造企业也积极探索再生制动技术的应用,如中车集团、中车四方等。

七、再生制动技术的未来发展未来,再生制动技术将继续发展,不仅在高铁列车上得到广泛应用,也将在地铁、城市轻轨等领域得到推广。

地铁能馈再生制动能量利用原理

地铁能馈再生制动能量利用原理

机车再生制动能量吸收利用方案2014年8月汇报内容一、机车再生制动能量吸收利用的意义机械能→电能机械能→热能机械能→热能将再生制动的能量回收再利用;可采用储能、回馈等方式。

减少隧道内热量的排放;减小环控动力负荷,节约环控投资。

减小机车轴重,增加了载客能力;节约车底空间,减小电气布线难度。

全被其它车辆和本车的用电设备吸收时,牵引网电压将很快上升,网压上升到一定程度1、电阻耗能型由于电阻装置将吸收的能量均以发热的形式消耗掉,装置顶部温度高,出现过烤化灯管等问。

(北京地铁15号线中段地下站的电阻室设置在地面,为封闭式房间,后改为栏杆形通过对北京已通线运行情况调查,电阻工作时会1、电阻耗能型2、逆变回馈型二、国内外技术现状2.12.2逆变回馈型再生电能利用装置的直流侧与牵引变电所中的整流器直流母线相联,其交流进3、储能型(超级电容储能、飞轮储能)储能型再生制动能量吸收装置主要采用IGBT逆变器将列车的再生制动能量吸收到大容量电能释放出去并进行再利用。

电容储能装置原理图经初步估算,电容型装置在北京地铁的寿命约10年。

储能装置接线示意图储能单元3、储能型(超级电容储能、飞轮储能)电容储能型应用情况:三、再生制动能量吸收利用方案比较1、中压逆变型装置接入系统方案①2、中压逆变型装置系统参数3、中压逆变型装置应用情况18变压器交流低压开关柜中压能馈装置4、设备实物照片-北京10号线二期-千驷驭-2000kW4、设备实物照片-14号线西段-时代电气-3600kW(间歇工作20s/120s)变压器双向变流器直流柜(隔离开关和电抗器)5、实测数据分析-北京10号线5、实测数据分析-北京10号线5、实测数据分析-10号线根据实测数据,十里河变电所能馈装置1月22-4月10日期间日均节能1724度。

5、实测数据分析-10号线根据实测数据,西钓鱼台变电所能馈装置1月22-2月1日期间日均节能1555度。

5、实测数据分析-北京14号线5、实测数据分析-北京14号线5、实测数据分析-北京14号线5、实测数据分析-北京14号线五、发展方向展望。

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理随着城市人口的增加和城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日益突出,城市轨道交通成为了解决交通拥堵问题的重要方案之一。

而在城市轨道交通中,车辆再生制动技术的应用正在成为一种重要的技术手段。

本文将从城市轨道交通车辆再生制动的基本原理、工作过程、优势以及未来发展方向等方面进行探讨。

再生制动是指在车辆制动过程中,通过将动能转换为电能,再次利用电能进行辅助制动的一种制动方式。

在城市轨道交通中,再生制动是利用列车自身的动能,通过逆变器将制动电能返回给接电网,达到节能减排的目的。

再生制动与传统的摩擦制动相比,不仅减少了能源的消耗,还减少了制动过程中对轨道的磨损,延长了车辆的使用寿命,提高了运行的安全性和可靠性。

城市轨道交通车辆再生制动的基本原理可以简述为:当列车进行制动时,制动电阻装置或逆变器将列车的动能转换为电能,通过接电网返回给供电系统。

这样就达到了再生制动的效果,将动能回馈给电网,不仅节约了能源,还实现了对电网的有益支持。

再生制动过程中,通过逆变器将交流电转换为直流电,再通过逆变器控制系统将直流电转换为电网所需的交流电,再将电能返回给接电网,实现再生制动的目的。

二、城市轨道交通车辆再生制动的工作过程城市轨道交通车辆再生制动的工作过程主要包括减速-制动-能量回馈三个阶段。

具体步骤如下:减速阶段:当列车需要减速或制动时,列车司机操作制动装置,列车开始减速。

减速的制动电阻装置或逆变器开始工作,将列车动能转换为电能。

制动阶段:列车根据运行状态和司机的操作,逐渐增大制动力度,使列车逐渐停下。

能量回馈阶段:在列车停下后,制动电阻装置或逆变器将储存的电能通过接电网返回给供电系统,实现了能量的再生利用。

整个再生制动的工作过程可以实现动能的高效利用,实现了节能和环保的目的。

城市轨道交通车辆再生制动具有以下几个优势:1.节能减排:再生制动技术能将列车制动时的动能转换为电能,再次利用电能进行助力制动,降低了动车的制动能耗,实现了能源的有效利用,减少了环境污染。

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理随着城市交通的发展和扩张,城市轨道交通成为了城市中不可或缺的一部分。

与传统的燃油车辆相比,城市轨道交通的环保和节能特点备受关注。

再生制动技术作为城市轨道交通的重要组成部分,其原理和应用也越来越受到重视。

再生制动是指利用车辆的动能转换为电能,并存入电池或者馈回给电网的一种制动方式。

在城市轨道交通中,再生制动技术被广泛应用于地铁、有轨电车等车辆中。

本文将试论城市轨道交通车辆再生制动的原理和应用。

再生制动的原理可以简单地理解为利用车辆的动能将电能进行储存或者利用。

城市轨道交通车辆经过车轮,轨道和牵引系统的配合,能够将动力产生的动能转化为电能,这就是再生制动的基本原理。

在车辆行驶过程中,牵引系统提供电力将车辆驱动,而在制动或减速时,车辆的动能将转化为电能并储存在电池中,从而减少了能量的消耗和浪费。

简单来说,再生制动是一种能量的回收和利用,可以提高城市轨道交通车辆的能效和运行效率。

再生制动技术的应用可以在城市轨道交通系统中带来多项好处。

再生制动可以降低能耗和排放,减少了对环境的影响。

传统的制动方式通常会产生摩擦,消耗能量并产生热量,而再生制动则可以将这部分能量转化为电能再利用,减少了对外部能源的需求。

再生制动可以延长电池和牵引系统的寿命,减少了系统的维护成本。

再生制动过程中会减少摩擦产生的磨损和热量,因此可以降低车辆的损耗和维修频率。

再生制动可以提高城市轨道交通车辆的运行效率,减少能源的浪费。

车辆利用动能再生制动减速后,无需再次启动和加速,减少了能源的消耗和浪费,提高了运行效率。

城市轨道交通车辆再生制动技术的发展也面临一些挑战和难点。

再生制动的效率需要不断提高。

目前再生制动转化电能的效率并不是很高,一部分动能仍然会转化为热能和其他形式的能量损失,因此需要不断改进技术,提高转化效率。

再生制动的系统成本和复杂度也需要不断降低。

再生制动的系统需要包括牵引系统、电池、控制系统等多个部分,系统的成本和维护难度较高,需要不断改进技术减少系统成本和提高可靠性。

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理城市轨道交通车辆再生制动是指在列车行驶中通过转换系统将列车的动能转化为电能,并反馈给电网或电池进行储存,从而达到节能减排的目的。

下面将从原理、设备和效果三个方面进行详细介绍。

一、再生制动的原理再生制动利用列车制动时产生的动能来发电,实现能量的再利用。

当列车制动时,电机变为发电机,将动能转化为电能。

在传统的非再生制动中,电能会转化为热能通过制动电阻散失,而再生制动则将这部分电能通过转换系统反馈给电网或电池,实现能量的回收和储存。

再生制动的过程可以分为四个步骤:制动开始、制动增加、制动减小和制动停止。

当制动开始时,列车的动能开始转化为电能,电能通过逆变器经过滤波进行处理后,反馈给电网或电池进行储存。

随着制动力的增加,电能的回收效果也会越好。

当制动减小时,电能回收的效果也会相应减小。

在制动停止的过程中,列车将停止制动,转换系统也不再进行能量的回收。

二、再生制动的设备再生制动需要通过一些设备来实现,主要包括逆变器、滤波器、电池储能装置和转换系统等。

逆变器是一种将直流电转化为交流电的装置,可以将电机产生的直流电转化为交流电,以供电网使用或储存到电池中。

滤波器主要用于对逆变器输出的电能进行滤波处理,使得输出的电流更平稳,减少对电网的干扰。

转换系统是连接逆变器、滤波器和电池储能装置的关键部分,它负责将列车动能转化为电能,并将电能传输给逆变器进行处理,最后将处理后的电能反馈给电网或储存在电池中。

三、再生制动的效果再生制动可以在一定程度上减轻列车制动时的机械磨损,延长列车的使用寿命。

通过回收和利用制动时产生的电能,再生制动可以实现能量的再利用,节约能源。

根据实际的测试数据,再生制动可以降低列车能耗约10%至30%。

再生制动还可以减少空气污染物的排放,改善城市空气质量。

由于能量的回收和利用,再生制动可以减少列车制动时因制动电阻散失而产生的热量,降低了列车内部温度的上升,减少了空调设备的能耗和使用频率。

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机车再生制动系统发展点
随着社会的发展,机车再生制动系统作为一种先进的技术逐渐得到广泛应用。

该系统利用动力装置产生的压力能将制动能量转化为电能,并将其储存起来以供后续使用。

下面将重点关注机车再生制动系统的发展点:
首先,机车再生制动系统在节能减排方面具有明显的优势。

传统的机车制动系统存在能量的浪费问题,煞车时产生的大量热能被直接释放到大气中,无法有效利用。

而再生制动系统通过将这部分能量转化为电能并储存起来,可以在列车启动或加速时再次利用,从而减少能源的消耗和排放的二氧化碳的产生。

其次,机车再生制动系统的使用可以提高列车的运行效率。

机车再生制动系统可以实现零能耗的恢复制动,在制动过程中主要通过电主动踏板来恢复动能。

这种制动方式不仅比传统的摩擦制动更稳定,而且在启动和加速时也能帮助列车更快地恢复动能,提高了列车的牵引力和运行效率。

此外,机车再生制动系统还可以提高列车行驶的安全性。

由于再生制动系统的使用,列车在制动过程中减少对制动盘的摩擦磨损,减少了制动盘的磨损和变形,从而减少了制动时的振动和噪音。

此外,再生制动系统还具有过程稳定、响应速度快等特点,使列车制动更加平稳可靠,提高了行驶的安全性。

最后,机车再生制动系统的发展也面临一些挑战和需求。

一方面,随着高速铁路的快速发展,对再生制动系统的需求也在不断增加。

另一方面,再生制动系统中的电能储存和管理技术也需要不断进步和完善。

例如,如何提高电能的储存效率,如何解决能量回收和回馈控制等问题,都是需要进一步研究和改进的方向。

综上所述,机车再生制动系统的发展点包括节能减排、提高运行效率、提升行驶安全性以及进一步发展相关技术。

随着技术的不断进步和应用的推广,相信机车再生制动系统将会在未来取得更大的发展。

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