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主动控制受电弓机理解析及试验应用研究
| 论文题名： | 主动控制受电弓机理解析及试验应用研究 |
| 关键词： | 主动控制;受电弓;Matlab仿真;高速动车组;动态振动;受流性能 |
| 摘要： | 受电弓作为高速动车组获取电能的唯一设备，是动车组非常重要的子系统。列车运行时受电弓与接触网处于动态相互作用之中，形成一种特定的动态振动，在高速状态下尤为严重。弓网之间的稳定接触可以将这种动态振动的影响降到最低。长期以来的弓网动态特性研究以及受电弓主动控制研究均证明，采用主动控制受电弓可以有效改善受电弓接触网之间的动态特性，既保证弓网之间的稳定受流，又能有效降低弓网磨耗。 法维莱CX-PG型高速受电弓采用先导主动控制技术，以列车速度和受电弓位置参数为依据，通过电空集成的控制模块对受电弓气囊压力进行主动控制，进而间接的控制受电弓与接触网之间的接触压力。 文章根据法维莱CX-PG型受电弓建立了三质量块受电弓物理模型，使用Matlab软件Simulink模块进行了仿真，输入变化的列车速度，得到了跟随变化的受电弓抬升力和弓网平均接触力，证明了该受电弓主动控制方法的可行性。受电弓装车后进行了空气动力学试验及弓网受流性能试验，试验结果表明该受电弓在350km/h时受流性能稳定良好，弓网接触力等检测参数符合相关标准的要求，弓网之间具有较好的动态特性。 文章还对法维莱CX-PG型受电弓的工作机理进行了解析，包括升弓过程，运行过程，降弓过程以及自动降弓过程，分析了受电弓控制模块中各部件的功能和作用。同时作者参与了法维莱CX-PG型受电弓试验台的研制、例行试验的开展、受电弓在客户方的装车调试以及在线路上的空气动力学试验和弓网受流性能试验，采集了大量的试验数据。针对受电弓装车调试过程中出现的受电弓无法正常升弓以及升弓时间过长的问题，结合受电弓工作机理，进行了理论及试验研究，最终提出了有效的解决方案。 通过本文的研究，证明法维莱CX-PG型受电弓的主动控制方法对高速状态下弓网动态性能有明显的改善作用，能够满足我国高速铁路350km/h的运营要求，同时该受电弓对我国进一步研发主动控制高速受电弓有重要的参考和借鉴价值。 |
| 作者： | 王敏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王俊勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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