CRH2型動(dòng)車組再生制動(dòng)過(guò)程仿真研究.pdf

1、動(dòng)車組是由帶動(dòng)力的動(dòng)車和不帶動(dòng)力的拖車構(gòu)成的固定編組列車，按照其動(dòng)力來(lái)源又可以分為內(nèi)燃動(dòng)車組(Diesel Multiple-Unit)與電力動(dòng)車組(Electric Multiple-Unit)兩大類。從最早的法國(guó)內(nèi)燃動(dòng)車組(DMU)投入實(shí)際使用算起，其已經(jīng)誕生接近50年了。在這50年中，動(dòng)車組以其安全、舒適、便利等特點(diǎn)在世界上許多國(guó)家和地區(qū)得到了廣泛的運(yùn)用。
　　在目前動(dòng)車組所采用的制動(dòng)方式中，再生制動(dòng)是唯一的一種向電網(wǎng)回饋能

2、量的制動(dòng)方式。相對(duì)于傳統(tǒng)空氣制動(dòng)來(lái)說(shuō)，其相關(guān)部件的磨耗程度較小，回饋的能量能夠得到重新利用，對(duì)于資源與能源的節(jié)約都有很大好處，所以已經(jīng)日漸成為了交-直-交傳動(dòng)電動(dòng)車組的主要制動(dòng)形式。
　　本論文以南車集團(tuán)青島四方機(jī)車車輛股份有限公司生產(chǎn)的CRH2型高速動(dòng)車組再生制動(dòng)過(guò)程為研究對(duì)象，在CRH2型動(dòng)車組復(fù)合制動(dòng)中，所采用的電制動(dòng)方式即為再生制動(dòng)。在其再生制動(dòng)過(guò)程中，由處于再生制動(dòng)工況的牽引電機(jī)發(fā)出的三相交流電經(jīng)過(guò)三相三電平逆變器時(shí)被整

3、流成為直流電進(jìn)入中間直流環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)直流環(huán)節(jié)后再由單相三電平脈沖整流器將其逆變?yōu)閱蜗嘟涣麟娡ㄟ^(guò)牽引變壓器原邊繞組送入列車電網(wǎng)供給正處于牽引或者加速工況的其它機(jī)車使用。牽引電機(jī)在發(fā)電的同時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，對(duì)列車施加制動(dòng)作用。論文對(duì)該過(guò)程中，列車主要器件的工作模式和控制原理進(jìn)行了比較深入的研究，其中包括該型動(dòng)車組所用單相三電平整流器瞬態(tài)直接電流控制、三相三電平逆變器SVPWM調(diào)制以及牽引電機(jī)矢量控制策略。
　　本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外動(dòng)車組的

4、運(yùn)行現(xiàn)狀與它們所使用的制動(dòng)方式的發(fā)展過(guò)程，分析了幾種常見制動(dòng)方式的制動(dòng)原理以及它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)；在此之上對(duì)CRH2型動(dòng)車組所采用的制動(dòng)方式進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)其在不同載荷、不同運(yùn)行速度及不同制動(dòng)級(jí)別下，制動(dòng)時(shí)所需制動(dòng)力進(jìn)行了計(jì)算；在對(duì)CRH2型動(dòng)車組再生制動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了較深入的研究之后，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在Matlab/Simulink軟件平臺(tái)上，按照CRH2型動(dòng)車組實(shí)際參數(shù)搭建了該型動(dòng)車組再生制動(dòng)系統(tǒng)主要元器件的仿真模型，通過(guò)運(yùn)行該