城市轨道交通在我国的飞速发展对其制动系统也提出了进一步的要求,因此对其制动系统进行辅助设计并对其工作特性进行仿真计算具有十分重大的意义。 我国城市轨道交通制动方式一般均采用电气制动为主、空气制动为辅的空电联合制动方式。本文对制动系统的辅助设计和工作特性的仿真计算是以电机模型的建立和列车制动仿真程序的设计为基础的。 在分析了直流电机和交流电机的工作特性后详细介绍了如何应用MATLAB/SIMULINK建立三相异步电机通用模型和处于发电机工况时的模型的过程。列车制动仿真程序应用VB6.0开发,本文阐述了该程序设计的原理和过程,并且给出了一个实际应用的例子即按郑州一号线规划对车辆的要求,在预设的运行线路上对车辆运行过程进行模拟和实时跟踪控制,同时形象化地绘制出速度时分曲线,并对其结果加以分析。 在完成以上两部分的基础上,运用ActiveX自动化接口把异步电机模型和列车制动仿真程序联接起来,这样不仅能够实时地反映出列车在制动过程中速度、制动力和手柄位的变化,以及列车制动方式(单纯电制动和空电联合制动)之间的切换。而且通过电机模型可以得到电压、电流以及电磁转矩随时间变化的情况。 研究完成后,提交一套以VB、MATLAB/SIMULINK为工具开发的城市轨道车辆电气制动系统计算机辅助设计软件及相应仿真程序一套。该设计及仿真软件可用于轨道动车电气制动系统的设计,并可对设计结果直接进行仿真,利用该系统进行的设计可以使得轨道车辆电气制动特性得到尽可能的发挥,从而实现城市轨道车辆的制动以电气制动为主的设计原则,为城市轨道车辆的国产化作出贡献。