[發明專利]一種多工況模擬制動能量回收裝置

無效

• 申請號: 201210522514.4
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103852272A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 吉金鵬
• 申請（專利權）人: 新昌縣冠陽技術開發有限公司
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及機械工程及其自動化，尤其涉及一種多工況模擬制動能量回收裝置。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，城市軌道交通正逐步進入穩步、有序和快速發展階段，而目前國內對城市軌道交通的研究都是在線進行相關參數測試，沒有能夠接近實際工況下的實驗裝置模擬列車的運行狀況，造成大量的人力、物力等大量資源的損失。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明設計多工況、高效能、智能化的實驗系統，為城市軌道交通列車的前期參數選擇奠定了基礎。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：

一種多工況模擬制動能量回收裝置，其中，包括如下步驟，

本裝置中在牽引電機和負載電機的連接處具有一種三級飛輪的裝置，是本系統的重要部分，其用于控制模擬城市軌道交通列車運行時的狀態，通過不同的齒輪鏈接能夠模擬列車的空載、滿載和超載三種工況，并且通過采集系統的數據采集能夠得到實際運行速度曲線，如圖2所示。

步驟一，牽引單元包括制動電阻（用于模擬消耗產生的制動能量）、牽引整流逆變模塊（將交流電整流逆變后，變壓變頻驅動控制電機）和牽引電機（模擬列車運行）三部分組成，能夠完成對列車牽引動作的模擬，通過計算機控制牽引電機在三種工況（空載、滿載和超載）下運行狀況。

步驟二，負載單元包括負載整流逆變模塊（用于制動時，電機產生的交流電轉化為直流電用于回收單元中）和負載電機（模擬實際列車）兩部分組成，作用相當于模擬列車負載。

步驟三，控制單元包括控制計算機和數據采集模塊。

步驟四，回收單元包括超級電容，用于回收制動時產生的能量。

上述的一種多工況模擬制動能量回收裝置，其中，采用了高效率的大容量電容回收存儲制動時產生的能量，設計了模擬列車多工況運行的實驗平臺，為城市軌道交通制動時的能量回收問題提供的實際的解決方案。

上述的一種多工況模擬制動能量回收裝置，其中，用于進行城市軌道交通列車的模擬運行試驗，根據輸入不同的負載參數，能夠得到列車模擬運行時的速度曲線，在國內的城市軌道交通研究達到先進水平。

上述的一種多工況模擬制動能量回收裝置，其中，提供了一種制動能量回收的方法，利用超級電容進行能量的收集和存儲，提供給列車的車用電器使用，在國內外都是先例，達到國際先進水平。

與已有技術相比，本發明的有益效果在于：建立城市軌道交通列車多工況模擬試驗平臺，能夠進行高效率的實驗；為城市軌道交通車輛的制動能量回收提供了一種方法，利用超級電容存儲能量。

附圖說明

圖1是一種多工況模擬制動能量回收裝置制作方法工藝流程示意圖，圖2是本發明的整體系統簡圖。

具體實施方式

下面結合原理圖和具體操作實施例對本發明作進一步說明。

如圖2所示，本發明一種多工況模擬制動能量回收裝置，其中，具體步驟如下：牽引單元包括制動電阻（用于模擬消耗產生的制動能量）、牽引整流逆變模塊（將交流電整流逆變后，變壓變頻驅動控制電機）和牽引電機（模擬列車運行）三部分組成，能夠完成對列車牽引動作的模擬，通過計算機控制牽引電機在三種工況（空載、滿載和超載）下運行狀況；負載單元包括負載整流逆變模塊（用于制動時，電機產生的交流電轉化為直流電用于回收單元中）和負載電機（模擬實際列車）兩部分組成，作用相當于模擬列車負載；控制單元包括控制計算機和數據采集模塊。回收單元包括超級電容，用于回收制動時產生的能量。

根據上述方法得到的一種多工況模擬制動能量回收裝置，提出采用超級電容吸收方式回收制動能量的方法，該方法利用電容將剩余的制動能量儲存起來并適時送回電網，來驅動空調和照明設備。這不僅可以充分利用制動能量，節約能源，而且可以減小污染，改善電網供電品質。最后通過地鐵電制動的動力學模型對制動能量的回收進行了計算，結果驗證了能量回收量和產生的經濟效益。

以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但本發明并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領域技術人員而言，任何對該進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。