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弓网直流燃弧能量及牵引电流扰动研究
| 论文题名： | 弓网直流燃弧能量及牵引电流扰动研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;弓网直流燃弧;能量检测;牵引电流 |
| 摘要： | 随着我国电气化铁路和城市轨道交通的高速发展，受流质量一直是列车安全高效运行的关键技术问题之一。弓网系统的良好接触是机车具有良好受流质量的先决条件，而弓网燃弧情况是弓网系统接触优劣的直接表现形式。欧洲标准EN50317:2002规定:弓网燃弧是评价弓网受流质量的重要指标之一。目前由于受到技术条件限制，国内外对弓网燃弧检测以及相关研究起步较晚，缺乏完整理论依据。因此，对弓网燃弧的研究对于线路的安全评估和现场维护是极其重要的，具有实际意义。 本文通过对弓网燃弧光谱的提取与分析，采用(250±10) nm的紫外光波段作为弓网燃弧检测的特征量，研制出包含光学采集模块、紫外光电转换模块、数据处理分析模块以及辅助检测模块等组成的弓网燃弧检测系统，可以在线检测燃弧率、燃弧温度、列车运行参数等检测信息。 在弓网燃弧检测系统的基础上，对弓网燃弧能量的检测也进行了较深入研究。首先将光谱辐照度响应度的概念引入到弓网燃弧检测领域，提出了一种基于光谱辐照度响应度的燃弧能量定标方法，并确定定标过程中组合误差为3.9％。然后通过试验测量，确定了弓网燃弧检测系统的可检测紫外光的最小功率密度，证实该系统具有较高的灵敏性，能够对弓网燃弧精确检测。最后搭建直流弓网燃弧模拟试验装置，探讨了弓网燃弧检测系统的紫外能量与燃弧能量的关系，并得到二者的线性相关性，为弓网燃弧能量作为弓网受流质量评价指标提供乐理论依据。 通过对广州地铁二、三号线进行现场试验及数据采集，针对地铁直流牵引电流数据特征，提出了一种基于经验模态分解和改进的小波包奇异熵算法，并用于燃弧牵引电流处理分析，得出牵引电流扰动指标厂。根据广州地铁现场试验数据，分析结果表明:改进后小波包奇异熵能直观、有效提取牵引电流扰动特征;扰动指标厂能有效反映牵引电流扰动程度，衡量机车受流质量。最后，总结了本文所提出的用于衡量受流质量的算法步骤，为后续的弓网受流质量评价体系的完善提供了参考。 |
| 作者： | 蒲文旭 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 陈唐龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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