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CRH2型动车组再生制动过程仿真研究
| 论文题名： | CRH2型动车组再生制动过程仿真研究 |
| 关键词： | 动车组;三电平整流器;三电平逆变器;牵引电机;再生制动 |
| 摘要： | 动车组是由带动力的动车和不带动力的拖车构成的固定编组列车，按照其动力来源又可以分为内燃动车组(Diesel Multiple-Unit)与电力动车组(Electric Multiple-Unit)两大类。从最早的法国内燃动车组(DMU)投入实际使用算起，其已经诞生接近50年了。在这50年中，动车组以其安全、舒适、便利等特点在世界上许多国家和地区得到了广泛的运用。 在目前动车组所采用的制动方式中，再生制动是唯一的一种向电网回馈能量的制动方式。相对于传统空气制动来说，其相关部件的磨耗程度较小，回馈的能量能够得到重新利用，对于资源与能源的节约都有很大好处，所以已经日渐成为了交-直-交传动电动车组的主要制动形式。 本论文以南车集团青岛四方机车车辆股份有限公司生产的CRH2型高速动车组再生制动过程为研究对象，在CRH2型动车组复合制动中，所采用的电制动方式即为再生制动。在其再生制动过程中，由处于再生制动工况的牵引电机发出的三相交流电经过三相三电平逆变器时被整流成为直流电进入中间直流环节，经过直流环节后再由单相三电平脉冲整流器将其逆变为单相交流电通过牵引变压器原边绕组送入列车电网供给正处于牵引或者加速工况的其它机车使用。牵引电机在发电的同时产生制动转矩，对列车施加制动作用。论文对该过程中，列车主要器件的工作模式和控制原理进行了比较深入的研究，其中包括该型动车组所用单相三电平整流器瞬态直接电流控制、三相三电平逆变器SVPWM调制以及牵引电机矢量控制策略。 本文首先介绍了国内外动车组的运行现状与它们所使用的制动方式的发展过程，分析了几种常见制动方式的制动原理以及它们各自的优缺点；在此之上对CRH2型动车组所采用的制动方式进行了详细的分析，对其在不同载荷、不同运行速度及不同制动级别下，制动时所需制动力进行了计算；在对CRH2型动车组再生制动控制系统进行了较深入的研究之后，利用计算机仿真技术在Matlab/Simulink软件平台上，按照CRH2型动车组实际参数搭建了该型动车组再生制动系统主要元器件的仿真模型，通过运行该模型对CRH2型动车组再生制动过程中，所能产生的电制动力大小进行了模拟计算，最终得出了该型动车组再生制动过程中电-空制动力分配曲线，明确了列车空气制动介入的时间与大小。 |
| 作者： | 蒲思培 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨美传 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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