再生制动

再生制动

概念：

再生制动（Regenerative braking）亦成反馈制动，是一种使用在电动车辆上的制动技术。在制动时把车辆的动能转化及储存起来，而不是变成无用的热。

电力机车、有轨电车、无轨电车通常是把产生的电能输回接触网，汽车则能把电能储存在飞轮、电池或电容器之内。传统的动力制动则会把电能在电阻上转成热能后逸散。最普通的制动方法会把车的动能以摩擦直接转化成热能。

“再生制动”和另一种原理接近，较为简单的“动力制动（Dynamic Braking）”，则是把电动机转成发电机使用，把车辆的动能转成电能。动力制动通常只会把产生的电，经过电阻转成无用的热放走。而再生制动则会把电力储存起来或者透过电网送走再生循环使用。使用再生制动的车辆仍然会有传统的摩擦制动，提供快速、强力的制动。一般的再生制动只会把约30%的动能再生使用，其余的动能还是成为热。这效率根据不同的使用环境而有所不同。

原理：

将牵引电机的电动机工况转变为发电机工况，将列车动能转化为电能，电能通过转换电器和受电弓反馈给供电网，可提供给相邻运行的列车使用。

三种不同的制动控制策略：最有最佳制动感觉的串联制动；具有最佳能量回收率的串联制动；以及并联制动。

能量回馈：能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时，可逆变流器将再生能量回馈给电网，使再生能量得到完全利用。但这种方法对电源的稳定性要求较高，一旦突然停电，将发生逆变颠覆。

再生制动常见于电动机拖动的系统中，简称电力拖动系统。

目的：

把电动机械的无用的或不需要的或有害的惯性转动产生的动能转化为电能，并回馈电网，同时产生制动力矩，使电动机械快速停止无用的惯性转动。

电动机械是一个电能转化为机械能的带有运动部件的装置，常见为旋转运动，例如电动机。而这个转化过程常见的是通过电磁场的能量变化来传递能量和转化能量的，从更直观的力学角度来讲，是磁场大小的变化。电动机接通电源，产生电流，构建了磁场。交变的电流产生了交变的磁场，当绕组们在物理空间上呈一定角度布置时，将产生圆形旋转磁场。运动是相对的，等于该磁场被其空间作用范围内的导体进行了切割，于是导体两端建立了感应电动势，通过导体本身和连接部件，构成了回路，产生了电流，形成了一个载流导体，该载流导体在旋转磁场中将受到力的作用，这个力最终成为电动机输出的扭矩中的力。当切除电源时，电动机惯性转动，此时通过电路切换，往转子中提供相比而言功率较小的励磁电源，产生磁场，该磁场通过转子的物理旋转，切割定子的绕组，定子于是感应出电动势，此电动势通过电力装置接入电网，即为能量回馈。同时转子受力减速，此为制动。合称再生制动。