接触线磨耗问题的研究

随着电气化铁道列车运行速度的提高,弓网间接触力会发生变化,系统会产生自激振动,振动幅度过大会造成受电弓滑板与接触网导线分离,出现离线现象。离线对电力机车牵引供电是非常有害的,不仅会引起机车受流不良,造成机车运行不稳定,加速接触网和受电弓滑板的磨耗,产生无线电信号干扰,损坏机车电气设备,严重时还会造成弓网故障引起列车停运,给国家造成巨大的损失。本文就接触线和受电弓的磨损问题从理论和实际的两方面进行研究以期找出能够减少磨耗的方法,更好地服务铁路运营。     

基于弓网电弧模拟试验装置的电弧参数测量及分析

电气化高速铁路弓网相互作用是实现机车受流的关键环节,弓网电弧是评价弓网关系的重要特征.本文设计了一套弓网电弧模拟发生装置,该装置通过旋转轮盘与碳刷相对运动,产生旋转电弧,能够模拟受电弓与接触网的相对运动.系统试验最高电压100 V,电弧电流20 A,试验测试了静态电弧和动态电弧对系统的电压和电流的影响,并采用LABVIEW软件对其进行了谐波分析.谐波成分集中在500 Hz以下,且含有不规则间谐波.     

基于分布参数的直接供电铁道牵引网故障测距

电气化铁道牵引供电系统是电气化铁路的基础。由于电气化铁道牵引网中机车启动频繁,线路存在分布电容以及故障时过渡电阻等因素,因而传统的基于电抗法的测距算法精度不高。本文提出的基于分布参数的直接供电牵引网测距算法,受过渡电阻的影响小,具有较高的测距精度和较强的鲁棒性。     

刚性悬挂接触网等斜率交替关节平面布置

城市轨道交通刚性架空接触网的平面布置设计不合理,导致受电弓碳滑板出现不均匀磨耗,降低了受电弓的寿命,恶化弓网关系。本文通过对接触网平面布置的优化,采用三段式等斜率交替关节布置,使受电弓在刚性悬挂接触网上的机械磨耗均匀,提高受电弓使用寿命,改善弓网关系。     

基于差分进化与RBF神经网络的热工过程辨识

针对热工过程的非线性辨识问题,提出了一种基于差分进化算法(DE)的径向基函数神经网络(RBFNN)模型设计方法.该方法将DE算法的种群分解为几组并行的子种群,每组子种群对应于一类隐节点数相同的RBF网络.在RBFNN的学习过程中进行多子种群并行优化,从而实现RBF网络结构与参数的同时调整.算法可以利用热工对象的输入输出数据,自动设计出满足误差精度要求且结构较小的RBFNN模型.然后将该算法应用于热工对象的辨识,对于单输入单输出系统,得到的RBFNN模型只需1个隐节点.对于多输入单输出系统,RBF网络也仅需较少的隐层节点.仿真结果表明,用该方法设计的RBFNN模型结构简单,且辨识误差小,具有较好的泛化能力.     

轨道不平衡电流模拟系统

提供了一个如何在室内模拟产生电气化铁道钢轨不平衡电流的方法。内容包括系统的构成及特性，该系统为信号设备抗电气化干扰的敏感度实验提供了一种可靠的手段。     

接触网末端网压监控装置的研究

接触网末端电压是电气化铁道牵引供电系统中一个重要的电量参数.利用现有的通信信道将数据实时的传送到计算机并进行保存,同时根据相应的算法控制越区供电隔离开关的开合,便于调度监控末端网压及隔离开关状态.     

模拟集成滤波器非线性失真分析的一种方法

提出一种基于等效小参量法的分析模拟集成滤波器非线性失真特性的算法. 这种算法利用节点电位法或回路电流法建立非线性微分方程,采用等效小参量法进行非线性分析. 阐述了这种算法的原理和基本元件(Schaumann元件)的非线性特性,并给出了典型实际电路的分析结果.     

强侧风对受电弓的气动作用规律

建立了弓-车-网组合模型,基于压力修正法的N-S方程,采用分离式求解SIMPLE算法,对强侧风条件下的受电弓气动特性进行了数值模拟.分析了受电弓的气动荷载在不同侧风速度,不同风向角下的变化规律及强侧风对受电弓绕流流场的影响.结果表明:随侧风速度及角度的增大,受电弓的气动力及力矩呈非线性变化;受电弓流场区域内产生大量漩涡及低速尾流区,接触网及车体对受电弓流场有明显影响.研究结果可为提高受电弓在侧风作用下的稳定性和安全性提供一定的理论依据.     

弓网系统动态接触压力特性

为获得弓网系统动态接触压力的变化规律、实现弓网接触压力的最优控制,开展了大量的弓网接触压力特性实验,应用数理统计的方法分析了弓网接触压力的统计特性.研究结果表明:弓网系统的动态接触压力呈周期性波动变化,并且符合正态分布.动态接触压力的波动范围为平均接触压力加减三倍标准差,该波动范围随着运行速度的增加而增大.弓网系统的振动频率与运行速度和静态接触压力有关.