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地铁牵引与再生制动能量回馈控制系统的研究
| 论文题名： | 地铁牵引与再生制动能量回馈控制系统的研究 |
| 关键词： | 地铁列车;永磁牵引电机;再生制动能量;逆变回馈装置 |
| 摘要： | 城市轨道交通，尤其是地铁，是解决交通拥堵、环境污染和能源浪费等问题的交通方式。目前运营地铁大多采用异步电机牵引，电机的体积和节能等方面受到限制，而且由于车站间距离较短，列车频繁启停和制动，产生的制动能量以热能形式被消耗。 针对以上问题，本文提出了永磁电机牵引下的地铁再生制动能量逆变回馈控制方案，对地铁牵引传动和再生制动能量吸收全过程进行研究。以24脉波整流技术为基础的直流牵引网作为供电电源的地铁系统在牵引传动方面，采用永磁牵引电机无速度传感器矢量控制，利用滑模观测器观测电机转速等，省去安装、维护传感器的麻烦并节约了使用成本，而且在相同工况条件下，能量节约达到异步电机的1.15倍。然后针对列车刹车产生制动能量的几种再生制动利用方式的优缺点比较后，采用较为优越的逆变回馈方式进行再生制动能量吸收利用，并对逆变回馈装置中LCL滤波、隔离变压等环节的参数进行设计。最后，建立地铁牵引传动与再生制动能量逆变回馈控制的整体系统模型，利用MTLAB/Simulink仿真软件对地铁系统在牵引、惰行、制动运行状况下的地铁牵引传动与再生制动能量逆变回馈控制进行整体仿真。 仿真结果分析表明再生制动能量回收利用的可行性和对牵引网电压的改善效果。另外，针对列车不同制动初速度和不同供电区段列车数量的系统进行仿真。在制动能量过剩情况，采用综合型再生制动能量利用方式，不仅解决了牵引网电压升高的问题，还可以有效地回收能量，达到预期效果。 |
| 作者： | 宋层 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 王欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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