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基于python的弓网仿真研究 预览
1
作者 陈宇昊 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第3期38-42,共5页
弓网关系一直是限制高速铁路发展提速的关键技术之一。对于复杂的弓网关系,可以通过对其运动规律的研究,给出相对应的运动方程。利用python中NumPy和Matplotlib这两个库进行对数学模型求解运算。与实测数据对比,得出了弓网接触压力与速... 弓网关系一直是限制高速铁路发展提速的关键技术之一。对于复杂的弓网关系,可以通过对其运动规律的研究,给出相对应的运动方程。利用python中NumPy和Matplotlib这两个库进行对数学模型求解运算。与实测数据对比,得出了弓网接触压力与速度的关系,并给出了改善弓网受流质量的方法。 展开更多
关键词 弓网关系 数学模型 PYTHON 质量
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基于响应面法的高速铁路接触网参数优化研究 预览
2
作者 张宗芳 刘文正 +2 位作者 张坚 李鑫 徐旻 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第9期126-133,共8页
当列车运行速度提高,弓网受流质量恶化,甚至造成离线,为了保证列车高速运行时弓网之间良好接触,因此对接触网设计参数进行优化。采用有限元分析法,利用MSC.Marc软件建立了弓网耦合模型,对接触网和受电弓的耦合运动进行仿真计算。首先,... 当列车运行速度提高,弓网受流质量恶化,甚至造成离线,为了保证列车高速运行时弓网之间良好接触,因此对接触网设计参数进行优化。采用有限元分析法,利用MSC.Marc软件建立了弓网耦合模型,对接触网和受电弓的耦合运动进行仿真计算。首先,分析接触网线索张力、线索线密度单独变化时对接触力的影响。其次,考虑到多参数共同变化对接触力的影响,引入响应面法,研究两个参数一起变化对弓网受流质量的影响。最后,基于线索张力、接触线线密度一起影响时,对速度500 km/h时接触网设计参数提出优化方案。研究结果表明:增大接触线张力,减小承力索张力和接触线的线密度能够有效地改善弓网受流质量。 展开更多
关键词 高速铁路 接触网 质量 接触力 响应面法 速度 优化
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基于ADAMS的列车弓网动力学性能研究
3
作者 刘楠 《机车电传动》 北大核心 2018年第1期62-67,共6页
弓网系统动力学性能决定受流的质量。针对CED160D型受电弓和简单链型接触网,利用ADAMS软件,建立弓网系统动力学模型,将列车运行状态作为激励加载到模型中,计算弓网接触力、接触导线抬升量、受电弓振幅和离线率等关键受流性能参数,... 弓网系统动力学性能决定受流的质量。针对CED160D型受电弓和简单链型接触网,利用ADAMS软件,建立弓网系统动力学模型,将列车运行状态作为激励加载到模型中,计算弓网接触力、接触导线抬升量、受电弓振幅和离线率等关键受流性能参数,为研究接触网和受电弓的相互作用,评估受流质量提供了一种简单实用的方法。 展开更多
关键词 列车 弓网系统 动力学性能 质量
弓网回路电流间谐波特性的实验研究
4
作者 王智勇 郭凤仪 +3 位作者 王贺 王蒙 陈昌垦 王爱军 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第1期174-178,共5页
为研究周期性波动载荷条件下弓网回路电流的间谐波特性,开展了大量的弓网系统受流实验,分析了静态接触压力、滑动速度、接触电流对回路电流间谐波特性的影响.接触电阻波动和离线电弧/火花是产生回路电流间谐波的主要原因.该间谐波主要... 为研究周期性波动载荷条件下弓网回路电流的间谐波特性,开展了大量的弓网系统受流实验,分析了静态接触压力、滑动速度、接触电流对回路电流间谐波特性的影响.接触电阻波动和离线电弧/火花是产生回路电流间谐波的主要原因.该间谐波主要分布在0~100 Hz,以特定的频率间隔、以基波50 Hz为中心左右对称分布.间谐波的频率间隔与静态接触压力、接触电流无关,随滑动速度的增加近似线性增加.间谐波幅值随静态接触压力的增加先减小后增大、随接触电流的增加而增大.对于深入研究弓网系统的受流特性具有借鉴意义. 展开更多
关键词 间谐波 波动载荷 质量 弓网系统 传导电磁噪声
弓网电弧对牵引传动系统电气特性的影响 被引量:1
5
作者 魏文赋 张婷婷 +1 位作者 高国强 吴广宁 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期1589-1597,共9页
随着列车运行速度的提高,弓网离线及离线电弧的发生率大幅上升,对牵引传动系统电气特性的影响日益显著,因此有必要研究弓网电弧对牵引传动系统电气特性的影响。为此,考虑了离线电弧的演化过程,建立了牵引传动系统仿真模型;研究了不同弓... 随着列车运行速度的提高,弓网离线及离线电弧的发生率大幅上升,对牵引传动系统电气特性的影响日益显著,因此有必要研究弓网电弧对牵引传动系统电气特性的影响。为此,考虑了离线电弧的演化过程,建立了牵引传动系统仿真模型;研究了不同弓网离线时间下弓网离线对牵引传动系统电压特性的影响,并分析了离线过程中不同阶段的电压谐波情况。研究结果表明:弓网离线时间较长且在电弧熄灭的情况下,弓网离线对牵引传动系统电气特性的影响最严重;从电压方面来看,弓网离线时间为300 ms的工况下,熄弧后车载变压器高压侧出现的过电压值为47.5 k V,牵引变流器直流侧电压快速降为零,在离线恢复时产生的过电压值可达到6.4 k V,会对其中的电力电子器件产生严重冲击;从波形畸变程度来看,车载变压器高压侧电压的总谐波畸变率(total harmonic distortion,简称为THD,符号为λTHD)随着时间的延长而增大,畸变的电压输入牵引变流器,增加了其控制难度,恶化了变流质量。综上所述,弓网离线时间越长,弓网离线对牵引传动系统交直流侧电压的影响就越大,进而威胁到牵引传动系统电气设备的安全稳定运行。 展开更多
关键词 弓网离线电弧 牵引传动系统 电压特性 谐波特性 电弧模型 弓网离线时间 质量
吊弦失效对弓网系统受流质量的影响规律研究 预览
6
作者 孙智 李艳 +2 位作者 王江文 邹栋 李瑞平 《铁道机车车辆》 2017年第4期84-89,共6页
吊弦是链型悬挂接触网的重要组成部分,其布置对受电弓接触网系统受流性能有重要的影响。针对接触网故障中的吊弦失效,基于ANSYS软件平台建立了含吊弦失效的接触网有限元模型;受电弓采用归算质量模型;通过直接积分法对弓网系统相互... 吊弦是链型悬挂接触网的重要组成部分,其布置对受电弓接触网系统受流性能有重要的影响。针对接触网故障中的吊弦失效,基于ANSYS软件平台建立了含吊弦失效的接触网有限元模型;受电弓采用归算质量模型;通过直接积分法对弓网系统相互作用进行仿真计算。对比分析吊弦失效对弓网受流性能的影响,得出吊线失效影响力与运行速度有关,且只在局部范围内有影响。同时对比单双弓计算结果得出吊线失效对单双弓影响规律相同的结论。 展开更多
关键词 吊弦失效 电弓接触网系统 质量 有限元分析
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弓网燃弧电流扰动的HHT(希尔伯特-黄变换)分析 预览 被引量:1
7
作者 梁宏璞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第2期21-26,共6页
地铁线路接触网的弓网具有良好的受流质量是保障列车运营安全的前提,弓网燃弧则是评价弓网受流质量最直接的指标,而不同的燃弧强度会伴随着不同程度的牵引电流扰动。改进了HILT(希尔伯特-黄变换)中的EMD(经验模态分解)算法及EMD... 地铁线路接触网的弓网具有良好的受流质量是保障列车运营安全的前提,弓网燃弧则是评价弓网受流质量最直接的指标,而不同的燃弧强度会伴随着不同程度的牵引电流扰动。改进了HILT(希尔伯特-黄变换)中的EMD(经验模态分解)算法及EMD能量熵,并用于牵引电流扰动分析。通过对广州地铁2号线、3号线的数据分析发现,EMD能量熵能有效提取到牵引电流的扰动特征,且牵引电流扰动越严重,信号就越复杂,能量就越分散,对应的EMD能量熵也越大。 展开更多
关键词 地铁 质量 燃弧 希尔伯特一黄变换 经验模态分解 能量熵
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基于紫外光的弓网电弧检测系统研究 预览 被引量:4
8
作者 蒲文旭 陈唐龙 +1 位作者 刘宝轩 于龙 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第7期64-67,共4页
在电气化铁路中,电力机车需要通过其顶部的受电弓与接触网(简称弓网)的接触获取电能正常运行,当弓网分离时,会发生电弧现象,对铁路通讯,机车供电等造成严重影响。通过对弓网电弧光谱的提取与分析,采用(250±10)nm紫外光作为检... 在电气化铁路中,电力机车需要通过其顶部的受电弓与接触网(简称弓网)的接触获取电能正常运行,当弓网分离时,会发生电弧现象,对铁路通讯,机车供电等造成严重影响。通过对弓网电弧光谱的提取与分析,采用(250±10)nm紫外光作为检测特征量,研制出由光学成像测量系统、紫外光电传感系统、数据分析处理系统三部分组成的弓网电弧检测系统,可以对弓网电弧实时检测,得到弓网受流质量情况,并以此为依据,对弓网定点维护,提高弓网受流质量,保证铁路安全运营。 展开更多
关键词 接触网 电弓 电弧检测 紫外光电传感器 质量
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大型列车弓网系统优化建模与仿真分析 预览 被引量:3
9
作者 杨康 陈唐龙 +1 位作者 于龙 朱志增 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第3期204-207,336共5页
研究了电气化列车受电弓一接触网结构系统优化建模问题.分析了接触线预弛度对弓网受流的影响。传统的弓网模型多采用模态振型叠加法进行求解,过程比较繁琐,且容易引起截断误差。提出了一种基于Newmark算法的受电弓一接触网系统模型... 研究了电气化列车受电弓一接触网结构系统优化建模问题.分析了接触线预弛度对弓网受流的影响。传统的弓网模型多采用模态振型叠加法进行求解,过程比较繁琐,且容易引起截断误差。提出了一种基于Newmark算法的受电弓一接触网系统模型,将接触网看作一个刚度不断变化的系统,与受电弓系统联立,给出了弓网运动方程,并提出采用Newmark方法进行直接积分求解。使用ANSYS软件建立了弓网仿真模型,分析了预弛度对弓网受流质量的影响。仿真结果能够满足实际要求,可为接触网的设计提供参考。 展开更多
关键词 电弓 接触网 预驰度 质量
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集成VR技术的高速受电弓模糊主动控制及仿真 被引量:5
10
作者 杨岗 李芾 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期389-393,424共6页
弓网受流性能良好是列车高速安全运行的前提条件,为研究模糊主动控制策略对弓网性能的影响,建立了弓网动力学模型及主动控制模型,构建了模糊主动控制器,进而建立了弓网系统的simulink仿真模型,对被动控制和模糊主动控制下的弓网振动特... 弓网受流性能良好是列车高速安全运行的前提条件,为研究模糊主动控制策略对弓网性能的影响,建立了弓网动力学模型及主动控制模型,构建了模糊主动控制器,进而建立了弓网系统的simulink仿真模型,对被动控制和模糊主动控制下的弓网振动特性进行了仿真分析.最后,建立了基于虚拟现实技术的弓网系统模糊主动控制仿真平台,仿真平台具有较强沉浸感、交互性,可使用户身临其境般的感受模糊主动控制对弓网振动性能的影响.研究表明:模糊主动控制可以极大的改善弓网受流性能,降低弓网接触力波动程度幅度达70%;降低弓网接触力最大值幅度达50%;提高接触力最小值幅度达80%.虚拟现实技术能在三维逼真的虚拟场景中展现仿真结果,有效提高对数据及其本质含义的认识和发现能力,缩短数据分析时间,是仿真数据展现与分析的重要手段. 展开更多
关键词 弓网系统 质量 虚拟现实 模糊控制 主动控制 仿真平台
基于熵测度的地铁弓网燃弧电流扰动分析 被引量:6
11
作者 蒲文旭 于龙 +1 位作者 陈唐龙 刘宝轩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3642-3648,共7页
城市轨道交通大多采用弓网(受电弓与接触网)接触方式向电力机车供电。当弓网分离时,将造成燃弧发生和牵引电流扰动,恶化机车受流。针对地铁直流牵引电流特征,提出了一种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... 城市轨道交通大多采用弓网(受电弓与接触网)接触方式向电力机车供电。当弓网分离时,将造成燃弧发生和牵引电流扰动,恶化机车受流。针对地铁直流牵引电流特征,提出了一种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Γ。根据非接触式弓网燃弧检测系统采集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、有效地提取牵引电流扰动特征;扰动指标Γ能有效反映牵引电流扰动程度,衡量机车受流质量;牵引电流扰动指标Γ与燃弧紫外能量呈幂函数关系,燃弧紫外能量越大,扰动越严重,特别当燃弧紫外能量超过400 mJ时,牵引电流扰动Γ急剧上升,机车受流受到严重影响。 展开更多
关键词 弓网燃弧 牵引电 扰动指标 经验模态分解 小波包奇异熵 紫外能量 质量
高速受电弓最优主动与半主动控制比较 预览 被引量:3
12
作者 代忠美 苗海涛 《机械》 2013年第10期28-32,共5页
根据研究需要,建立了弓网二元模型,分析了主动控制与半主动控制原理,建立了各自的动力学方程,建立了两种控制方式下的Simulink仿真模型,选取了合适的弓网参数,对不同速度下的弓网接触力和接触力指标进行对比,分析不同控制方式对... 根据研究需要,建立了弓网二元模型,分析了主动控制与半主动控制原理,建立了各自的动力学方程,建立了两种控制方式下的Simulink仿真模型,选取了合适的弓网参数,对不同速度下的弓网接触力和接触力指标进行对比,分析不同控制方式对受流质量的作用效果。 展开更多
关键词 主动控制 半主动控制 质量
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高速铁路牵引供电受流质量的分析及改进措施 预览
13
作者 刘海军 《科技与企业》 2013年第6期291-291,292共2页
通过对接触网与受电弓受流质量的分析,提出改进措施,提高高速铁路电力机车运营质量。
关键词 高速铁路 质量 分析 改进措施
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高速受电弓滑模半主动控制 预览 被引量:3
14
作者 杨岗 李芾 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期10-15,共6页
在现有线路条件下,为研究主动、半主动控制技术对弓网性能的影响,建立了受电弓滑模主动控制和滑模半主动控制动力学模型,通过Simulink仿真手段,对高速弓网系统在被动控制、滑模主动控制、滑模半主动控制下的动态性能进行了研究,并... 在现有线路条件下,为研究主动、半主动控制技术对弓网性能的影响,建立了受电弓滑模主动控制和滑模半主动控制动力学模型,通过Simulink仿真手段,对高速弓网系统在被动控制、滑模主动控制、滑模半主动控制下的动态性能进行了研究,并分析了滑模主动控制和半主动控制策略对弓网动态性能和受流质量的影响.研究表明,基于滑膜控制策略的受电弓主动与半主动控制均能有效抑制弓网振动,抑制幅度约为10%~20%,半主动控制由于具有所需外界能量少、控制过程无条件稳定、控制效果与主动控制基本接近的特点,将成为在高速工况下改善受电弓振动性能的重要方法. 展开更多
关键词 电弓 滑模控制 半主动控制 仿真分析 质量 接触力
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电气化铁路弓网系统建模与仿真分析 预览 被引量:4
15
作者 曲昀卿 李英辉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第6期202-205,360共5页
研究电气化铁路受电弓一接触网结构系统优化建模问题,分析了接触线预弛度对弓网受流的影响。传统的弓网模型多采用模态振型叠加法进行求解,过程比较繁琐,且容易引起截断误差。针对上述问题,将接触网看作一个刚度不断变化的系统,与... 研究电气化铁路受电弓一接触网结构系统优化建模问题,分析了接触线预弛度对弓网受流的影响。传统的弓网模型多采用模态振型叠加法进行求解,过程比较繁琐,且容易引起截断误差。针对上述问题,将接触网看作一个刚度不断变化的系统,与受电弓系统联立,给出了弓网运动方程,并提出采用Newmark方法进行直接积分求解。根据上述方法,使用ANSYS软件建立了弓网仿真模型,分析了预弛度对弓网受流质量的影响。仿真结果能够满足实际要求,可为接触网的设计提供参考。 展开更多
关键词 电弓 接触网 预驰度 质量
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基于能量守恒的弓网电弧建模研究 预览 被引量:5
16
作者 王健 王玮 +1 位作者 屈志坚 李恩龙 《电气化铁道》 2013年第5期1-5,共5页
按照弓网电弧能量守恒微分方程,建立简单有效的弓网电弧确定性模型。在对牵引供电系统各组成部分进行参数计算的基础上,建立了牵引供电简化电路模型。将提出的弓网电弧模型以电流控制电压源形式直接接入牵引供电测试系统,对弓网电弧引... 按照弓网电弧能量守恒微分方程,建立简单有效的弓网电弧确定性模型。在对牵引供电系统各组成部分进行参数计算的基础上,建立了牵引供电简化电路模型。将提出的弓网电弧模型以电流控制电压源形式直接接入牵引供电测试系统,对弓网电弧引起的电压波动问题进行仿真分析。仿真结果与实际系统动态特性完全相符,从而验证了模型的正确性。该仿真模型的建立,为理解弓网电弧非线性时变特性,研究弓网电弧导致的电力机车受流质量问题,进行谐波治理与弓网电弧抑制研究提供了研究基础。 展开更多
关键词 弓网电弧 动态特性 能量守恒 质量
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电气化铁道隧道内接触网悬挂方式施工探讨 预览 被引量:1
17
作者 贺国琪 《甘肃科技》 2013年第5期112-114,共3页
由于我国铁路的跨越式发展,200km/h以上的高速铁路及客运专线会是今后的主要发展趋势,速度的提高,一线路曲线半径的加大增加了隧道和桥梁在线路中的占有比例,且要求性能愈高,隧道内接触网的悬挂方式直接影响到高速铁路的运行。目... 由于我国铁路的跨越式发展,200km/h以上的高速铁路及客运专线会是今后的主要发展趋势,速度的提高,一线路曲线半径的加大增加了隧道和桥梁在线路中的占有比例,且要求性能愈高,隧道内接触网的悬挂方式直接影响到高速铁路的运行。目前国内隧道中普遍使用的水平悬挂,仅适用于速度目标值120km/h以下的线路,单支撑腕臂悬挂方案也只适用于速度目标值140km/h以下线路。就此根据以往的施工经验及相关知识,针对单线隧道以200km/h为速度目标值,探讨单线隧道内接触网的悬挂方式。 展开更多
关键词 单线隧道 高速 接触网 悬挂方式 质量
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弓网受流电压实时检测系统 预览
18
作者 王婧 《铁路技术创新》 2012年第1期67-69,共3页
正目前,弓网受流电压的测量技术已非常成熟,并在电分相位置的检测、接触网电压的可靠性判断及综合检测的辅助判断中广泛运用。而牵引供电系统是一种特殊的、移动的高压电器,电网电压波动较大,发生操作过电压的概率高,随机性强。因此,针... 正目前,弓网受流电压的测量技术已非常成熟,并在电分相位置的检测、接触网电压的可靠性判断及综合检测的辅助判断中广泛运用。而牵引供电系统是一种特殊的、移动的高压电器,电网电压波动较大,发生操作过电压的概率高,随机性强。因此,针对接触网瞬时过电压的检测研究,对分析接触网供电质量、列车受流质量具有重要意义。结合传统弓网受流电压测量,对新研制的弓网受流电 展开更多
关键词 实时检测系统 接触网 弓网 质量 网电压 电压互感器 电阻分压器 瞬时过电压 电压测量 供电质量
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不同弹簧刚度下不锈钢/浸金属碳摩擦副的受流质量与磨损性能的关系 预览 被引量:2
19
作者 丁涛 王鑫 +2 位作者 陈光雄 杨红娟 朱旻昊 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期33-35,78共4页
用销盘摩擦磨损试验机研究了不同弹簧刚度下不锈钢/浸金属碳载流摩擦副间的磨损性能和受流质量。结果表明:随着弹簧刚度的增大,载流摩擦副电路中的受流质量先逐渐变好后变差,刚性时的受流质量最差;销试样(浸金属碳)的磨损性能与受流... 用销盘摩擦磨损试验机研究了不同弹簧刚度下不锈钢/浸金属碳载流摩擦副间的磨损性能和受流质量。结果表明:随着弹簧刚度的增大,载流摩擦副电路中的受流质量先逐渐变好后变差,刚性时的受流质量最差;销试样(浸金属碳)的磨损性能与受流质量密切相关,受流质量越差,销试样的磨损率越大;在刚度为19N.mm-1时,受流质量最好,销试样的磨损率最低。 展开更多
关键词 弹簧刚度 质量 摩擦副 磨损性能
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基于LQR的高速受电弓最优半主动控制研究 预览 被引量:11
20
作者 杨岗 李芾 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期 34-40,共7页
论述受电弓控制类型及特点,探讨改善弓网动态性能的主要措施;建立受电弓最优主动控制和最优半主动控制模型;利用simulink仿真手段,对被动控制、最优主动控制、最优半主动控制下的弓网动态性能进行研究,进而依据相关评价体系分析最优主... 论述受电弓控制类型及特点,探讨改善弓网动态性能的主要措施;建立受电弓最优主动控制和最优半主动控制模型;利用simulink仿真手段,对被动控制、最优主动控制、最优半主动控制下的弓网动态性能进行研究,进而依据相关评价体系分析最优主动控制和半主动控制策略对弓网动态特性和受流质量的影响。研究表明,受电弓的主动与半主动控制可有效改善弓网振动性能,而半主动控制具有所需外界能量少、控制过程无条件稳定、控制效果与主动控制接近等特点,将成为新型受电弓的主要研究方向。 展开更多
关键词 电弓 最优控制 半主动控制 仿真分析 质量 不均匀系数
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