隨著社會經濟的快速發展，人們更注重出行的便利性、準時性和環保性。地鐵作為城市軌道交通之一，是一種電能驅動、快捷便利的公共出行方式，極大滿足了大家的生活需要。在國家政策的推動下，我國城市軌道交通取得了巨大發展。

我們幾乎每天上下班都搭地鐵，可知道什麼是城市軌道交通嗎？

城市軌道交通系統是指在城市中使用車輛在固定導軌上運行並主要用於城市客運的交通系統。常見的軌道交通有傳統鐵路（國家鐵路、城際鐵路和城市鐵路）、地鐵、輕軌和有軌電車；新型軌道交通有磁懸浮軌道系統、單軌系統（跨座式軌道系統和懸掛式軌道系統）和旅客自動捷運系統等。

城市軌道交通直流牽引供電系統採用二極管整流器，電能只能從交流電網向直流牽引網單向流動，車輛制動時，必定會產生多餘的能量。由於軌道交通車輛起制動頻繁，制動能量相當可觀，若能加以合理利用必能產生良好的經濟效益。

城軌制動的方式有哪些？怎樣把制動產生的多餘能量回收利用呢？

目前制動方式主要分成機械制動（動能轉化為熱能。缺點是接觸面容易磨損；摩擦時產生高溫會熔化燒灼踏面；摩擦後產生的粉塵有嚴重汙染）和電制動（動能轉化為電能後再將電能送回電網或變成熱能消耗掉，從而達到節能的效果）。

電制動的方式主要分為四種：電阻吸收方式、電容儲能型、飛輪儲能、逆變吸收方式。

① 電阻吸收方式：主要缺點是隻能將電能轉換為熱能消耗掉，造成能源浪費，而且電阻散熱會導致溫度升高，因此需要增加相應的通風裝置，即同時增加相應的電能消耗。

② 電容儲能型：將制動能量吸收到大容量電容器組中，當供電區間有列車需要取流時將所儲存的電能釋放出去。其主要缺點是要設置體積龐大的電容器組，且電容因頻繁處於充放電狀態而導致使用壽命短。

③ 飛輪儲能：其工作原理是在列車發生再生制動時，電動機驅動轉子旋轉進行能量儲存，直至達到允許的最大轉速；當列車需求能量時，電動機切換到發電機工況，釋放飛輪中儲存的能量直至達到最低工作轉速並轉變為變電所供電。其缺點是壽命容易受到機械部件磨損的影響而大幅度降低，並且其投資與維護費用均較高。

④ 逆變吸收方式：將車輛制動時產生能量經過逆變變成工頻交流電與車站內電網併網，該吸收方式有利於能源的綜合再利用，實現了節能，是目前日益重視並大力推廣的方式。

對比以上四種電制動方式，電阻吸收方式會造成能源浪費；電容儲能型電容的使用壽命短；飛輪儲能機械部件容易磨損，使用壽命短，投資維護費用高；只有逆變吸收方式是目前最好的制動節能方式，制動能量回收率最高，也規避了壽命短的風險，最節省投資和維護費用。

再生制動能量吸收逆變裝置的工作原理是怎樣的？材料小博士帶你揭祕！

軌道交通其牽引供電系統在機車牽引變電所，一般1~2公里就需要設置一個機車牽引變電所，每個機車所都需要配備再生制動能量吸收設備。

再生制動能量吸收逆變裝置（簡稱逆變裝置）主要由輸入輸出開關、逆變單元、隔離變壓器、開關櫃等幾部分組成，是新一代機車制動再生能量處理設備。

逆變裝置能根據各個傳感器檢測信號，綜合判斷直流電網上是否有列車處於再生電制動狀態，一旦確認列車處於再生制動狀態並需要吸收能量時，系統便會啟動吸收過程。再生制動能量吸收裝置並聯在1500V/750V直流系統中，經過逆變裝置變成交流，經隔離變壓器輸入到電網，為站內照明、通風、排水、電梯等基礎設施供電。

那麼，節能強大的逆變裝置如何才能做到“零故障”呢？

國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會發佈了2019年第6號文國家標準公告，廣州承壓院參與了該國家標準GB/T 37423-2019的制定，《城市軌道交通再生制動能量吸收逆變裝置》規定了城市軌道交通列車再生制動能量吸收逆變裝置的使用條件、產品規格型號、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標誌、包裝、運輸與儲存等。

相關部門必須找專業機構按照國家標準規定對工作人員進行培訓，定期進行絕緣試驗、輔助裝置試驗、保護功能試驗、輕載試驗、負載試驗、電流總畸變率試驗、功率效率試驗、功率因數試驗、響應時間試驗、噪聲試驗、溫升試驗、三相電壓不平衡試驗、電磁兼容等試驗。這樣才能避免安全隱患，以維護代替維修，做到“零故障”！

再生制動能量吸收逆變裝置控制車輛電制動時的運行電壓，保障了車輛的安全運行；節電效果顯著，符合國家節能減排的大政方針；同時降低了車輛運行的通風散熱需求，提高了相關設備的運行環境質量。隨著節能環保、綠色化的主題深入人心，該逆變裝置在城市軌道交通的前景可期！

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