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HXD3D型电力机车RS485总线电磁兼容性研究
| 论文题名： | HXD3D型电力机车RS485总线电磁兼容性研究 |
| 关键词： | 电力机车;RS485总线;电磁兼容性;工频磁场;离线电弧 |
| 摘要： | 随着电气化列车车体内外电磁环境日趋恶劣，列车的安全运营面临越来越多的外部挑战。HXD3D型电力机车在运行的过程中发生一起典型的电磁干扰现象—列车控制监视系统(TCMS)与主变流器(CI)之间RS485总线传输信息丢失。 根据RS485总线信息丢失出现的干扰状况，结合其工作原理及实验室实验给出了相应的故障排查思路，分析干扰性质以及耦合路径。研究表明，牵引变流器开关器件IGBT快速动作所产生的脉冲不对干扰RS485总线正常工作。此外，车内强电线缆以及车体电流对RS485总线两根信号线A、B之间耦合电压差值最大为159.4mV，没有超过门限工作电压。 本文对高铁、动车、普铁车体内工频磁场分布进行研究，给出了车体内磁场分布特性;参考GB/T24338《轨道交通电磁兼容》对磁场测试结果进行了分析;建立了列车窗口工频磁场电磁感应模型，通过分析对比能够与实测结果达到较好的符合;结果表明，车体内的磁场分布与理论计算结果吻合，且窗口透入工频磁场与牵引电流正相关;针对理论计算结果，还进行了实测比对，两者的误差可控制±5％以内;依据GB/T17626.8《工频抗扰度试验》对RS485总线通讯系统采用浸入法试验，结果表明车内工频磁场不能导致信息丢失。 现场实测得到离线电弧辐射频谱图，然后用Ansoft Maxwell14软件仿真对电气化列车RS485总线网络传输可靠性进行研究，分析了离线电弧放电对RS485总线干扰的原因。结果表明离线电弧辐射使车体电位不等，导致其共模干扰电压提高，从而使信息传输丢失。 |
| 作者： | 刘光辉 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 朱峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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