再生制动的优点和缺点是什么?
什么是再生制动?
再生制动是指在制动期间不从供电系统吸取能量,并将部分能量(旋转部件的动能)回馈到供电系统的一种制动方法。
再生制动是机车牵引电动机最有效的电制动方法。再生制动可应用于交流和直流电机。
再生制动的优点
再生制动的优点包括以下几点:
在再生制动的情况下,一部分电能被回馈到供电系统,因此电力牵引运行的总能耗大大降低(约 20% 至 30%)。因此,运营成本大大降低。
采用再生制动,可使制动蹄和车轮轮胎的磨损程度大大降低。因此,它们的寿命延长,更换成本降低。
在电力牵引中使用再生制动,可以获得更高的制动减速度,从而使车辆能够快速停止,运行时间大大缩短。
由于再生制动获得制动功率,因此在使用机械制动时产生的制动粉尘量很少。
由于再生制动提供高制动减速度,因此在沿坡度或斜坡下降时,可以实现更高的列车速度。
如果提供再生制动,则可以在不将列车分成多个部分的情况下,安全地牵引更重的列车爬坡。
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再生制动的缺点
再生制动在电力牵引中的缺点如下:
当在电力牵引中使用再生制动时,需要额外的设备来控制再生并保护设备和机器。这增加了牵引系统的初始成本和维护成本。
在再生制动的情况下,由于回收的能量,变电站的运行变得复杂和困难。
在再生制动的情况下,使用的直流电机尺寸大于通常使用的电机。因此,机车的重量以及所需的机械强度和成本都会增加。
在再生制动的情况下,当变电站采用水银整流器进行转换时,需要额外的设备来单独处理再生能量,或者将一个或多个普通整流器切换到反向运行。在使用旋转变流器或电动发电机组进行转换的变电站中,不会遇到此类困难。
当在牵引系统中使用再生制动时,需要提供多级制动方案,即再生制动仅用于降低到 16 公里/小时的速度,然后使用电阻制动降低到约 6.5 公里/小时的速度,然后需要机械制动将机车制动到停止。因此,仅使用再生制动无法使机车停止。