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弓网系统接触电阻特性及其影响机理研究
| 论文题名： | 弓网系统接触电阻特性及其影响机理研究 |
| 关键词： | 电力机车;弓网系统;接触电阻;迭代算法 |
| 摘要： | 受电弓和接触网组成的系统是电力机车从外界获取电能的纽带，是保障电力机车高速安全运行的一个重要机构。弓网系统的接触电阻作为弓网系统电接触的一个重要基本参量，它的大小可以作为评判弓网电接触性能好坏的一种指标。过大或者不稳定的弓网接触电阻不仅会降低列车受流质量，还会减短受电弓滑板与接触网导线的服役寿命。故弓网接触电阻的研究有着重要的实践意义。 本文介绍了实验室自主开发的弓网电接触试验系统。由于接触网导线运动装置的特殊结构设计，该试验系统和其他同类试验机相比有可模拟弓网系统“柔性平直线接触”的特点。 通过理论分析，本文阐述了弓网系统的接触形态，研究了弓网接触电阻的特点以及产生机理:弓网接触电阻是由牵引电流流经导电斑点时因电流密度分布被改变而产生的收缩电阻和表面膜电阻串联构成，并给出了弓网接触面上导电斑点数目和半径的理论估算公式。 通过测试不同接触压力、牵引电流和滑动速度条件下弓网系统的静、动态接触电阻的试验，阐明了弓网静、动态接触电阻随这三个因素变化的趋势，并分析了它们的作用机制。研究表明:弓网系统的动态接触电阻明显大于相同条件下的弓网静态接触电阻;弓网系统的静、动态接触电阻都随着接触压力的增大而减小，且下降趋势逐渐趋于平缓;弓网系统的静、动态接触电阻都随牵引电流的增大而减小，且下降趋势逐渐趋于平缓;弓网系统的动态接触电阻随滑动速度的增大而增大，且上升趋势逐渐变陡;滑动速度越大的条件下，弓网系统的动态接触电阻随牵引电流增大而减小的下降趋势越陡峭。 本文结合试验结果与理论分析建立了弓网动态接触电阻关于接触压力、牵引电流和滑动速度的数学模型，在分析比较了几种求解非线性方程的迭代算法后，运用MatLab软件采用LM（Levenberg-Marquardt）算法通过对试验数据的拟合对所建模型中未知参数进行了估计。通过实验验证，本文建立的弓网动态接触电阻数学模型是有效的。 |
| 作者： | 朱宁俊 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 李春茂 |
| 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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