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原文传递弓网系统动态仿真研究

论文题名：	弓网系统动态仿真研究
关键词：	高速铁路;接触网;动态抬升量;弓网系统;接触压力;仿真分析
摘要：	改革开放以来，我国的经济水平不断发展，综合国力不断增强，人民的生活水平不断提高，目前我国已经进入了高速铁路的飞速发展时期。供电不间断、供电电压、频率等的稳定性是火车运行的一个必要条件，要使列车稳定受流也必须要保证弓网的接触良好。在高速弓网系统中，无论外部激励还是内部参数的变化，都会使得系统稳定性发生剧烈变化，当速度较低时，动态性能变化不明显，但当高速时，尤其是接触网动态抬升量和接触压力发生显著变化，若接触压力变为零，就会出现离线现象，若接触压力过高，会使得接触线振动抬升量增加，当抬升量过大时，就会导致弓网磨耗损失，产生电磁干扰，发生断线事故，严重时出现停车事故，需要大面积检修，影响铁路正常运营。因此本文将接触网的动态抬升量和弓网接触压力作为评价指标，利用MATLAB进行弓网仿真，为受电弓的优化设计、改善受流条件提供理论依据。　　本文在了解接触网—受电弓组成及运动特性后，首先根据欧拉梁结构的接触网简化模型，推导出简单链型悬挂接触网的运动微分方程，并应用有限元ANSYS软件进行了模态分析。通过分析受电弓运动情况，建立了受电弓非线性运动微分方程，并在平衡位置将其线性化。最后采用欧拉梁结构的简单接触网模型和受电弓二质量块模型构成弓网垂直方向的耦合动力学系统，通过拉格朗日方程计算了系统运动4个重要微分方程组，详细说明各系统矩阵的求解方法，并利用MATLAB编制了仿真程序。讨论了在某一弓网参数下，利用建立的弓网仿真程序验证了不同速度下接触网的抬升量和接触压力的关系，并且对弓网离线也进行了部分研究；最后利用接触压力的最大、最小值作为性能评价指标，对受电弓归算参数进行了优化，提出改善弓网关系的几点意见，并对接触力检测进行简要说明。
作者：	汪媛
专业：	交通信息工程及控制
导师：	刘仕兵
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华东交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文