地铁能馈再生制动能量利用原理
地铁再生制动原理
地铁再生制动原理随着城市的发展和人口的增加，地铁作为城市交通的重要组成部分，越来越受到人们的青睐。
然而，地铁作为一种大型交通工具，其制动系统的设计和运行也变得愈加重要。
再生制动作为一种新型的制动方式，不仅可以提高地铁的能效，还可以减少能源消耗和环境污染。
本文将介绍地铁再生制动的原理和实现方法。
一、再生制动的定义再生制动是一种新型的制动方式，其原理是将制动产生的能量转化为电能，并将其储存到电容器或蓄电池中，以便后续使用。
再生制动的优点在于，它可以将制动产生的能量回收利用，从而提高地铁的能效和节约能源。
同时，再生制动还可以减少制动时的噪音和减少制动器的磨损，从而延长地铁的寿命。
二、再生制动的原理再生制动的原理是基于电动机的工作原理。
当地铁行驶时，电动机将电能转化为机械能，从而驱动地铁运动。
而当地铁需要制动时，电动机就会反转，将机械能转化为电能，并将其送回到电容器或蓄电池中。
这样一来，制动产生的能量就得到了回收利用，从而提高了地铁的能效和节约了能源。
三、再生制动的实现方法再生制动的实现方法主要有两种：直接制动和间接制动。
直接制动是指将电动机的电源直接切断，从而使电动机反转并将制动产生的能量送回到电容器或蓄电池中。
这种方法的优点在于简单易行，但缺点在于制动效果不够理想，容易造成电机的损坏。
间接制动是指通过电阻器将电动机的电源接地，从而使电动机反转并将制动产生的能量送回到电容器或蓄电池中。
这种方法的优点在于制动效果更加理想，但缺点在于需要较多的设备和空间。
四、再生制动的应用再生制动在地铁中的应用越来越广泛。
目前，许多地铁公司都开始采用再生制动技术，以提高地铁的能效和节约能源。
例如，北京地铁采用了再生制动技术，其能效比传统地铁提高了20%以上。
上海地铁也采用了再生制动技术，其能效比传统地铁提高了15%以上。
随着技术的不断进步和应用的不断扩大，再生制动将会成为地铁制动技术的主流。
总之，再生制动作为一种新型的制动方式，不仅可以提高地铁的能效，还可以减少能源消耗和环境污染。
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城市轨道交通车辆再生制动利用电机将车辆的动能转换成电能，再将电能回馈给电网。
再生制动是一种可再生能源储存技术，其原理是通过改变电机的角度位置和工作状态，利用车辆行驶时产生的惯性力将其转化为电能，而不是通过车辆的摩擦力将车速减缓，降低能源利用效率，产生浪费。
在城市轨道交通运行中，常由于车辆需要缓慢减速或停车，而采用常规的制动方法进行调整，这种方法不仅浪费能源，制动时产生的热量还有可能导致轨道车辆零部件的损坏和噪音污染。
再生制动技术正是为了解决这些问题而产生的。
再生制动使用的发电机就是将动能转化为电能的装置。
这种发电机和普通发电机的原理差不多，只不过其是作为车轮的一部分而存在。
当车轮带动电机旋转时，惯性力会导致电机的惯性转子不断地旋转，而在这个过程中，电机的转子会产生电磁力，这种电磁力正是将车轮动能转换为电能的关键。
再生制动技术的优势不仅在于提高能源利用率，还能提高轨道交通系统的安全性和耐用性。
再生制动能够实现快速有效的制动，因此不仅可以减少车辆的制动距离同时降低了车辆的磨损，缩短了轨道车辆的保养周期和维修费用。
此外，再生制动对于城市轨道交通路线的设计和维护也有积极的影响，下降了系统对路基的要求，延长了轨道的使用寿命。
总的来说，城市轨道交通车辆再生制动是一种创新技术，可以有效地解决城市轨道交通的能源浪费和制动损耗问题，提高运行的安全性和耐用性。
但是，再生制动技术的实现需要同时考虑车辆、线路、控制系统、电网等多方面因素的协调工作，并且还需要考虑在实际运行过程中产生的其他不良因素，从而确保技术的稳定和可靠。
地铁再生制动能量吸收利用系统应用探究
地铁再生制动能量吸收利用系统应用探究摘要：随着我国经济的快速发展，人民生活水平的逐渐提高；越来越多的人意识到节约能源、保护环境的重要性；低碳出行、绿色交通已成为我国城市发展的重中之重。
地铁作为一种大运量、高密度的交通工具，它在城市公共交通中扮演着越来越重要的角色。
地铁列车运行具有站间运行距离短、运行速度较高、启动及制动频繁等特点，列车进行频繁的启动及制动，势必产生较大、较多的再生制动能量。
怎么合理的吸收和利用这些再生制动的能量，是目前我国大多数地铁项目，需要探究的问题。
一、地铁再生制动能量产生的原理及分析和计算1、地铁再生制动能量产生的原理地铁列车的制动方式一般分为空气制动和电气制动两种类型；一种是依靠闸瓦与车轮间摩擦形成制动力，这就是列车的空气制动方式；另一种是基于交流变频调速的列车牵引系统能够在车辆制动时将牵引电机调整为发电机工况，将列车制动时的机械能转化为电能，这就是列车的电气制动方式。
2、地铁再生制动能量的分析和计算例如某地铁列车采用再生制动和机械制动，必要时投入电阻制动，现对其制动能量进行分析和计算。
列车最高运行速度：80km/h（22.22m/S），列车惰行一段时间后，以某一初速度开始采用再生制动，制动加速度为（-1m/s2)），速度降低到5km/h（1.39m/s）以下时采用机械制动，当再生制动失效时（即再生制动能量不能被相邻列车吸收或无相邻列车时）辅以电阻制动。
列车制动时动能转换为再生制动能量和机械能。
其公式为:E= m（v0-vt）2/2-FW*S式中,E-可利用的再生制动能量，m-列车总重量，6节编组取284tv0-列车再生制动初速度（因地铁一般为车站高、区间低，列车进站前制动时，列车经爬坡增加势能速度已处于降低阶段），取50km/h（13.89 m/s）vt-列车再生制动末速度，取5km/h（1.39m/s）S-列车制动距离，S=（v02- vt2）/2FW-列车制动过程中运行阻力的平均值。
地铁能馈装置原理
地铁能馈装置原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊地铁能馈装置原理。
你说这地铁啊，就像个不知疲倦的大力士，每天在城市的地下跑来跑去，把咱们这些人安全快速地送到目的地。
那它为啥能这么厉害呢？这可就多亏了能馈装置啦！想象一下，地铁在轨道上飞驰，就像一辆超级赛车，那动力可猛啦！而能馈装置呢，就像是给这辆赛车加了个神奇的助力器。
它可以把地铁刹车时产生的能量收集起来，这就好比是把那些原本要浪费掉的能量都给抓住了，不让它们跑掉。
你看啊，咱们平时走路的时候，如果突然停下来，是不是会觉得有一股劲儿没处使啊？地铁也是一样啊，刹车的时候那么大的能量，如果不加以利用，那多可惜呀！能馈装置就是干这个的，它把这些能量储存起来，等地铁再启动的时候，就可以把这些能量再释放出来，让地铁跑得更带劲。
这就好像咱家里用水，把用过的废水收集起来，经过处理后又能用来冲厕所啥的，多环保多节约呀！能馈装置也是这个道理，让能量循环利用起来，既节能又环保。
地铁能馈装置原理其实并不复杂，就是通过一些高科技的设备和技术，把能量进行转换和储存。
就像一个聪明的管家，把家里的资源管理得井井有条。
它就像是一个默默工作的幕后英雄，咱们坐地铁的时候可能都不会注意到它，但它却一直在为我们的出行保驾护航。
没有它，地铁的运行可就没那么顺畅啦！大家想想，如果没有能馈装置，地铁刹车时的能量都浪费掉了，那得消耗多少额外的电能啊！而且对环境也不好呀，多不环保呀！所以说，能馈装置可真是太重要啦！咱再想想，要是以后所有的交通工具都能像地铁一样，有这么厉害的能馈装置，那咱们的地球得变得多美好呀！能源消耗少了，环境也变好了，那咱们的生活不就更加幸福啦？总之呢，地铁能馈装置原理虽然听起来有点高深，但其实就是为了让我们的出行更节能、更环保、更高效。
它让地铁这个大家伙变得更加智能、更加绿色。
让我们一起为这个神奇的装置点赞吧！希望以后能有更多这样的好技术出现，让我们的生活变得越来越好！。
科技成果——城市轨道交通牵引供电系统制动能量回馈技术
科技成果——城市轨道交通牵引供电系统制动能量回馈技术适用范围交通行业城市轨道交通运输行业现状目前我国地铁和轻轨列车刹车制动时，车载电动机转为发电机运行，由此产生的再生制动能量将首先通过直流电网被相邻列车吸收，但当列车运行密度较低或相邻车辆也处于制动工况时，这些电能被吸收利用的几率会大大减小。
为了保证牵引供电网电压的稳定和列车安全运营，无法吸收的多余能量将由列车自身携带的制动电阻或地面制动电阻通过发热的形式消耗掉，这部分能量占列车运行牵引能耗的30%左右，造成大量的电能浪费。
成果简介1、技术原理采用该技术，在城轨列车制动时，可将原本消耗到车载或地面制动电阻上的列车制动能量回馈到35kV/33kV/10kV等交流公用电网，供给交流公用电网中的其他用电设备使用，实现能量回收再利用。
同时，再生能量回馈装置能够在交流电网功率因数较低时，作为静态无功补偿（SVG）装置运行，向交流电网补偿无功功率，提高功率因数，减少无功能量损耗，降低系统运营成本。
2、关键技术（1）高可靠性和高可用性的再生能量回馈系统技术在牵引供电系统中设置单独的再生能量回馈支路，该支路与二极管牵引整流机组在电路结构和系统保护方面具备良好的兼容性，具有多级交/直流过压保护、多级过流保护、温度保护、框架保护等系统保护功能，且回馈支路和二极管牵引整流机组支路互相独立工作，保证了整个系统的高可靠性和高可用性。
（2）城市轨道交通供电系统应用的底层控制技术底层控制技术包括基于空间矢量的两电平双模式过调制技术、高效锁相及电网故障判别技术和基于多绕组变压器的载波移相技术，能更好满足供电系统的应用要求。
（3）轴向多分裂高漏抗高解耦率变压器技术通过多绕组分裂式结构，解决变压器各绕组间相互耦合的难题，便于降低回馈系统工作时注入电网的谐波，保证回馈到公用电网的能量具备很好的清洁度，同时便于实现多支路并联，以适应不同情况下功率扩展的需求。
（4）再生能量回馈装置产品技术及模块化结构技术建立稳定的产品控制平台，模块化的结构设计实现了系统容量的灵活扩展，可维护性能好。
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城市轨道交通车辆再生制动技术是一种先进的能量回收技术，在车辆制动时能够将动能转换为电能并存储起来，从而实现能量的高效利用和节能减排。
再生制动技术在城市轨道交通车辆中得到广泛应用，它不仅能够提高车辆制动性能，延长制动系统寿命，还能减少能源消耗，减轻环境压力。
城市轨道交通车辆再生制动原理主要是通过电动机和储能装置实现的。
在车辆制动时，电动机将充当发电机的角色，通过将动能转换为电能并送入储能装置中储存起来。
当车辆需要加速时，储能装置释放储存的电能，供给电动机驱动车辆运行，从而实现能量的高效利用。
再生制动技术主要分为静止再生制动和行车再生制动两种。
静止再生制动是指车辆在停车或低速行驶时通过电动机将制动时产生的电能转换为直流电存储到储能装置中。
行车再生制动是指车辆在行驶过程中通过电动机将制动时产生的电能转换为直流电存储到储能装置中。
这两种再生制动技术能够有效地提高城市轨道交通车辆的能量利用率和系统效率。
再生制动技术的实现需要配合完善的控制系统和储能装置。
控制系统能够实现对电动机的控制和电能的转换，确保再生制动过程的顺利进行。
储能装置则能够有效地存储再生制动产生的电能，并在车辆需要加速时释放能量，为车辆提供动力。
再生制动技术的应用不仅能够提高城市轨道交通车辆的节能性能，还能改善车辆的运行平稳性和安全性。
通过再生制动技术，车辆制动时会更加平稳，减少制动过程中的冲击和噪音，提高乘车舒适度。
而且再生制动技术还能延长制动系统和动力系统的使用寿命，降低了运营和维护成本。
在城市轨道交通中，再生制动技术的应用具有重要的意义。
随着城市轨道交通的不断发展，能源和环境问题日益突出，采用再生制动技术能够有效地降低能源消耗，减少污染物排放，实现绿色低碳出行。
再生制动技术已经成为城市轨道交通车辆的必备技术，它有望在未来得到更广泛的应用和推广。
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。
城市轨道交通再生制动能量利用研究
城市轨道交通再生制动能量利用研究随着城市轨道交通运营越来越成熟，越来越多的人选择乘坐地铁、轻轨等城市轨道交通方式出行。
然而，轨道交通车辆在行驶过程中，通过制动会产生大量的能量，如果不能有效地利用这些能量，不仅浪费了宝贵的能源资源，还会给城市环境带来负面的影响。
因此，对城市轨道交通再生制动能量的利用进行研究，不仅可以减少能源的浪费，还可以提高城市轨道交通的运营效率。
城市轨道交通再生制动能量的来源主要是车辆制动时产生的动能，通过电气化制动系统进行回收，将制动能量转化为电能，储存在地铁、轻轨等车站的储能装置中。
这些储能装置通常采用超级电容器、锂离子电池等，能够实现高效能量的存储和释放，可以有效地利用再生能源，提高城市轨道交通的能源利用效率，同时减少对环境的污染。
城市轨道交通再生制动能量的利用有多种方式，其中一种是回馈到供电网中，通过回馈能够减少电网对外的需求，达到节能减排的效果。
此外，还可以利用再生能量为城市轨道交通车站的照明、通风等用电设备供电，进一步提高能源的利用效率。
同时，储能装置还可以在自然灾害等突发事件发生时，为城市轨道交通的应急照明、通信、电源等设备提供保障，确保市民的生命财产安全。
除了以上几点之外，城市轨道交通再生制动能量的利用还可以带来更多的经济效益。
例如，在电力不足或价格过高的情况下，通过回馈城市轨道交通再生能量可以有效地提高供电可靠性，降低电费支出。
此外，还可以将储存的再生能量出售给附近的企业和住户，创造更高的经济效益。
然而，要实现城市轨道交通再生制动能量的有效利用，还需要解决一些技术难题。
首先，是储能装置的设计与选择，需要考虑储存能量的容量、充放电的效率、寿命等因素。
其次，需要考虑如何合理地分配再生能量的利用方式，包括回馈到供电网、供应车站设备用电、出售附近的企业和住户等多种利用方式。
此外，还需要完善监测与管理系统，对再生能量的储存、使用等过程进行监测与管理，确保安全可靠。
综合来看，城市轨道交通再生制动能量的利用具有很高的社会、环境、经济价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
2.1
2.2
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①
2、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-2000kW
4、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。