关于城铁车再生制动原理分析

摘 要：现代社会的城市化发展带动了交通的建设，地铁逐渐成为公路、铁路以外的重要交通方式，在很多一线城市都受到了广泛的应用，不仅能够有效缓解城市的交通压力，也是一种现代化科学技术的重要体现。制动控制是城市轨道交通车辆能够正常运行的关键技术，是城市轨道交通车辆牵引传动系统中的重要组成部分。城市轨道交通车辆的制动系统只要由两个方面组成，分别是再生制动和电器指令式空气制动，本文将主要针对城市轨道交通车辆再生制动的原理进行分析。

关键词：城铁车；再生制动系统；运行原理

中图分类号：U231.8 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0046-01

辅助逆变器是城铁车运行中关键的辅助供应电源设备，其主要功能就是提供稳定的三相四线制380V或220V等交流辅助负载使用电源。从应用效果来看，辅助逆变器具有重量轻、性能稳定、噪音小等优点，有助于提高车辆整体性能，因此能被广泛的应用在车辆运行中，成为城铁车辆的首选。

1 城铁车辅助逆变器运行原理简介

辅助逆变器的主电路结主要包括EMI电容、辅助逆变器模块、充电电路、三相滤波器、滤波电抗器等。在整个结构中滤波电抗器等共同构成了整个系统的高压输入部分滤波器，能有效降低电路谐波，将缓解输入电路暂态过程，最大程度上发挥稳压的作用。

滤波器的滤波电容能有效控制系统电压波动，使其始终处于允许范围内，保证能为逆变器准确控制提供保证，是整个系统模块的关键所在。

2 辅助逆变器调试策略

逆变器控制主要采用稳定的电压与频率控制方法，以PWM调至的VVVF控制方法为核心，在操作中保证逆变器保持电压/频率的比值为正常数值，并且对特定频率内所允许的最大输出电压进行控制。在逆变器不工作状态下，频率的基准值为0；而在工作状态下，逆变器开始启动，其基准值将会快速上升，一直到达指定值，这样就完成了逆变器的启动。

同时在脉冲调制上，采用异步调制方法，即PWM开关频率是固定的，并且与逆变器的输出频率不同步。按照特种要求，那么逆变器的输出标准频率应该为50（1±0.5%）Hz，最大不能超过70Hz。

最后，为了活动更加稳定的输出电压，逆变器将会对变压器、滤波器的传输过程进行监督，在发现其存在电压损失的问题后，能在第一时间对损失的电压进行弥补，保证其输出电压始终处于稳定的状态下。

3 调试过程中的监控与保护

3.1 逆变器监控

在对逆变器进行监控时，需要重点研究逆变器散热温度对逆变器的影响，避免因为温度变化而影响逆变器电流变化情况，因此需要对逆变器的电流运动进行限定：当温度较高时，需要降低荷载，保证散热器的温度值始终不会超过80℃。

根据实践经验，一般当荷载超过高何在限值时，逆变器就会发出诊断信息“高载荷”，并促使计时器展开计算。如果载荷小于连续载荷基线，那么计时器将会被清零，并且所发出的消息将会被取消。而如果计时器的运算时间超过60s，就可以认为是超时高载荷情况，逆变器将会被保护性封锁，同时发送诊断信息“高载荷超时故障”。

3.2 逆变器保护

在逆变器运行过程中，为了避免逆变器出现故障现象，主要可以采用以下几种保护模式：

（1）保护性封锁、软关断等。在发生故障之后，实施保护性封锁能尽快控制逆变器运行，并且在保护触发之后，依然保证主接触器保持闭合状态。（2）保护性关断。保护性关断的核心，就是尽快中断逆变器运行，在保护触发之后，主接触器将会被打开，随后滤波电容器开始放电。（3）隔离。在实施隔离之后，说明逆变器不会再被激活，在这种情况下，如果逆变器故障无法在短时间内消失，或者出现故障的频率过快，那么需要对辅助逆变器进行隔离。隔离后，由技术人员对逆变器进行维修、复位，保证其能恢复原有运行功能。

4 调试实例

对输入电压过电压保护，是辅助逆变器的主要功能之一，一般当检测到网压超过2100V之后，逆变器将会立即完成保护性关断。但在实际上，很多城铁车在初期运行过程中，车辆逆变器还会进行其他方面的设定，例如，在检测到输入电压超过1950V，并且超压时间大于等于5ms之后，逆变器将会被保护性封锁。

而在实际上，受到受电弓的影响，其在接触网相邻两个工作区间经常会出现轻微拉弧问题，而很多城铁车经常采用刚性接触网的形式，这就经常会出现比柔性接触网更加严重的拉弧现象，最终导致出现故障性保护性封锁。为了保证城铁车运行质量，在取消该保护功能之后，就能有效解决该问题。

5 Y语

本文主要研究了城铁车辅助逆变器调试的相关问题，并对其调试的相关思路进行研究。总体而言，辅助逆变器是保证城铁车运行质量的关键，虽然在初期运行阶段可能出现运行质量问题，但根据故障内容对其进行改进之后，就能有效解决故障现象，最终保证城铁车运行运行。因此，相关人员必须要重视对城铁车辅助逆变器的研究，为切实提高城铁车运行效率奠定基础。

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