本實用新型涉及城市軌道交通再生制動技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種再生能量逆變回饋的小功率驗證平臺。
背景技術(shù)：
交通運輸在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中承擔(dān)著舉足輕重的角色。其中，城市軌道交通擁有其獨特的優(yōu)勢。然而，城軌列車啟停十分頻繁，使列車大部分動能浪費，造成能量的利用率大大降低。為此，采用電制動方式來減輕機械制動對列車裝置的磨損，并將動能轉(zhuǎn)化為電能加以再利用。
目前國內(nèi)再生制動能量吸收裝置主要包括電阻能耗型、電容儲能型、飛輪儲能型、再生能量型。電阻吸收設(shè)備簡單且成本低，但其電制動能量全部消耗在電阻上，未得到利用。電容和飛輪儲能型設(shè)備節(jié)能效果好，但成本高且不便于安裝。再生能量型裝置目前還處于研究階段，而現(xiàn)有的再生能量型裝置并未有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，且存在裝置配置不完整、順序不合理、測量裝置不完善等問題，如部分結(jié)構(gòu)圖只標(biāo)注了變流裝置卻未標(biāo)注電動機，部分結(jié)構(gòu)圖沒有電壓測量裝置。這些問題都會給相關(guān)研究的進展造成阻礙。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種可模擬城市軌道牽引供電系統(tǒng)的再生能量逆變回饋的小功率驗證平臺，可以得到較為準(zhǔn)確的模擬列車制動時逆變回饋的情況。技術(shù)方案如下：
一種再生能量逆變回饋的小功率驗證平臺，包括整流變壓器T1、整流器RCT、變流裝置N、電動機M、逆變回饋裝置NH和隔離變壓器T2；整流變壓器T1連接到交流母線，用于將電壓升高，升壓后的交流電壓通過整流器RCT轉(zhuǎn)換為直流電壓，并連接到直流母線，使直流電壓通過變流裝置N給電動機M供電；逆變回饋裝置NH也連接到直流母線，在直流母線電壓升高至預(yù)設(shè)閾值時，將直流電逆變并通過隔離變壓器T2輸送至交流母線。
進一步的，所述電動機M還連接到發(fā)電機G，發(fā)電機G并入交流母線。
本實用新型有益效果是：本實用新型可模擬城市軌道牽引供電系統(tǒng)，便于研究、改進和優(yōu)化其控制系統(tǒng)；能夠利用小功率設(shè)備，得到較為準(zhǔn)確的模擬列車制動時逆變回饋的情況，可通過并網(wǎng)電流波形、能量利用率、直流母線電壓變化幅度速率等直觀反映出再生能量逆變反饋效果；且設(shè)備成本較小，便于改進擴展；結(jié)構(gòu)上較為完善，較其他模型可更具體的展示逆變回饋效果。
附圖說明
圖1為本實用新型再生能量逆變回饋的小功率驗證平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細(xì)說明。如圖1所示，一種再生能量逆變回饋的小功率驗證平臺，包括整流變壓器T1、整流器RCT、變流裝置N、電動機M、逆變回饋裝置NH和隔離變壓器T2；整流變壓器T1連接到交流母線，用于將電壓升高，升壓后的交流電壓通過整流器RCT轉(zhuǎn)換為直流電壓，并連接到直流母線，使直流電壓通過變流裝置N給電動機M供電；逆變回饋裝置NH也連接到直流母線，在直流母線電壓升高至預(yù)設(shè)閾值時，將直流電逆變并通過隔離變壓器T2輸送至交流母線。
本實施例中整流變壓器T1采用小功率12脈波或24脈波變壓器，將母線電壓升壓至1180V，整流器RCT采用小功率硅整流器將電壓整流為直流1500V，再通過IGBT等電子開關(guān)管組成的變流裝置N將1500V直流電逆變?yōu)榻涣鹘o小型電動機M供電，通過矢量控制可以根據(jù)模擬不同列車運行工況下電動機M的運行狀態(tài)。
模擬列車正常運行時，變流裝置N處于逆變狀態(tài)，電動機M正常工作，小型發(fā)電機G作電動機M負(fù)載，以避免電動機空載運行，發(fā)電機G并入交流380V母線，逆變回饋裝置NH不投入工作。逆變回饋裝置NH中的監(jiān)測系統(tǒng)，可用于對直流電壓實時監(jiān)測，可動態(tài)監(jiān)測直流電壓Vdc變化，并為再生制動逆變回饋做準(zhǔn)備。
模擬列車制動時，電動機M作發(fā)電機，機械能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的再生制動能量流向1500V直流母線導(dǎo)致母線電壓Vdc升高。電壓監(jiān)測系統(tǒng)檢測到母線電壓Vdc升高，當(dāng)母線電壓Vdc抬升到預(yù)設(shè)閾值時，通過雙閉環(huán)控制原理，軟件控制系統(tǒng)的預(yù)設(shè)程序輸出控制信號，控制信號由接口輸入，驅(qū)動由電力電子開關(guān)管組成的小型兩電平三相逆變回饋實物裝置NH工作。逆變回饋裝置NH將直流側(cè)堆積的再生制動能量通過小型隔離變壓器T2回饋到380V交流電網(wǎng)側(cè)，實現(xiàn)能量的再生利用和安全隔離，也使得網(wǎng)壓恢復(fù)正常水平。同時使直流母線電壓穩(wěn)定在正常范圍，并達到再生能量利用的目的。可通過觀察逆變回饋裝置NH并網(wǎng)電流波形以及能量利用率的評估驗證其工作效果。