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城轨车辆再生能馈式牵引供电技术研究
| 论文题名： | 城轨车辆再生能馈式牵引供电技术研究 |
| 关键词： | 城轨车辆;再生制动;牵引供电;电路拓扑 |
| 摘要： | 近年来，随着我国城镇化的进程加快，城市公共交通压力凸显，燃油汽车数量激增带来了道路拥堵和空气污染等问题，因而我国各大城市大力发展城市轨道交通，但如何提高能源利用率、降低运营维护成本、节能降耗，一直是其发展过程中不断探讨的问题。由于城轨车辆具有站间距短，频繁启制动的特点，进站制动过程中有很多能量会被白白浪费掉。所以本课题的目标是研究一种节能环保的再生能馈式牵引供电系统，使城轨车辆制动能量可以得到高效回收利用。 本文根据国内某B2型6编组城轨车辆的配置相关要求，建立了再生能馈式牵引供电系统的主电路拓扑结构图，分析并证明了其电路工作原理的有效性;阐述了系统各部分的功能。基于PWM变流技术，通过IGBT逆变单元实现制动能量反馈，制动斩波单元和制动电阻配合解决过电压问题，并吸收消耗多余能量。根据车辆动力性能的设计要求，对VVVF逆变器、牵引电机、制动电阻等设备进行选型计算，确定牵引系统设备组成和参数，并对城轨车辆的制动控制策略进行研究和优化;根据车辆的基本参数，通过对牵引和电制动特性、故障运行能力和坡道救援能力的计算，验证了车辆动力性能。 最后，基于再生制动实验数据与结果的对比分析，通过MATLAB/SIMULINK仿真实验、半实物再生制动仿真实验、首列车再生制动运行实验，验证了本文所述的再生馈能技术效果良好和可行，可以节约牵引系统总能耗大约40-50％的能量，有效地解决制动电阻造成的隧道温升和通风设备运营成本较高问题，为本企业电力牵引技术的创新提供支撑依据。 |
| 作者： | 刘秀美 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张晓华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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