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原文传递新一代动车组电磁兼容关键技术研究

论文题名：	新一代动车组电磁兼容关键技术研究
关键词：	动车组;车载设备;电磁兼容;放电脉冲;接地电阻
摘要：	发展高速铁路是国家的中长期发展战略之一，建设高速铁路的重中之重是保证高速铁路的安全性，而高速动车组的电磁兼容性是影响高铁安全运营的重要因素之一。我国高速铁路客运专线上运行的各型动车组，由于各型车的生产厂商不同，导致整车电磁兼容设计防护理念来自于差别巨大的日本和欧洲等不同体系;加之高速动车组的运行速度超过250km/h，必然需要更大的牵引功率，这会导致更强的电磁干扰;此外，高速动车组本身车载设备之间复杂的连线逻辑、繁多的电缆与馈线都使得高速动车组的电磁环境非常复杂、运行条件很严酷。因此，本论文基于电磁兼容基本理论，针对我国新一代自主研发的动车组的若干电磁兼容关键技术进行深入研究，并结合现场实验数据建立理论分析模型，为提高和改善新一代动车组的电磁兼容性提供技术基础和理论依据。　　本论文的主要研究内容和取得的研究成果包括四个方面: 　　(1)新一代动车组电磁干扰现场测试技术研究和实时监测系统研制　　电磁兼容的研究离不开测试。现有的电磁兼容测试方法多是由电磁兼容国家标准或行业标准所规定的在实验室中进行的标准测试方法。但是，在实际使用当中，车载设备的电磁兼容特性不仅由本身的结构及电路设计所决定，还受到安装位置、接地方式、电缆布线和周围电磁环境等诸多因素的影响。因此按照现行标准进行测试的结果并不能完全反映被测设备在现场的电磁兼容特性，尤其是对于高速铁路这样的复杂应用电磁环境。所以，为研究高速铁路动车组的电磁兼容性，本论文研究并提出了电磁干扰的现场动态测试方法和技术，建立了现场动态测试系统。　　(2)新一代动车组电磁干扰源特性研究　　本论文根据现场实测数据，采用场、路相结合的方式建立了车载大功率电气部件的辐射发射模型、动车组过分相时弓网产生的传导电磁干扰模型和受电弓离线放电的辐射电磁干扰模型。提出并验证了动车过分相时，在出入无电区的瞬间由弓网系统所产生的放电脉冲是对车载设备影响最大的电磁干扰源。并进一步研究了弓网放电脉冲干扰与速度之间的关系。　　(3)新一代动车组电磁干扰的主要传输耦合机理研究　　本论文结合动车组的现场试验，重点研究了新一代动车组电磁干扰的传导耦合、辐射耦合和线间串扰耦合机理，建立了动车组电磁干扰的辐射耦合、传导耦合和线间串扰理论分析模型，并通过工程实际问题的解决验证了耦合模型的正确性。　　(4)新一代动车组接地电阻的高频特性研究与优化　　本论文通过建立新一代动车组接地电阻的理论模型，研究了动车组接地电阻的高频阻抗特性，提出了接地电阻高频阻抗的点频测试方法和现场测试方法，提出了动车组接地电阻高频阻抗特性的优化方案，为进一步研究改善动车组的接地打下了基础。　　总之，本论文关于新一代高速动车组电磁兼容关键技术的研究可以为高速动车组的电磁兼容设计提供理论依据，探讨适合我国国情的高速动车组电磁兼容规范，为我国高速动车组的全面国产化与自主创新打下基础。
作者：	马云双
专业：	载运工具运用工程
导师：	刘志刚
授予学位：	博士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文