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3.3.2 再生制动能量分析与计算 11
第四章 城市轨道交通制动能量逆变回馈系统原理 14
4.1 制动能量回馈系统结构及其工作原理 14
4.2 逆变器的选择 15
4.3 输出滤波器的选取 16
4.4 SVPWM调制 17
4.4.1 空间电压矢量的合成 18
4.4.2 合成矢量扇区判断 18
4.4.3 矢量基准作用时间计算 19
4.4.4 电压空间矢量切换点 21
4.5 制动能量逆变回馈系统模型 22
第五章 系统仿真和实验结果分析 27
5.1 城轨机车制动能量逆变回馈系统仿真研究 27
5.2 城轨机车制动能量逆变回馈系统运行分析 29
5.3 本章小结 31
结论 32
1. 本文主要研究工作总结 32
2. 研究展望 32
致谢 34
参考文献 35
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
随着城市化进程加速渐渐地，城市轨道交通也迅速发展。中国人口众多，城市的人口密集，因此作为一种重要形式的公共交通工具特别是城市轨道交通在中国迅速发展。城轨车辆主要为电力牵引，用电成本在经营成本中占很大份额，电力能源的优化利用是城市轨道交通发展的重要问题。其中，制动能量再生研究是一个重要的方向。相比长途运输铁路，城轨车辆有着频繁启动、制动的显著特点，制动过程所消耗的能量是非常可观的，不仅浪费能源，而且耗散的热能也对周围环境有一定的影响。因此，对城市轨道交通车辆制动能量吸收的研究具有重要的现实意义。
1.2 城市轨道交通的发展
目前，国际轨道交通有市郊铁路、有轨电车、轻轨、地铁以及悬浮列车等多种类型，其中，地铁是应用最为广泛，也是发展最为迅速的一种。城市轨道交通同时也是建设国家创新型城市的契机，已经成为一个城市现代化程度和竞争力的象征，是衡量其综合实力的重要标志。
早在上世纪 70、80 年代，美国、英国、日本、德国等发达国家就基本完成了其主要城市的地铁网络的建设。目前世界上已有 200 多座城市建设了城市轨道交通，有些城市轨道交通运量占城市公交运量的50%以上,有的甚至达70%以上。伦敦、巴黎、莫斯科等地铁交通线福射面积较广,当地居民乘坐地铁十分便捷。日本东京轨道交通系统每天运送旅客3000多万人次,担当东京全部客运量的86%。
我国城市轨道交通发展相对滞后,近年来,国家已充分认识到发展城市轨道交通的重要性,各大省会城市均已修建地铁或整改规划地铁线,而特大城市已开始发展轨道交通的网络化建设。现在，城市轨道交通在我国的发展势头也十分迅猛，已经逐渐成为城市公共交通的骨干。“十一五”期间，我国把城市轨道交通的发展放在更加突出的位置，加快了轨道交通的规划建设，2010-2015 年间，我国规划建设的城市轨道交通项目总里程达 1700 公里，总投资在 5000亿元以上，超过了两个三峡工程的投入。“十二五”期间，我国轨道交通建设的投入更是可能超过7000 亿元，我国城市轨道交通已经进入快速发展的阶段。
1.3 国内外研究现状与水平
2.1 供电系统的组成
城市轨道交通供电一般是采用10kV或者35kV的交流电，通过变压器调低电压之后再使用整流器把三相交流电整流为150OV或者750V的直流电并输送到直流母线上，通过接触网或者接触轨把电能提供给轨道机车使用。
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