一種新型城市軌道交通系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及城市交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型城市軌道交通系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球倡導(dǎo)節(jié)能、低碳的今天，城市軌道交通中的再生制動能量回收利用問題得到了全世軌道交通界的廣泛關(guān)注。電能是軌道交通的主要能源，但電能即發(fā)即用的特點也限制了它進(jìn)一步的應(yīng)用，而儲能裝置的出現(xiàn)，在某些方面彌補了電能的這種不足。在城市軌道交通中，站間距一般較短，列車起動、制動頻繁，從能量相互轉(zhuǎn)換的角度看，制動能量是相當(dāng)可觀的。隨著蓄電池、飛輪、超級電容器等儲能技術(shù)的發(fā)展，如何利用儲能技術(shù)來解決列車制動失效、改善列車受電弓電豫、節(jié)約列車運行能量等問題得到世界軌道交通界的廣泛關(guān)注。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，本實用新型的城市軌交通系統(tǒng)采用超級電容作為儲能裝置，其功率密度高、效率較好和使用壽命長。采用超級電容作為儲能裝置還有以下功效:首先，降低了能量損耗，把消耗在制動電阻上的能量用于地鐵空調(diào)和照明等，實現(xiàn)了能量的再生使用?’另夕卜，減少線電流的波動，從而減小在直流母線上的能量損耗，有利于線路電壓的穩(wěn)定；最后，使隧道以及站內(nèi)溫度升高這一難題得以解決。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:包括與電線連接的受電弓，第一電感和第一電容組成的串聯(lián)諧振電路，第二電感和第二電容組成的并聯(lián)諧振電路，將列車的制動能量傳遞給超級電容或?qū)⒊夒娙莸哪芰糠答伣o列車的雙向DC-DC變換器，以電壓建立磁場來存儲電能的超級電容，逆變器和電動機；所述受電弓與所述串聯(lián)諧振電路一端連接，所述第一電容與所述并聯(lián)諧振電路連接，所述并聯(lián)諧振電路輸入端與雙向DC-DC變換器連接，所述雙向DC-DC變換器與超級電容連接，所述并聯(lián)諧振電路輸出端與逆變器連接，所述逆變器輸出端與電動機連接。
[0005]上述的一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電容、第二電感和第二電容組成π型電路結(jié)構(gòu)。
[0006]上述的一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電感和第一電容組成的串聯(lián)諧振電路另一端接地。
[0007]上述的一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:所述雙向DC-DC變換器采用非隔離型雙向DC/DC變流器。
[0008]本實用新型的有益效果在于:
[0009]本實用新型的城市軌交通系統(tǒng)采用超級電容作為儲能裝置，其功率密度高、效率較好和使用壽命長。采用超級電容作為儲能裝置還有以下功效:首先，降低了能量損耗，把消耗在制動電阻上的能量用于地鐵空調(diào)和照明等，實現(xiàn)了能量的再生使用；另外，減少線電流的波動，從而減小在直流母線上的能量損耗，有利于線路電壓的穩(wěn)定；最后，使隧道以及站內(nèi)溫度升高這一難題得以解決。
[0010]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型所述城市軌道交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型所述雙向DC-DC變換器電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:包括與電線連接的受電弓1，第一電感和第一電容組成的串聯(lián)諧振電路，第二電感和第二電容組成的并聯(lián)諧振電路，將列車的制動能量傳遞給超級電容3或?qū)⒊夒娙?的能量反饋給列車的雙向DC-DC變換器2，以電壓建立磁場來存儲電能的超級電容3，逆變器4和電動機5 ;所述受電弓I與所述串聯(lián)諧振電路一端連接，所述第一電容與所述并聯(lián)諧振電路連接，所述并聯(lián)諧振電路輸入端與雙向DC-DC變換器2連接，所述雙向DC-DC變換器2與超級電容3連接，所述并聯(lián)諧振電路輸出端與逆變器4連接，所述逆變器4輸出端與電動機5連接。
[0014]本實施例中，所述第一電容、第二電感和第二電容組成π型電路結(jié)構(gòu)。
[0015]本實施例中，所述第一電感和第一電容組成的串聯(lián)諧振電路另一端接地。
[0016]本實施例中，如圖2所示，所述雙向DC-DC變換器2采用非隔離型雙向DC/DC變流器。雙向DC — DC變換器問題主要工作在3個狀態(tài):列車牽引或加速時，變換器等效為升壓斬波器，超級電容中的能量釋放給中間電容，經(jīng)逆變器提供給牽引電機；列車惰行時，變換器停止工作，處于備用保持狀態(tài)；列車制動或減速時，牽引電機向直流電網(wǎng)反饋能量，使線網(wǎng)電壓抬高，變換器動作，等效為降壓斬波器，把電網(wǎng)上的多余能量傳遞給超級電容。通過以上3個狀態(tài)的切換，即可使直流電網(wǎng)電壓避免大范圍波動，改善供電質(zhì)量，又將列車制動能量循環(huán)利用，節(jié)約電能。
[0017]超級電容器組投入后，電網(wǎng)電壓、電流比較穩(wěn)定，電機加速時，超級電容處于放電狀態(tài)，電壓逐漸降低，在電機減速(列車減速、制動)時，超級電容處于充電狀態(tài)，端電壓逐漸上升。超級電容器儲能裝置應(yīng)用在城市軌道交通中，可以較好地改善電壓、電流情況。
[0018]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，并不是對本實用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實用新型專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:包括與電線連接的受電弓(I)，第一電感和第一電容組成的串聯(lián)諧振電路，第二電感和第二電容組成的并聯(lián)諧振電路，將列車的制動能量傳遞給超級電容(3)或?qū)⒊夒娙?3)的能量反饋給列車的雙向DC-DC變換器(2)，以電壓建立磁場來存儲電能的超級電容(3)，逆變器(4)和電動機(5);所述受電弓⑴與所述串聯(lián)諧振電路一端連接，所述第一電容與所述并聯(lián)諧振電路連接，所述并聯(lián)諧振電路輸入端與雙向DC-DC變換器(2)連接，所述雙向DC-DC變換器(2)與超級電容(3)連接，所述并聯(lián)諧振電路輸出端與逆變器(4)連接，所述逆變器(4)輸出端與電動機(5)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電容、第二電感和第二電容組成π型電路結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電感和第一電容組成的串聯(lián)諧振電路另一端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于:所述雙向DC-DC變換器(2)采用非隔離型雙向DC/DC變流器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，其特征在于：包括與電線連接的受電弓，第一電感和第一電容組成的串聯(lián)諧振電路，第二電感和第二電容組成的并聯(lián)諧振電路，將列車的制動能量傳遞給超級電容或?qū)⒊夒娙莸哪芰糠答伣o列車的雙向DC-DC變換器，以電壓建立磁場來存儲電能的超級電容，逆變器和電動機；受電弓與串聯(lián)諧振電路一端連接，第一電容與并聯(lián)諧振電路連接，并聯(lián)諧振電路輸入端與雙向DC-DC變換器連接，雙向DC-DC變換器與超級電容連接，并聯(lián)諧振電路輸出端與逆變器連接，逆變器輸出端與電動機連接。本實用新型的城市軌交通系統(tǒng)采用超級電容作為儲能裝置，其功率密度高、效率較好、工作穩(wěn)定、節(jié)能降耗、使用壽命長。
【IPC分類】B60L11/00
【公開號】CN204687864
【申請?zhí)枴緾N201520420437
【發(fā)明人】邱霞, 王勇, 馬玲, 徐丹燕
【申請人】湖北理工學(xué)院
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月17日