CRH2型動車組再生制動過程仿真研究.pdf

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

2、量的制動方式。相對于傳統(tǒng)空氣制動來說，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-交傳動電動車組的主要制動形式。
　　本論文以南車集團青島四方機車車輛股份有限公司生產(chǎn)的CRH2型高速動車組再生制動過程為研究對象，在CRH2型動車組復(fù)合制動中，所采用的電制動方式即為再生制動。在其再生制動過程中，由處于再生制動工況的牽引電機發(fā)出的三相交流電經(jīng)過三相三電平逆變器時被整

3、流成為直流電進入中間直流環(huán)節(jié)，經(jīng)過直流環(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^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車使用。牽引電機在發(fā)電的同時產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，對列車施加制動作用。論文對該過程中，列車主要器件的工作模式和控制原理進行了比較深入的研究，其中包括該型動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)制以及牽引電機矢量控制策略。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外動車組的

4、運行現(xiàn)狀與它們所使用的制動方式的發(fā)展過程，分析了幾種常見制動方式的制動原理以及它們各自的優(yōu)缺點；在此之上對CRH2型動車組所采用的制動方式進行了詳細的分析，對其在不同載荷、不同運行速度及不同制動級別下，制動時所需制動力進行了計算；在對CRH2型動車組再生制動控制系統(tǒng)進行了較深入的研究之后，利用計算機仿真技術(shù)在Matlab/Simulink軟件平臺上，按照CRH2型動車組實際參數(shù)搭建了該型動車組再生制動系統(tǒng)主要元器件的仿真模型，通過運行該