一种多工况模拟制动能量回收装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多工况模拟制动能量回收装置，与已有技术相比，本发明的有益效果在于：提出采用超级电容吸收方式回收制动能量的方法，该方法利用电容将剩余的制动能量储存起来并适时送回电网，来驱动空调和照明设备。这不仅可以充分利用制动能量，节约能源，而且可以减小污染，改善电网供电品质。最后通过地铁电制动的动力学模型对制动能量的回收进行了计算，结果验证了能量回收量和产生的经济效益。
【专利说明】一种多工况模拟制动能量回收装置【技术领域】
[0001]本发明涉及机械工程及其自动化，尤其涉及一种多工况模拟制动能量回收装置。【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断进步，城市轨道交通正逐步进入稳步、有序和快速发展阶段，而目前国内对城市轨道交通的研究都是在线进行相关参数测试，没有能够接近实际工况下的实验装置模拟列车的运行状况，造成大量的人力、物力等大量资源的损失。
【发明内容】
[0003]针对上述存在的问题，本发明设计多工况、高效能、智能化的实验系统，为城市轨道交通列车的前期参数选择奠定了基础。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，包括如下步骤，
本装置中在牵引电机和负载电机的连接处具有一种三级飞轮的装置，是本系统的重要部分，其用于控制模拟城市轨道交通列车运行时的状态，通过不同的齿轮链接能够模拟列车的空载、满载和超载三种工况，并且通过采集系统的数据采集能够得到实际运行速度曲线，如图2所示。
[0005]步骤一，牵引单元包括制动电阻(用于模拟消耗产生的制动能量)、牵引整流逆变模块(将交流电整流逆变后，变压变频驱动控制电机)和牵引电机(模拟列车运行)三部分组成，能够完成对列车牵引动作的模拟，通过计算机控制牵引电机在三种工况(空载、满载和超载)下运行状况。
`[0006]步骤二，负载单元包括负载整流逆变模块(用于制动时，电机产生的交流电转化为直流电用于回收单元中)和负载电机(模拟实际列车)两部分组成，作用相当于模拟列车负载。
[0007]步骤三，控制单元包括控制计算机和数据采集模块。
[0008]步骤四，回收单元包括超级电容,用于回收制动时产生的能量。
[0009]上述的一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，采用了高效率的大容量电容回收存储制动时产生的能量，设计了模拟列车多工况运行的实验平台，为城市轨道交通制动时的能量回收问题提供的实际的解决方案。
[0010]上述的一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，用于进行城市轨道交通列车的模拟运行试验，根据输入不同的负载参数，能够得到列车模拟运行时的速度曲线，在国内的城市轨道交通研究达到先进水平。
[0011]上述的一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，提供了一种制动能量回收的方法，利用超级电容进行能量的收集和存储，提供给列车的车用电器使用，在国内外都是先例，达到国际先进水平。
[0012]与已有技术相比，本发明的有益效果在于:建立城市轨道交通列车多工况模拟试验平台，能够进行高效率的实验；为城市轨道交通车辆的制动能量回收提供了一种方法，利用超级电容存储能量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是一种多工况模拟制动能量回收装置制作方法工艺流程示意图，图2是本发明的整体系统简图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。
[0015]如图2所示，本发明一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，具体步骤如下:牵引单元包括制动电阻(用于模拟消耗产生的制动能量)、牵引整流逆变模块(将交流电整流逆变后，变压变频驱动控制电机)和牵弓I电机(模拟列车运行)三部分组成，能够完成对列车牵引动作的模拟，通过计算机控制牵引电机在三种工况(空载、满载和超载)下运行状况；负载单元包括负载整流逆变模块(用于制动时，电机产生的交流电转化为直流电用于回收单元中)和负载电机(模拟实际列车)两部分组成，作用相当于模拟列车负载；控制单元包括控制计算机和数据采集模块。回收单元包括超级电容，用于回收制动时产生的能量。
[0016]根据上述方法得到的一种多工况模拟制动能量回收装置，提出采用超级电容吸收方式回收制动能量的方法，该方法利用电容将剩余的制动能量储存起来并适时送回电网，来驱动空调和照明设备。这不仅可以充分利用制动能量，节约能源，而且可以减小污染，改善电网供电品质。最后通过地铁电制动的动力学模型对制动能量的回收进行了计算，结果验证了能量回收量和产生的经济效益。
[0017]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，包括如下步骤， 本装置中在牵引电机和负载电机的连接处具有一种三级飞轮的装置，是本系统的重要部分，其用于控制模拟城市轨道交通列车运行时的状态，通过不同的齿轮链接能够模拟列车的空载、满载和超载三种工况，并且通过采集系统的数据采集能够得到实际运行速度曲线:步骤一，牵引单元包括制动电阻(用于模拟消耗产生的制动能量)、牵引整流逆变模块(将交流电整流逆变后，变压变频驱动控制电机)和牵引电机(模拟列车运行)三部分组成，能够完成对列车牵引动作的模拟，通过计算机控制牵引电机在三种工况(空载、满载和超载)下运行状况；步骤二，负载单元包括负载整流逆变模块(用于制动时，电机产生的交流电转化为直流电用于回收单元中)和负载电机(模拟实际列车)两部分组成，作用相当于模拟列车负载；步骤三，控制单元包括控制计算机和数据采集模块；步骤四，回收单元包括超级电容，用于回收制动时产生的能量。
2.根据权利要求1所述的一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，采用了高效率的大容量电容回收存储制动时产生的能量，设计了模拟列车多工况运行的实验平台，为城市轨道交通制动时的能量回收问题提供的实际的解决方案。
3.根据权利要求1所一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，用于进行城市轨道交通列车的模拟运行试验，根据输入不同的负载参数，能够得到列车模拟运行时的速度曲线，在国内的城市轨道交通研究达到先进水平。
4.根据权利要求1所一种多工况模拟制动能量回收装置，其中，提供了一种制动能量回收的方法，利用超级电容进行能量的收集和存储，提供给列车的车用电器使用，在国内外都是先例，达到国际先进水平。
【文档编号】G01M17/08GK103852272SQ201210522514
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】吉金鹏 申请人:新昌县冠阳技术开发有限公司