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动车组车体过电压及其对轴端速度传感器的电磁干扰分析
| 论文题名： | 动车组车体过电压及其对轴端速度传感器的电磁干扰分析 |
| 关键词： | 动车组;车体过电压;离线电弧;接触网场分布;轴端速度传感器;传导耦合;电磁干扰 |
| 摘要： | 为了分析离线电弧对CRH3型车车体电位的影响，以CRH380BL为例，从传导耦合和辐射耦合两个角度分别进行分析。从传导耦合的角度建立升降弓离线电弧的频变参数传输线等效模型，并运用传输线相关理论进一步将整个离线电弧暂态等效模型简化为拓扑上没有直接联系的3个集中参数电路，并根据基尔霍夫定律分别进行计算，在MATLAB上对计算结果进行编程计算，分析离线电弧与受电弓与车体耦合电容、牵引电压相位、保护接地的关系;计算电基本振子场分布，并将离线电弧期间接触网的任一点看作一个基本振子，计算整个接触网场分布，与实测值进行对比，分析受电弓与车体的耦合电容、牵引电压相位、保护接地与电磁辐射的关系。当离线电弧的电磁辐射照射到车体上，将在车体上产生分布式的电压源，运用有源传输线模型相关理论对车体电位进行计算、分析;从容性耦合的角度出发，分析车体电位对速度传感器的干扰。 研究结果表明:1）、离线电弧的时间和重击穿次数随着电容的增大而减小，车体电位随着电容的增大而增大，当电容超过1000pF以后，车体电位的最大值近似保持不变;升弓时的车体电位与牵引电压的相位有关，车体电位最高为920V;降弓时，在牵引电压相位为0°～90°时，离线电弧的时间随着相位的增加而减小;在牵引电压相位为90°～180°时，离线电弧的时间随着相位的增加而增大;和降弓离线电弧相比，升弓时无论是车体电位还是离线电弧时间都小于降弓;加保护接地以后，2车的电位由780V降低到4.8V，8车的电位由7.5V降低到4V。 2)、受电弓与车体的耦合电容增大，高频电场辐射值几乎不变，其10米法电场强度为90dBuV/m，而低频逐渐增大;在2车增加保护接地以后，电弧电流增大10A电流，而辐射值仅仅增大2.3dBuV/m;牵引电压在0～180°，随着相位的增加，高频电场辐射值逐渐增大。 3)在受电弓下方的车体感应电流最大，距离受电弓越远，感应电流越小;1车车头的车体感应电压仅有3.8V，2车的车体感应电位为95V，8车仅有0.068V。 4)由于速度传感器屏蔽层上的电位不一样，该电位将通过容性耦合进入到芯线上，导致速度传感器受到干扰，干扰电压随着频率的增大而增大，1MHz以上时干扰电压保持不变。 |
| 作者： | 李朋真 |
| 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： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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