內(nèi)容簡介：
高速鐵路弓網(wǎng)系統(tǒng)電磁力的計算與仿真分析，碩士學(xué)位論文，共57頁。
摘要：
聞速列車是聞速鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的核心,而弓網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)系是鐵路二大核心技術(shù)之一"o隨著列車運(yùn)行速度的提高,弓網(wǎng)系統(tǒng)之間的動態(tài)特性越來越受到關(guān)注。弓網(wǎng)系統(tǒng)電接觸特性、弓網(wǎng)接觸壓力、靜態(tài)接觸電阻也成為衡量弓網(wǎng)系統(tǒng)的重要指標(biāo),弓網(wǎng)接觸壓力在一定程度上對弓網(wǎng)電接觸和靜態(tài)接觸電阻有一定的影響,而弓網(wǎng)系統(tǒng)之間的感應(yīng)電磁力存在一垂直向上的分力,對弓網(wǎng)接觸壓力有一定的影響作用。因此研究弓網(wǎng)系統(tǒng)之間的感應(yīng)電磁力具有一定的重要意義。
論文應(yīng)用畢奧-薩法爾定理對弓網(wǎng)系統(tǒng)之間感應(yīng)電磁力的計算建立了理論模型,進(jìn)行了理論計算,分析了弓網(wǎng)電磁力的影響因素及其變化規(guī)律。影響弓網(wǎng)系統(tǒng)電磁作用的因素有很多,主要包括接觸網(wǎng)拉出值、接觸網(wǎng)牽引電流以及弓網(wǎng)垂向間距。計算結(jié)果表明:感應(yīng)電磁力隨著接觸網(wǎng)拉出值和弓網(wǎng)之間垂向間距的變化而變化,但是變化趨勢比較緩慢;接觸網(wǎng)牽引電流對電磁力的影響較為明顯,電磁力隨著牽引電流的增大呈現(xiàn)平方增大的趨勢。當(dāng)牽引供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,短路電流的急劇增大使弓網(wǎng)系統(tǒng)之間的感應(yīng)電磁力也急劇增大,達(dá)到了正常接觸壓力范圍的40%左右。
論文應(yīng)用有限元分析軟件ANSOFT對弓網(wǎng)系統(tǒng)之間感應(yīng)電磁作用進(jìn)行了仿真分析,分析了受電弓滑板內(nèi)部的感應(yīng)磁場分布規(guī)律,總結(jié)分析了感應(yīng)磁場強(qiáng)度的影響因素及其變化規(guī)律;并進(jìn)一步定性分析了弓網(wǎng)系統(tǒng)之間的感應(yīng)電磁力作用。結(jié)果表明:有限元仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果相一致。文章分別論述了衡量弓網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)性能的三大指標(biāo),詳細(xì)分析了弓網(wǎng)接觸壓力、弓網(wǎng)靜態(tài)接觸電阻和弓網(wǎng)電接觸特性。影響弓網(wǎng)動態(tài)特性的因素包括了接觸壓力等方面。論文前面章節(jié)的研究結(jié)果表明:弓網(wǎng)系統(tǒng)之間的感應(yīng)電磁力一定程度上影響了弓網(wǎng)接觸壓力,進(jìn)而分析了弓網(wǎng)電磁作用對弓網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。
關(guān)鍵詞:接觸網(wǎng)-受電弓系統(tǒng);有限元分析;電磁作用力
第1章緒論
1.1研究目的及意義
作為當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的潮流,高速鐵路己得到了快速的發(fā)展。高速鐵路的最大優(yōu)點(diǎn)在于其運(yùn)營方便快捷、載荷量大、準(zhǔn)確率高、對環(huán)境污染少、占用土地少、安全可靠性高,因此世界各國均將高鐵作為發(fā)展的首要。日本東海道新干線作為世界首條高速鐵路自1964年開通以來,法國、德國、意大利等歐洲發(fā)達(dá)國家都相繼對既有高速化線路進(jìn)行了相應(yīng)的改造,大力發(fā)展高速鐵路。新的鐵路線路建設(shè)技術(shù)以及列車改造技術(shù)相繼得到了提高。根據(jù)自身的條件設(shè)施,各國陸續(xù)建成了適合本國國情的高鐵線路裝備,如圖1-1所示⑴。
(a)法國高鐵-TGV
(b)日本高鐵-隼鳥號
(C)西班牙高鐵
圖1-1世界各國高速列車
目前,我國高鐵也得到了相應(yīng)的發(fā)展。我國第一條電氣化鐵路——寶成線的寶雞至鳳洲段于1961年開通,隨后我國修建了廣深高速電氣化鐵路、秦沈客運(yùn)專線、京滬高鐵客運(yùn)專線,并對哈大線進(jìn)行了電氣化改造。自2004年以來,我國通過引進(jìn)——消化吸收——再創(chuàng)新的發(fā)展模式,極大的發(fā)展了高速鐵路技術(shù)。隨后,我國又陸續(xù)開通了武漢-廣州、鄭州-西安、上海-南京、上海-杭州等高速鐵路客運(yùn)專線。2008年,北京天津城際高速鐵路的開通,其最高運(yùn)行時速達(dá)到350km/h,而在2010年的北京-上海專線創(chuàng)造了運(yùn)營試驗(yàn)的最高速度——486.1 km/h。
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