列车关键电气部件EMC研究与仿真
发布时间：2021-06-13 18:38
随着城市轨道交通的快速发展,人们对列车的安全性和可靠性更为重视,而列车电磁兼容直接或间接影响着列车的安全运行。随着列车智能化程度的提高,电气部件的电磁敏感度也相继提高,对外界电磁环境提出了更高的要求,而列车空间有限,电气部件靠近紧密,很容易受到其他电气部件产生的电磁场的干扰,导致功能异常。因此,研究列车电气部件的电磁兼容十分有必要,本文将依托某机车公司地铁列车关键的电气部件进行电磁兼容研究与仿真。首先,根据电磁兼容耦合理论,分析传导耦合和辐射耦合产生的机理,利用搭建的耦合原理图和公式推导,提出电磁耦合抑制方法;通过屏蔽技术分析,从屏蔽产生的机理和屏蔽效能等方面展开,得出影响屏蔽效能因素有屏蔽体的结构和材质等,总结出实际应用中应如何选材和选型,使屏蔽效能达到最佳;通过电磁场屏蔽设计分析,得出低频、高频等方面的抑制思路。其次,本文研究内容包括的关键电气部件有电抗器、受电弓、逆变器大动力线缆及列车车下线槽线缆等。仿真前需对电气部件的原理、结构以及电磁干扰机理等方面进行分析,利用三维软件Solidworks建立电气部件的三维模型,为后续的电气部件研究与仿真做好支撑工作。然后,利用ANSYS M...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１受电弓结构图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｐａｎｔｏｇｒａｐｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??
?第三章电气部件电磁干扰机理???线缆或Ｂ类控制线缆与Ｃ类敏感线缆之间的最小距离不能满足上表格中的间距要求时，??可从以下方面采取适当的措施：一方面，敏感线缆的铺设尽可能的远离大干扰源；另一??方面，在线缆之间安装线槽或线管，对线缆产生的磁场起到隔离和引导作用，若线缆之??间磁场千扰还未达到要求，可以在线槽中添加更厚的隔板的方法来实现。??３．２．３逆变器大动力线缆结构??牵引逆变器是列车动力系统中的关键部件，在动力系统中起牵引变流作用。牵引逆??变器是列车电磁干扰中重要干扰源，研宄列车牵引逆变器的电磁兼容，首先了解逆变器??结构，牵引逆变器实物图如图３．２所示：??Ｉ?ｆＦＷ－，ｒ?ｇ｜Ｆ??ｆｋ—??．丨??图３．２牵引逆变器图??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｒａｃｔｉｏｎ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??＿＿??图３．３逆变器输入输出线缆图??Ｆｉｇ．?３．３?Ｉｎｖｅｒｔｅｒ?ｉｎｐｕｔ?ａｎｄ?ｏｕｔｐｕｔ?ｃａｂｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ??２３??
?第三章电气部件电磁干扰机理???ｒ?多?１＾：；??＿??图３．６电抗器??Ｆｉｇ．?３．６?Ｒｅａｃｔｏｒ??３．４．３电抗器电磁干扰分析??电抗器位于逆变器网侧，安装于逆变器机柜外部，通过的电压为ＤＣ?１５００Ｖ，能产??生强火的电磁常然而，在电抗器机柜内部和周围还柯多种传感器终端及敏感线缆等，??这样产生的电磁场会对敏感器件造成电磁影响。在电抗器两侧设有钢板起到固定电抗器??线圈作用以及减少电抗器产生的电磁场对外界干扰的目的。其中，电抗器机柜实物图如??图３．７所示：??＿??图３．７电抗器机柜??Ｆｉｇ．?３．７?Ｒｅａｃｔｏｒ?ｃａｂｉｎｅｔ??２７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据包丢失对列车控制系统的影响[J]. 杨良丰,原萍. 城市轨道交通研究. 2016(08)
[2]动车组升降弓过电压及抑制措施仿真分析[J]. 律方成,韩芳,汪佛池,贾步超. 高压电器. 2016(02)
[3]一种简化对称电磁模型的有效方法[J]. 苏建勋,李增瑞. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2015(05)
[4]闭合电路中感应电动势“悖论”引发的思考[J]. 石宝银,夏季云. 理科考试研究. 2015(11)
[5]应急通信车电磁兼容网格预剖分技术的优化研究[J]. 陈峰. 无线互联科技. 2015(07)
[6]电子设备中天线的电磁兼容问题分析[J]. 王峥. 电子技术与软件工程. 2015(02)
[7]EMC在电路设计中的应用[J]. 敖开发. 科技创业月刊. 2014(05)
[8]地铁列车电缆布线的磁场研究[J]. 李保霞,郭振通. 城市轨道交通研究. 2014(03)
[9]动车组屏蔽线缆间串扰特性及其试验验证研究[J]. 马云双,闻映红,张丹,刘志刚,张金宝. 仪器仪表学报. 2013(05)
[10]高速动车组布线线槽电磁兼容设计[J]. 章国平,康洪军. 铁道机车车辆. 2012(04)
博士论文
[1]医疗方舱电磁兼容设计与基于FEKO系统仿真软件的仿真研究[D]. 黄鹏.中国人民解放军军事医学科学院 2016
[2]高速铁路列车控制系统可靠性关键问题研究[D]. 马维纲.西安电子科技大学 2015
[3]高速动车组电磁兼容性关键技术研究[D]. 单秦.北京交通大学 2013
[4]车用永磁式缓速器关键技术研究[D]. 黄亦其.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]地铁列车离线电弧电磁干扰的仿真研究[D]. 范俊俊.大连交通大学 2018
[2]高速动车组车体电磁环境建模仿真分析[D]. 宋鹏.青岛大学 2018
[3]动车组高压布线的电磁兼容性研究[D]. 冯麟淞.北京交通大学 2016
[4]有轨电车信号系统车地通信的研究[D]. 张桂菊.兰州交通大学 2015
[5]动车组高压系统操作过电压及其抑制技术研究[D]. 史丹.北京交通大学 2015
[6]在狄里克莱边界条件下可比较几乎周期反应扩散系统的收敛性[D]. 傅叶来.南京航空航天大学 2014
[7]基于改进Habedank电弧模型的弓网离线过电压研究[D]. 范福强.西南交通大学 2014
[8]铁路强电磁干扰对信号系统的影响[D]. 闫莎莎.北京交通大学 2014
[9]装甲车辆电磁兼容性仿真分析[D]. 吉陈力.西安电子科技大学 2014
[10]弓网电弧对车载变压器的影响研究[D]. 王波.西南交通大学 2012
本文编号：3228100
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１受电弓结构图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｐａｎｔｏｇｒａｐｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??
?第三章电气部件电磁干扰机理???线缆或Ｂ类控制线缆与Ｃ类敏感线缆之间的最小距离不能满足上表格中的间距要求时，??可从以下方面采取适当的措施：一方面，敏感线缆的铺设尽可能的远离大干扰源；另一??方面，在线缆之间安装线槽或线管，对线缆产生的磁场起到隔离和引导作用，若线缆之??间磁场千扰还未达到要求，可以在线槽中添加更厚的隔板的方法来实现。??３．２．３逆变器大动力线缆结构??牵引逆变器是列车动力系统中的关键部件，在动力系统中起牵引变流作用。牵引逆??变器是列车电磁干扰中重要干扰源，研宄列车牵引逆变器的电磁兼容，首先了解逆变器??结构，牵引逆变器实物图如图３．２所示：??Ｉ?ｆＦＷ－，ｒ?ｇ｜Ｆ??ｆｋ—??．丨??图３．２牵引逆变器图??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｒａｃｔｉｏｎ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??＿＿??图３．３逆变器输入输出线缆图??Ｆｉｇ．?３．３?Ｉｎｖｅｒｔｅｒ?ｉｎｐｕｔ?ａｎｄ?ｏｕｔｐｕｔ?ｃａｂｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ??２３??
?第三章电气部件电磁干扰机理???ｒ?多?１＾：；??＿??图３．６电抗器??Ｆｉｇ．?３．６?Ｒｅａｃｔｏｒ??３．４．３电抗器电磁干扰分析??电抗器位于逆变器网侧，安装于逆变器机柜外部，通过的电压为ＤＣ?１５００Ｖ，能产??生强火的电磁常然而，在电抗器机柜内部和周围还柯多种传感器终端及敏感线缆等，??这样产生的电磁场会对敏感器件造成电磁影响。在电抗器两侧设有钢板起到固定电抗器??线圈作用以及减少电抗器产生的电磁场对外界干扰的目的。其中，电抗器机柜实物图如??图３．７所示：??＿??图３．７电抗器机柜??Ｆｉｇ．?３．７?Ｒｅａｃｔｏｒ?ｃａｂｉｎｅｔ??２７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据包丢失对列车控制系统的影响[J]. 杨良丰,原萍. 城市轨道交通研究. 2016(08)
[2]动车组升降弓过电压及抑制措施仿真分析[J]. 律方成,韩芳,汪佛池,贾步超. 高压电器. 2016(02)
[3]一种简化对称电磁模型的有效方法[J]. 苏建勋,李增瑞. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2015(05)
[4]闭合电路中感应电动势“悖论”引发的思考[J]. 石宝银,夏季云. 理科考试研究. 2015(11)
[5]应急通信车电磁兼容网格预剖分技术的优化研究[J]. 陈峰. 无线互联科技. 2015(07)
[6]电子设备中天线的电磁兼容问题分析[J]. 王峥. 电子技术与软件工程. 2015(02)
[7]EMC在电路设计中的应用[J]. 敖开发. 科技创业月刊. 2014(05)
[8]地铁列车电缆布线的磁场研究[J]. 李保霞,郭振通. 城市轨道交通研究. 2014(03)
[9]动车组屏蔽线缆间串扰特性及其试验验证研究[J]. 马云双,闻映红,张丹,刘志刚,张金宝. 仪器仪表学报. 2013(05)
[10]高速动车组布线线槽电磁兼容设计[J]. 章国平,康洪军. 铁道机车车辆. 2012(04)
博士论文
[1]医疗方舱电磁兼容设计与基于FEKO系统仿真软件的仿真研究[D]. 黄鹏.中国人民解放军军事医学科学院 2016
[2]高速铁路列车控制系统可靠性关键问题研究[D]. 马维纲.西安电子科技大学 2015
[3]高速动车组电磁兼容性关键技术研究[D]. 单秦.北京交通大学 2013
[4]车用永磁式缓速器关键技术研究[D]. 黄亦其.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]地铁列车离线电弧电磁干扰的仿真研究[D]. 范俊俊.大连交通大学 2018
[2]高速动车组车体电磁环境建模仿真分析[D]. 宋鹏.青岛大学 2018
[3]动车组高压布线的电磁兼容性研究[D]. 冯麟淞.北京交通大学 2016
[4]有轨电车信号系统车地通信的研究[D]. 张桂菊.兰州交通大学 2015
[5]动车组高压系统操作过电压及其抑制技术研究[D]. 史丹.北京交通大学 2015
[6]在狄里克莱边界条件下可比较几乎周期反应扩散系统的收敛性[D]. 傅叶来.南京航空航天大学 2014
[7]基于改进Habedank电弧模型的弓网离线过电压研究[D]. 范福强.西南交通大学 2014
[8]铁路强电磁干扰对信号系统的影响[D]. 闫莎莎.北京交通大学 2014
[9]装甲车辆电磁兼容性仿真分析[D]. 吉陈力.西安电子科技大学 2014
[10]弓网电弧对车载变压器的影响研究[D]. 王波.西南交通大学 2012
本文编号：3228100
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