机车再生制动系统发展点
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电力机车再生制动原理随着环保意识的提升和能源资源的日益紧缺,绿色交通方式成为了人们追求的目标。
电力机车作为一种环保型交通工具,具有高效、低污染等特点,越来越受到人们的青睐。
其中,再生制动技术是电力机车的重要特性之一,它使得机车在制动过程中能够将制动能量转化为电能并储存起来,从而实现能量的再利用。
再生制动的原理主要基于电力机车的电动机特性。
电力机车采用的是直流电动机,其工作原理是通过电力机车的牵引变流器将电能转换为机械能,从而驱动机车运行。
而再生制动则是在机车制动过程中,通过将牵引变流器的工作模式由牵引模式切换为发电模式,将机车的动能转化为电能,并通过逆变器将电能反馈到电网中。
具体来说,当机车需要制动时,司机会操作制动手柄,使电力机车进入制动状态。
此时,制动电阻器接入电路,将机车的动能转化为电能。
电能通过逆变器进行处理,将直流电能转换为交流电能,并将其反馈到电网中。
这样,机车的动能就被转化为电能并储存起来,实现了能量的再利用。
再生制动的优点是显而易见的。
首先,它能够将制动过程中产生的能量回收利用,从而减少能源的浪费。
其次,再生制动可以降低机车的制动磨损,延长机车的使用寿命。
另外,再生制动还可以降低制动过程中的噪音和粉尘排放,减少对环境的污染。
因此,再生制动被广泛应用于电力机车中,成为其重要的特性之一。
再生制动技术的应用不仅限于电力机车,还可以扩展到其他交通工具和工业领域。
例如,混合动力汽车和电动汽车也采用了再生制动技术,将制动过程中的能量转化为电能并储存起来,提高了能源利用效率。
在工业领域,再生制动可以用于提高电动机和发电机的效率,减少能源的消耗和浪费。
再生制动技术的发展还面临一些挑战。
首先,再生制动的效果受到机车运行速度和负载的影响。
当机车速度较低或负载较轻时,再生制动的效果可能会受到限制。
其次,再生制动涉及到能量的转换和储存,需要使用复杂的电子控制系统进行管理。
因此,再生制动技术的研发和应用需要具备较高的技术水平和成本投入。
SS7电力机车再生制动的运用分析1996年,南宁铁路局(原柳州铁路局)开始在南昆线配属前大同机车厂专为山区铁路设计的SS7机车70台,机车功率4 800 kW,该型机车还使用了再生制动和功率因数补偿装置。
机车再生制动轮周制动功率 4 000 kW,可以保证低速时有良好的制动性能,机车运行速度在10~45 km/h时,最大制动力为320 kN,具有调速范围广、制动力大的特点,一般可节电6%左右。
在使用单位和制造单位的努力下,再生制动的使用基本是成功的,对保证安全,提吨提速,节约能源发挥了重要的作用。
在车载功率因素补偿和地面无功功率动态补偿的作用下,用电功率因素达0.9以上。
但机车再生制动仍存在一些问题,需要进一步改进完善。
1再生制动工作特点再生制动就是将机车制动产生的有功电能通过逆变装置反馈给电网。
电制工况时,电动机成为它励发电机,3台电机的串励绕组串联为1组它励绕组。
再生制动调节分为3个阶段。
1.1调节励磁电流机车在高速区段,为了得到较高的功率因素,维持最大的逆变电压(负值),依靠改变励磁电流来调节制动电流。
随着机车速度的下降自动增加励磁电流,直到最大值250 A。
在速度80km/h以上时,励磁电流与电机电流的比值为0.14。
1.2调节逆变电压在励磁电流大于250 A时,维持励磁电流不变,调节晶闸管开通的控制角,改变逆变电压,维持制动电流不变,直到逆变电压为零。
1.3加馈制动低于18 km/h的速度区域,逆变电压为零,不能维持制动电流750 A时,改变逆变电压的极性,此时变流器成为整流器工况运行,整流电压和电机电势叠加,维持制动电流不变。
速度为零时停止加馈制动〔1〕。
2运用中出现的问题2.1对电网的影响国家标准GB/T 14549-93《电能质量公用电网谐波》规定:110 kV电力系统公共连接点正常电压总谐波畸变率THDU的95%概率大值不得超过2.0%,其中,各奇次谐波电压含量不得超过1.6%;各偶次谐波电压含量不得超过0.8%。
高铁列车再生制动技术的研究与应用一、引言高铁列车作为现代铁路交通的重要组成部分,具有运行速度快、安全性高、准点率高等特点,受到广泛应用。
然而,高铁列车在日常运行中会产生大量的制动能量,若能够有效利用这些制动能量,将有利于节能减排,提高能源利用效率。
因此,再生制动技术成为提高高铁列车能效的重要途径之一。
二、再生制动技术的原理再生制动是指利用列车制动时产生的制动能量进行回收和再利用的技术。
在高铁列车上,通常通过将制动器的输出转换为电能并将其输出到列车供电系统中,以达到再生利用的目的。
再生制动的基本原理是利用电机将动能转化为电能储存在电池中,然后再在需要的时候将电能释放出来,转化为动能用于推动列车。
三、再生制动技术的发展历程再生制动技术最早出现在电动汽车领域,随着电动汽车技术的发展,再生制动技术逐渐应用于轨道交通领域。
在高铁列车上,再生制动技术的发展经历了多个阶段,从最初的实验阶段到成熟的商业应用阶段。
目前,再生制动技术已经成为高铁列车智能化、节能减排的重要手段。
四、再生制动技术在高铁列车上的应用再生制动技术在高铁列车上的应用主要包括两个方面:一是在普通制动中应用再生制动技术,通过将制动能量转化为电能回收利用,减少能源浪费;二是在辅助制动中应用再生制动技术,通过控制列车的辅助制动系统,实现更高效的再生利用。
五、再生制动技术的优势和挑战再生制动技术具有明显的优势,包括节能减排、提高能效、降低运营成本等方面。
然而,再生制动技术也面临一些挑战,如如何有效控制再生制动系统的复杂性、如何优化再生制动系统的性能等。
六、再生制动技术的研究现状目前,国内外对再生制动技术的研究已经取得了一些进展,如美国的AMT技术、日本的SCMaglev技术等。
在中国,一些高铁制造企业也积极探索再生制动技术的应用,如中车集团、中车四方等。
七、再生制动技术的未来发展未来,再生制动技术将继续发展,不仅在高铁列车上得到广泛应用,也将在地铁、城市轻轨等领域得到推广。
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2.12.2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①2、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-2000kW4、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。
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。
我国机车制动机的发展自20世纪以来,我国机车制动技术一直在不断发展。
随着我国铁路建设的快速发展,机车制动技术也得到了持续的改进和提升,从最初的空气制动到现在的电子制动,我国机车制动技术已经取得了很大的进步。
下面将简要介绍我国机车制动机的发展历程。
一、空气制动技术20世纪初,我国的机车制动技术主要采用空气制动。
这种制动技术通过将压缩空气送入制动缸,推动制动鞋与车轮接触,从而达到制动的目的。
空气制动技术虽然在当时是一种较为先进的技术,但制动效果并不理想,尤其在重载货车上制动效果更加明显。
随着铁路运输的不断发展和机车制动需求的日益增加,我国的制动技术也开始迎来了新的发展。
二、液压制动技术20世纪60年代末期,我国开始引进液压制动技术。
液压制动技术采用液压传动来实现制动,相比于空气制动,液压制动技术具有制动力矩大、制动效果好等优点,因此得到了广泛的应用。
随着不断的改进和完善,我国的液压制动技术也逐渐成熟,并开始在机车制动系统中得到应用。
三、电子制动技术近年来,随着信息技术和电子技术的飞速发展,我国开始引进电子制动技术。
电子制动技术可以通过电子控制单元控制制动踏板、制动盘和制动鼓等制动部件,从而实现精准的制动控制。
这种技术不仅可以提高机车的制动性能,还可以实现列车的自动控制和精准停车,大大提高了铁路运输的安全性和效率。
四、发展趋势未来,随着铁路运输的进一步发展和技术的不断创新,我国机车制动技术将继续向着智能化、自动化和高效化方向发展。
随着新材料和新工艺的不断涌现,机车制动技术也将迎来新的突破和发展。
可以预见,我国机车制动技术在未来将会取得更加显著的成就,为我国铁路运输的发展做出更大的贡献。
五、新材料和新工艺的应用随着科技的不断进步,新材料和新工艺的应用也对我国机车制动技术的发展起到了至关重要的作用。
高强度、耐磨损的碳纤维材料的应用,可以大大提高制动部件的耐用性和可靠性;先进的制造工艺和加工技术,使得制动部件的精度和稳定性得到了显著提高。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理随着城市轨道交通系统的发展,越来越多的城市开始引进轨道交通系统,其中再生制动技术已经成为轨道交通车辆的一个重要组成部分。
再生制动原理通过将电能转换为电能,减少能量浪费,提高了城市轨道交通车辆的能源利用效率,降低了环境污染。
本文将对城市轨道交通车辆再生制动原理进行探讨,以期增进对这一技术的了解。
再生制动原理是指在轨道交通车辆行驶中,当需要制动时,利用电动机的逆向工作原理实现将动能转化为电能的过程。
通俗地说,当车辆制动时,通过将电动机转换为发电机,将动能转化为电能,再通过逆变器将其送回电网。
这样一来,不仅实现了能源的回收利用,还减少了摩擦制动过程中产生的热量,减少了制动过程中对制动系统的损耗,从而延长了制动系统的使用寿命。
再生制动原理的优势在于提高了车辆的能源利用效率。
在传统的动能制动系统中,通过摩擦将动能转换为热能散失,这样既浪费了能源,又产生了大量的热量,对环境造成了一定程度的污染。
而再生制动系统则通过将动能转换为电能,回收了原本会被浪费的能量,节约了资源,降低了环境污染。
由于再生制动系统减少了对制动系统的磨损,延长了制动系统的寿命,减少了维护成本,对城市轨道交通系统的运行和维护都有着积极的影响。
在实际的城市轨道交通系统中,再生制动技术已经得到了广泛的应用。
地铁、有轨电车、轻轨列车等都采用了再生制动系统。
通过在城市轨道交通系统中引入再生制动技术,不仅提高了车辆的能源利用效率,还减少了对环境的污染,符合了可持续发展的要求。
再生制动系统也存在一些问题和不足。
再生制动系统的造价较高,需要一定的投入。
在实际运行中,再生制动系统无法100%地将动能转换为电能,仍然会有一部分能量无法回收。
再生制动系统还存在对供电系统的影响等问题。
虽然再生制动系统有助于提高能源利用效率,但在实际应用中仍需要继续研究和改进。
铁路再生制动能量是指在铁路机车或列车进行再生制动时,将原本会以热能形式散失的动能或势能转换为电能,并储存或利用这部分能量的过程。
再生制动是铁路运输中一种重要的节能减排技术,尤其适用于重载铁路和电气化铁路。
再生制动的原理
再生制动利用了电动机的可逆性。
在制动过程中,电动机不是将电能转换为机械能,而是将机械能转换为电能。
列车在下行坡道或减速过程中,通过再生制动可以将多余的动能转换为电能,这部分电能可以被储存起来,待需要时再转换为机械能使用,或者反馈回电网。
应用和好处
1. 节能减排:通过再生制动,铁路运输可以显著减少能源消耗和减少温室气体排放。
2. 提高能源利用率:再生制动提高了能源的利用率,将原本浪费的制动能量转化为有用的电能。
3. 经济性:虽然初始投资较高,但长期来看,通过减少能源消耗和降低维护成本,可以降低铁路运营的总成本。
4. 提高运输效率:再生制动有助于平稳地控制列车速度,提高运输效率。
### 挑战和解决方案
1. 技术挑战:如何高效、安全地储存和转换这些能量是技术上的挑战。
2. 系统集成:需要将再生制动系统与现有的铁路牵引供电系统有效集成。
3. 经济性:虽然长期来看具有经济效益,但初始的投资和维护成本较高。
结论
铁路再生制动能量利用是提高铁路运输能源效率和减少环境影响的重要技术。
随着技术的进步和成本的降低,这一技术有望在未来的铁路运输中得到更广泛的应用。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理【摘要】城市轨道交通车辆再生制动是一种重要的技术,可以有效减少能量消耗和减少制动磨损。
本文首先介绍了再生制动的定义和作用,然后详细解释了再生制动的原理及实现方式。
再生制动在城市轨道交通中的应用也被探讨,包括其在地铁、有轨电车等交通工具中的具体应用情况。
文章还分析了再生制动的优势和限制,并展望了再生制动系统的发展趋势。
结论部分强调了再生制动在城市轨道交通中的推广意义,以及未来再生制动技术的发展方向。
再生制动技术的不断进步将为城市轨道交通提供更高效、更节能的解决方案,有着广阔的应用前景和发展潜力。
【关键词】城市轨道交通、再生制动、车辆、原理、作用、实现方式、应用、优势、限制、发展趋势、推广意义、未来发展方向。
1. 引言1.1 试论城市轨道交通车辆再生制动原理的重要性再生制动是指利用电动机将车辆的动能转换为电能并存储起来的一种制动方式。
在城市轨道交通中,再生制动具有极其重要的意义。
再生制动可以有效减少车辆对环境的影响。
城市轨道交通作为交通工具,每天都会在城市中穿行,产生大量尾气和噪音污染。
采用再生制动可以减少车辆的制动过程中产生的摩擦力,从而减少尾气排放和噪音污染,改善城市环境质量。
再生制动有利于节约能源和减少运营成本。
再生制动将车辆制动过程中的动能转换为电能,实现能量的回收和再利用,降低了车辆行驶过程中的能耗。
这不仅有利于节约能源,还可以降低运营成本,提高车辆的经济性。
再生制动在城市轨道交通中具有重要的意义。
它不仅有利于环境保护和能源节约,还可以提高车辆的运行效率和经济效益。
研究和推广再生制动技术对于城市轨道交通的可持续发展具有重要意义。
1.2 再生制动的定义与作用再生制动是一种将车辆动能转换为电能或其他形式能量储存的过程。
在城市轨道交通车辆中,再生制动被广泛应用于地铁、有轨电车等载客交通工具中。
通过再生制动,车辆在制动过程中将动能转换为电能,然后存储在电容器或电池中,以供车辆在加速时再次利用。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理城市轨道交通车辆是现代城市中必不可少的交通工具之一,它的设计和制造非常注重安全性能和能源的节约利用。
制动是城市轨道交通车辆的一个重要部件,它可以保证行车的安全和舒适性。
再生制动原理是指在行车时,车辆通过牵引逆变器将制动电阻转为电能回馈给电网或者车辆电池,实现能量的再利用。
下面,本文将从城市轨道交通车辆再生制动原理的具体实现、优缺点以及未来发展等方面进行论述。
具体实现城市轨道交通车辆再生制动的实现需要两个部分:唤醒和电路,唤醒可以通过多种现代技术实现,主要包括电机能量控制、电机失速检测和零序电流检测等方式。
电路部分则包括IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor)逆变器、中间电容器模块和高压直流电池模块等组件。
IGBT逆变器一般采用三相桥式全控波式电路,通过控制斩波角来调节牵引/制动电机输出电压。
中间电容器模块用于平衡电压波动和波纹,高压直流电池模块负责接收能量和存储电能,实现制动能量的再利用。
优缺点再生制动技术对于城市轨道交通车辆具有多方面的优点。
首先,它可以实现制动能量再利用,大大提高能量利用效率。
其次,通过再生制动,车辆牵引系统中电压和电流的波动均可减小,在降低电网谐波污染等方面具有积极的作用。
此外,再生制动的实现可以减少劣质电网进口,保证运行的稳定性和安全性。
然而,城市轨道交通车辆再生制动也存在一定的缺陷。
其中一个主要问题是能量回馈量较小,对于相较于常规制动,其能量消耗减少程度有限。
另外,再生制动的实现需要多种附加设备和复杂的电路结构,增加了车辆制造和维修成本。
未来发展随着技术的不断发展和能源环保的日益重视,城市轨道交通车辆再生制动技术将逐渐得到普及和提高。
未来的发展方向主要有以下几个方面:(1)开发更为先进的电路控制和能量变化技术,提高能量回馈效率和减小制动时的能量消耗量。
(2)引入更先进的电池技术,提高能量存储效率和容量。
浅谈SS7型机车再生制动【摘要】本文主要对ss7型机车的再生制动进行了分析,对它的原理及调节过程进行了初步的介绍和分析,为更好的理解和掌握ss7型机车的主电路及控制电路奠定坚实的基础。
【关键词】再生制动;全控桥;反馈ss7型机车是一种为山区和小曲线线路设计的机车,目前在西安铁路局、兰州铁路局等路局运行情况非常好。
它的轴列式为b0-b0-b0,固定轴距短方便机车通过曲线。
该型机车采了多种新技术,如晶闸管相控无级调压、复励电动机、无级磁场削弱等。
其中电气制动采用了制动效果既好又节能的再生制动[1]。
由于机车运行的特殊性,最近几年再生制动在机车上才开始大范围应用。
机车牵引时牵引电机作为电动机工作,再生制动时牵引电机作为发电机工作,所发的电能经变流器处理后回馈到电网上,大大的节约了电能。
我国电气化铁路一直采用额定电压为25kv的单相工频交流供电,网压最高29kv,最低19kv。
当机车实施再生制动时,由于发电机所发的电随机车速度变化而变化。
这样就有可能使回馈到电网的电压对电网电压产生很大的影响,使电网电压发生大的波动,从而对运行在同一分相区的电力机车的正常运行造成影响,所以再生制动技术一直没有得到大范围应用。
随着科学技术的飞速发展,特别是大功率、高可靠性电力电子器件技术和控制技术的飞速发展,人们对于变流器输出的交流电的控制技术越来越成熟,因此我国在ss7机车上真正开始采用再生制动这种先进的制动技术。
ss7型电力机车采用二段桥相控无级调压整流电路,二段桥由一个全控桥和一个半控桥串联而成。
其中半控桥只起调压整流的作用,而全控桥在牵引时可以当半控桥使用,进行调压整流,在制动时可以产生再生制动,低速时可以转变为加馈电阻制动,以满足不同的需求[1]。
这里首先解决一个问题:为什么一定要用全控桥而不采用半控桥呢?原因是半控桥只能用于电阻制动和加馈电阻制动,它不能用于再生制动。
下面就对这一点分两种模态进行分析和说明,参见图1。
592022/07·汽车维修与保养◆文/山东 房宏威 贾燕红 李臣华 胡克晓北京现代新能源汽车再生制动技术解析当前,新能源汽车发展迅猛,在其诸多先进技术中,再生制动相关技术也不断取得突破。
本文对北京现代汽车当前先进的AHB主动油压控制系统的工作原理进行分析,对其相关重要部件进行了介绍,详细总结了AHB系统的维护保养过程。
一、再生制动简介再生制动表示制动能量回收或反馈制动,指纯电动汽车或混合动力汽车在制动或减速时,使用牵引电机把动能转变成电能,以此给高压蓄电池充电。
通过动能到电能的转换,使得新能源汽车能量损失最小化,增加续航里程。
并且在经常需要二、AHB系统组成当前,各大车企对于制动能量回收的相关技术,不断取得突破。
北京现代汽车有限公司旗下的第九代索纳塔、领动混动等部分车型采用主动油压控制系统,又称“AHB”,其技术非常先进。
下面,我们对该技术做一下深度解析。
北京现代的AHB系统主要由制动踏板、2个制动踏板行程传感器、组合制动启动模块(又称iBAU)、2个横摆加速度传感器、压力源模块(又称PSU)、4个轮速传感器、制动钳和制动盘等组成。
如图4所示,系统总质量7.9kg,位置还是在发动机舱左后方,其将液压制动、再生制动和ESC功能集成在一起。
PSU模块由低压蓄电池供电,能产生180bar(1bar=100kPa)的高压制动力,并能在储能器进行存储。
iBAU模块集压力控制、踏板感觉模拟器、再生制动控制及制动时车辆具有的ABS、TCS、ESC或AVH等功能于一体,结构简单,性能稳定可靠。
1.iBAU模块iBAU位于汽车驾驶席座椅前方,在发动机前舱内。
它主要由ECU、电磁阀、停车的城市道路上行驶时,燃油效率特别高。
图1、图2展示了纯电动汽车和混合动力汽车在制动过程中的能量流动示意图。
再生制动的能量取决于车速和蓄电池的电量。
如图3所示,制动过程中,驾驶员的需求由液压制动和再生制动两部分组成。
车辆从行驶到停止可以分为五个阶段。
再生回制动系统简述
再生回馈制动系统是一种使用在电动车辆上的制动技术。
在制动时把车辆的动能转化及储存起来,而不是变成无用的热。
再生回馈制动可以用于所有电动机械中,而电动机械主要是旋转式,例如电动机,所以再生回馈制动常见于电动机拖动的系统中,简称电力拖动系统。
再生回馈制动在电力机车、有轨电车、无轨电车及纯电动或混合动力汽车上常见。
当切除电源时,电动机惯性转动,此时通过电路切换,往转子中提供相比而言功率较小的励磁电源,产生磁场,该磁场通过转子的物理旋转,切割定子的绕组,定子于是感应出电动势,此电动势通过电力装置接入电网,即为能量回馈。
再生回馈制动在制动工况将电动机切换成发电机运转,利用车的惯性带动电动机转子旋转而产生反转力矩,将一部分的动能或势能转化为电能并加以储存或利用,因此这是一个能量回收的过程。
再生回馈制动被广泛应用于纯电动车、混合动力汽车、铁路机车车辆上。
电力机车再生制动能量转化的探讨当下的燃油汽车面临着清洁能源和环境保护的双重压力,世界上各个国家都在提倡生产出零排放、无污染的电力机车。
可实际上的问题是电力机车一次性充电过后其行驶的路程要远远低于传统的燃油汽车,所以这一缺点很大程度上抑制了电力机车的全面推广。
因此,我们可以利用电力机车再生制动能量转化来有效的提升行驶路程,然而这样就产生了一个新问题,就是要如何高效的利用和回收再生能源。
本文就电力机车再生制动能量转化进行了一系列讨论。
标签:电力机车;再生制动;能量转化从汽车发明到如今汽车迈入每家每户这一个多世纪以来,它为人类的社会生产和日常需求带来巨大的便利,到了21世纪,它已经成为了人们生活中不可或缺的交通工具。
汽车工业在世界经济发展中也发挥着相当大作用,它不仅人们创造了大量的就业机会,还带来了方便与快捷。
汽车产业也成为了世界上最庞大的产业之一,是工业化国家的主要经济支柱,但是科学本身就是一柄双刃剑,它在带来便利的同时也同样带来了极大的负面影响,如燃油汽车需要大量的石油消耗,不仅造成了极其恶劣的环境污染,还制造了不少噪音。
在不可再生能源日渐缺少的今天,如何实现汽车的可持续发展已经是世界各地的一个重要课题。
一、电力机车再生制动能量的现状当前关于电动机车的研究主要集中在蓄电池和检测管理等方面,其中,实现再生制动能源回收利用是电子机车需要面临的一大难题。
再生制动技术起初是用于电力机车,在机车减速这方面有效的回收能源,自从在上世纪60年代将这项技术用在汽车方面上后,发现节能效果显著,于是人们就开始尝试将其用在电力机车上,并且获得了极大的成功,然而由于当时的蓄电池技术还没有得到突破,所以就导致了此项技术在电力机车上的应用发展缓慢。
目前关于电力机车再生制动能源的研究中,制动力如何分配制动能源是控制研究的主要问题,它的设计目的就是为了能够提高能量的回收率和让驾驶员能够有较好的驾驶体验,国外研究学者认为,提高电力机车的制动力分配比例能够提升机车的能量整体回收率,而且经过他们的专业分析表明,通过准确的设计电力机车的制动力门限值,能够让制动能量回收系统和ABS系统兼容合作。
机车再生制动系统发展点
随着社会的发展,机车再生制动系统作为一种先进的技术逐渐得到广泛应用。
该系统利用动力装置产生的压力能将制动能量转化为电能,并将其储存起来以供后续使用。
下面将重点关注机车再生制动系统的发展点:
首先,机车再生制动系统在节能减排方面具有明显的优势。
传统的机车制动系统存在能量的浪费问题,煞车时产生的大量热能被直接释放到大气中,无法有效利用。
而再生制动系统通过将这部分能量转化为电能并储存起来,可以在列车启动或加速时再次利用,从而减少能源的消耗和排放的二氧化碳的产生。
其次,机车再生制动系统的使用可以提高列车的运行效率。
机车再生制动系统可以实现零能耗的恢复制动,在制动过程中主要通过电主动踏板来恢复动能。
这种制动方式不仅比传统的摩擦制动更稳定,而且在启动和加速时也能帮助列车更快地恢复动能,提高了列车的牵引力和运行效率。
此外,机车再生制动系统还可以提高列车行驶的安全性。
由于再生制动系统的使用,列车在制动过程中减少对制动盘的摩擦磨损,减少了制动盘的磨损和变形,从而减少了制动时的振动和噪音。
此外,再生制动系统还具有过程稳定、响应速度快等特点,使列车制动更加平稳可靠,提高了行驶的安全性。
最后,机车再生制动系统的发展也面临一些挑战和需求。
一方面,随着高速铁路的快速发展,对再生制动系统的需求也在不断增加。
另一方面,再生制动系统中的电能储存和管理技术也需要不断进步和完善。
例如,如何提高电能的储存效率,如何解决能量回收和回馈控制等问题,都是需要进一步研究和改进的方向。
综上所述,机车再生制动系统的发展点包括节能减排、提高运行效率、提升行驶安全性以及进一步发展相关技术。
随着技术的不断进步和应用的推广,相信机车再生制动系统将会在未来取得更大的发展。