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原文传递轨道交通车辆软制动系统设计

论文题名：	轨道交通车辆软制动系统设计
关键词：	轨道交通车辆;接触摩擦;车载电阻;软制动系统
摘要：	相对于通过物理接触摩擦来产生制动力的硬制动方式，以电制动为主的软制动不仅控制精确、维修成本低，而且能够达到最大限度地节约能源的目的。目前，具有控制精确、节能等优点的再生制动已经在城市轨道交通中得到广泛的应用。　　就当前已经被采用的“软制动技术”来看，车载电阻是用来防止再生制动失效最常用的方法，然而，车载制动电阻又会带来车体重量提高及隧道温升的问题。本文所采用的地面电阻吸收过剩的再生能量方法不但能有效地防止再生失效，而且能够避免车辆重量增加和隧道温升的缺点。本文还针对地铁车辆的逆变器基本采用硬开关技术，无法实现在零电压、零电流的状态下开通和关断，导致开关器件的损耗累积和电压电流的冲击，提出一种软控制方式，解决电制动回路中大功率开关器件因受到极大电压和电流应力冲击而崩溃失效的问题。　　本论文在内容安排上，首先分析城市轨道交通制动系统的特点、再生制动的原理及过剩能量的处理方式，再详细阐述软制动系统的组成结构，并对软制动系统中的关键技术进行了说明，设计了一种新型的零电流转换逆变器ZCT-PWM装置，分析了其电路工作模态，重点分析了地面电阻制动系统的工作原理及特点。　　作者还针对地面制动电阻的容量确定和位置分布原则这两个重要的问题，建立了城市轨道交通地面电阻制动系统的仿真模型。在仿真建模中，本文充分考虑了列车运行图、线路阻抗以及装置吸收电压等重要因素对地面制动电阻装置的影响。通过仿真与实验证实：相比其他类型的能量回收系统，地面电阻制动系统具有控制方便、成本低和可靠性、可行性高的突出优点。　　本论文主要有以下研究成果：　　一、设计的软制动系统，有效解决再生制动失效和隧道温升的问题；　　二、建立了城市轨道交通地面电阻制动系统的仿真模型；　　三、用建立的仿真模型，对广州地铁大学城专线进行了仿真计算。　　对列车运行图、线路阻抗以及装置吸收电压等因素对地面制动电阻的影响进了仿真研究。本论文的仿真结果为广州地铁大学城专线地面制动装置容量设定和位置确定提供了重要的依据。
作者：	曾辉
专业：	电气工程
导师：	张秀彬
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文