电制动课件讲解.pptx

城市轨道交通车辆构造-制动与供风系统

三、电制动系统电制动是车辆在常用制动下的优先选择，仅带驱动系统的动车具有电制动，电制动又有再生制动和电阻制动两种形式。电制动具有独立的滑行保护和载荷校正功能。为此，每节动车装备有：一个三相调频调压逆变器（VVVF）；一个牵引控制单元（DCU）；一个制动电阻；四个自冷式三相交流电机M1、M2、M3、M4（每轴一个，相互并联）。

图9-23再生制动的结构示意图1.再生制动

1再生制动再生制动取决于接触网的接收能力，亦即取决于网压高低和负载利用能力。以上海轨道交通2号线为例，接触网额定电压为1500V，车辆最大运行速度为80Km/h，实际运行过程中制动初速度约为70km/h。当列车进站前开始制动时，列车停止从接触网受电，电动机改为发电机工况，将列车运行的动能转换为电能，产生制动力，使列车减速。设接触网额定电压为U，当满足以下两个条件时列车可以实行再生制动并向接触网反馈电能：一是接触网电压在1~1.2U（理论值，对应于上海轨道交通2号线为1500V~1800V）范围内；二是再生电能必须要由一定距离内的其他列车吸收。当车辆2距离车辆1足够近且接触网电压在1500V~1800V之间时，车辆2可以吸收车辆1所产生的反馈电能，从而使车辆1产生再生制动。当接触网电压过压、欠压或一定距离内无其他车辆吸收反馈能量时，通过车辆牵引控制单元切断向接触网反馈的电能，再生制动不能实现，此时列车会自动切断反馈电路，实施电阻制动。当列车速度小于8km/h时，利用压缩空气作为动力源，对车辆实施机械制动，直至列车停止。

1再生制动

三、电制动系统2.电阻制动

2.电阻制动如果在电制动的情况下，能量不能被电网完全吸收，多余的能量必须转换为热能消耗在制动电阻上，否则电网电压将抬高到不能承受的水平。制动斩波器的存在确保大部分的能量能反馈回电网，同时又保护了电网上其他设备。如果制动列车所在的接触网供电区段内无其他列车吸收该制动能量，VVVF则将能量反馈在线路电容上，使电容电压XUD迅速上升，当XUD达到最大设定值1800V时，DCU启动能耗斩波器门极可关断晶闸管GTO，GTO打开制动电阻RB，制动电阻RB与电容并联，将电机上的制动能量转变成电阻的热能消耗掉，即电阻制动（亦称能耗制动），电阻制动能单独满足常用制动的要求。

电阻制动电阻制动是承担电机电流中不能再生的那部分制动电流。再生制动电流加电阻制动电流等于制动控制要求的总电流，此电流受电机电压的限制。再生制动与电阻制动之间的转换由DCU控制，能保证它们连续交替使用，转换平滑，变化率不能为人所感受到。当列车处于高速时，动车采用再生制动，将列车动能转换成电能；当再生制动无法再回收时（如当网压上升到1800V时），再生制动能够平滑地过渡到电阻制动。

3制动优先和混合原则第一优先再生制动。再生制动与接触网线路吸收能力，即网压高低有关。第二优先电阻制动。承担不能再生的那部分制动电流，再生制动电流加电阻制动电流等于电制动所要求的总电流。第三优先踏面摩擦制动（空气制动）。常用制动时补充电制动的不足；当没有再生制动或电阻制动时，所需要的总制动力必须由摩擦制动来提供。