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原文传递弓网电弧机理试验台研究

论文题名：	弓网电弧机理试验台研究
关键词：	弓网电弧;试验台;电磁激振器;电弧集电;受电弓
摘要：	随着列车速度的提高，受电弓/接触线滑动接触产生电弧的几率增加，弓网集电可靠性受到严重挑战，弓网电弧的影响因素很多，相关理论匮乏，发展我国的高速铁路技术急需开展相关的试验。为此，本文围绕弓网电弧机理试验台进行了相关研究：　　首先，研究分析了电弧的理论知识，根据弓网摩擦副的特殊性，得出了影响弓网电弧的主要因素，包括：弓网相对滑动速度，电极材料及其几何形貌，电极的位置关系，电压、电流，电路阻抗特性以及弓网所处的外部环境。分析得出了弓网电弧机理试验台的基本设计原则。　　其次，研究分析了接近实际的弓网电弧机理试验台实现方案：将接触线制成正八边形，通过垂向、横向悬挂将其水平固定在空中，水平转臂由安装在中心位置的主轴驱动旋转，且处于接触线下方，而碳滑板安装在水平转臂的一端，实现弓网的高速相对运动。　　然后，研究了试验台弓网接触压力或间隙的控制装置，该装置主要采用电磁激振器实现弓网间隙控制。分析了电磁激振系统的力平衡模型与控制特性，通过分析计算，得到弓网间隙与励磁电流的变化曲线图。　　再者，研究了试验台的系统检测方案：当碳滑板高速旋转时，接触线与碳滑板的相对距离是否保持一致，决定着能否实现试验台弓网电弧的可控产生。试验结果表明，只能采用对射式激光测量仪检测模拟接触网线的相对高度。通过增加辅助基准平台，可以实时检测水平转臂的振动量；采用增量式编码器可以实现对水平转臂转速的实时测量。　　最后，通过对列车集电方式的研究，发现随着速度的提高，滑动接触集电，将会遇到极大的困难。为此，将考虑采用非接触式集电方式，建议对本试验台进行改进，展开对最具发展前景的弓网电弧集电的试验研究。
作者：	卢瑞彪
专业：	精密仪器及机械
导师：	周文祥
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文