23　高速列車的電制動是怎么回事？什么是電阻制動和再生制動？

為了抵消前進時的巨大的慣性，常用制動情況下，高速列車使用復合制動，即多種制動方式同時使用，制動力分別來自空氣制動、電制動和非黏著制動。

電制動是電動機停轉過程中，產生一個與電動機轉向相反的電磁力矩作為制動力，使電動機停止轉動。電制動由于沒有附加的機械裝置，使用成本比較低。電制動不僅減少了空氣制動產生的閘瓦粉塵，還有助于提高列車自動駕駛的精準度，減少車輪磨損。但是電制動在低速和高速運行的時候效果比較差，在時速小于10公里時，列車只能采用空氣制動來制動，一般在時速大于160公里時也需要空氣制動介入，來達到要求的制動效果。

高速列車制動裝置采用的電制動，又分為電阻制動（rheostatic braking）和再生制動（regenerative braking）。

1　電阻制動

電阻制動又稱動態制動（dynamic braking），廣泛應用于電力機車和電傳動柴油機車。在列車需要減速或停車時，停止給原來驅動車輪的牽引電動機供電，同時將一個電阻器接入牽引電動機。列車失去動力后，由于慣性力，仍將繼續前進，帶動牽引電動機轉動，將原來驅動車輪的牽引電動機轉變為發電機。原來消耗電能的牽引電動機繼續轉動，轉變為輸出電能，從而產生一個與牽引電動機原來的轉動方向相反的反轉力矩。這個反轉力矩的大小與列車速度成正比，消耗列車的動能，產生制動作用。牽引電動機轉變為發電機后發出的電流通過專門設置的電阻器，使電阻器發熱。電阻制動把回饋不回去的電能用電阻器發熱的形式消耗掉。

電阻制動原理圖

2　再生制動

再生制動是在電阻制動的基礎上進一步發展而成的一種制動方式，將電阻制動過程發出的電能反饋回電氣化鐵路供電網，使本來由電能變成的動能再生為電能，得到再循環使用，而不是變成無用的熱能消散掉。

再生制動原理圖

動車組列車通常是把產生的電力輸回電網，再生循環使用。一般的再生制動會把約30％的動能再生使用，其余的動能還是成為熱量而散發掉。這種轉化效率根據不同的使用環境而有所不同。高速列車使用復合制動，來提供快速、強力的制動，也就是多種制動方式同時用，因此，使用再生制動的車輛仍然還需要使用輪盤式制動和軸盤式制動等傳統的空氣制動（摩擦制動）。