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高铁制动电阻制动工作原理

2019年12月28日

    国内的高铁都是采用的动力分散式电动车组,因此在正常的制动过程中,优先采用再生制动,也就是将电动机反转,变为发电机,从而将动车组的动能转变为电能,会送给接触网,供相邻区间其他动车组使用。但是动车组通过再生制动发出的电能,不能回馈给外界的国家电网,因为电能中包含着大量的谐波。再生制动也是一种比较环保和绿色的制动方式。

    当动车组速度很低,即将停站时,再生制动的效果比较差,就会改为盘形制动,或者是在接触网故障,停电时,需要触发紧急制动时,就会使用盘形制动。这个与汽车上的制动盘工作原理一样。车轴上套上2到4个制动盘,或者是两端的车轮一部分作为制动盘,卡钳抱住制动盘,摩擦发热,从而将动车组的动能转变为热能消散掉,达到减速的目的。盘式制动也称之为安全制动,也就是设计成为在外界接触网故障无电时也能够正常使用,确保动车组能够安全停车。

    国内的高速试验车CRH380AM,还使用了风阻制动,也就是在制动时,在列车的端部升起风阻板,从而加大动车组的空气阻力,达到加快减速的目的。

    德国的ICE3型动车组,还使用了涡流制动,也就是在制动时,将一套电磁铁下放到距离钢轨10厘米以内的距离,然后通电,电磁铁与钢轨间产生涡流发热,从而将动能转变为热能消散,达到减速的目的,这种制动方式的好处是高速时不受速度变高的影响,在高速时能维持一个较高的制动力。坏处时发热量大引起轨道过热,需要时间散热降温。

    日本的新干线,如500系列,还是用盘型涡流制动,与德国ICE3不同的是,直接在车下布置一个涡流盘,直接将动能在上面转变为热能,实现减速的目的。

    法国的TGV-A,由于采用的是交流同步电机,因此安全制动采用电阻制动,也就是在接触网停电时,直接利用蓄电池将电机反转,变为发电机,发出的电能通过高铁制动电阻发热消耗掉。

来源:庆云县崔口镇华泰电器经销处

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