Page 166 - 捷運技術 第50期
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162 林文進、彭柏志 臺北捷運板南線機電系統節能儲能方案之研究
1. 列車煞車電阻之作用
電阻耗能型主要是採用多相的絕緣閘雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,
IGBT)截波器和吸收電阻配合的恆壓吸收方式,根據再生煞車時直流電網電壓的變化
調整截波器的導通比,進而改變吸收功率,將直流電壓恆定在某一個設定值的範圍內,
並將煞車能量消耗在吸收電阻上[6],如圖 1.1 所示。
圖 1.1 電阻耗能型原理圖[6]
電阻耗能型系統的優點是控制簡單、可靠性高、價格較低和維修方便,缺點是再生煞
車能量利用吸收電阻以發熱的方式將多餘的再生電能轉換為熱能消耗掉,造成能源的
浪費,而且電阻散熱會導致環境溫度上升。因此,該系統設置的位置對通風和溫控設
備需要更高的要求,也額外增加了電能的消耗。目前電阻耗能型系統在中國的軌道運
輸很常使用,如重慶輕軌 1 號線、廣州地鐵 4 號線、北京機場線即採用在牽引變電所
內設置電阻耗能型系統。
2. 逆變回饋型系統
逆變回饋型系統主要採用電力電子元件構成的大功率閘流體(Thyristor)三相逆變器,三
相逆變器的直流側和牽引變電站的直流電網相連,交流側接到交流電網上,交流電網
可以是電力公司的高壓交流電網,也可以是車站內的中壓交流電網。當再生煞車使得
直流電網電壓超過設定值時,逆變器啟動並從直流電網吸收電流,將再生直流電能逆
變成交流電,回饋至交流電網中,原理如圖 1.2 所示[7][8]。
圖 1.2 典型的逆變器牽引圖[7]