高速动车组牵引动力系统低频辐射EMI特性及抑制技术研究
发布时间：2021-11-17 04:47
我国高速动车组发展经历了从国外引进吸收到完全自主研发的历程,随着高速动车组速度及功率等级的不断提升,电子设备的增多使得系统电磁环境变得更加复杂,往往伴随着低频辐射EMI超标问题出现。电磁干扰超标使高速动车组电压电流波动、运行不稳定,严重时导致高速动车组发生通信异常甚至停车故障,潜在威胁着乘客安全。只有明晰电磁干扰的产生机理和特性才可能从根源上抑制电磁干扰。针对这一问题,本文通过理论分析及建模、仿真及实验验证的手段,围绕高速动车组牵引动力系统的低频辐射EMI特性及抑制技术展开研究。本文首先探究了低频辐射EMI的产生机理及低频辐射EMI的干扰源特性,通过虑及寄生效应的方法建立了牵引动力系统的传导EMI电流环模型,实现了对传导电流环的传导路径的识别与明晰。并将低频辐射EMI的近场耦合特性通过传导电流环体现出来,建立了牵引动力系统低频辐射EMI模型。基于牵引动力系统低频辐射EMI模型,结合高速动车组原有结构难以改变、有源供电无法实现等现状,提出了一种非接触式、可滤除特定频点的滤波方案,对所提出的滤波方案进行了建模分析,用插入损耗这一指标验证了方案的可行性。最后,搭建了牵引动力系统仿真模型来模拟...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国标准化动车组基本环境示意图
CRH0501标准化
瞬ㄆ鱗11]。最后通过实验验证了滤波器只有让动车组处于某些特殊工况下对干扰有显著抑制效果，显而易见的是这种抑制技术不具有普遍性，不能运用于其他动车组上。同样的在其他型号的动车组出现的低频辐射电磁干扰产生的低频辐射超标问题上，国内学者余俊在整改由长春客运生产的第一列中国标准化动车组CRH0501的过程中，采用了常用的屏蔽和接地的方法对低频辐射电磁干扰进行了抑制。抑制措施如图1-2所示，使用车体外屏蔽、电缆线铜网屏蔽以及裙板接地方式。（a）铜网屏蔽（b）变流器箱体铝箔电磁屏蔽（c）变流器裙板添加接地线图1-2CRH0501标准化动车组整改方案图Fig.1-2RectificationmeasurediagramofCRH0501StandardizedHighspeedtrain虽然采用的这些抑制措施的抑制效果最终通过了国家标准限值，并没有从低频辐射产生的源头进行分析，且其采用的屏蔽和接地手段仅针对其整改的一辆动车组特定提出，不具有普遍性，后期又出现了动车组电磁干扰超标的现象。而本课题组老师及成员对长春客运生产的第二列标准化动车组CRH0507进行低频辐射EMI超标问题整改时，从低频辐射EMI产生的源头出发分析出其特点，采用添加特制的磁环滤波器的方式进行抑制。加装
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRH380A型动车组APU装置整流逆变模块电磁干扰故障分析及滤波器设计[J]. 董晓东,陈铎,董修斌. 机车电传动. 2018(03)
[2]时速400公里动车组的牵引系统主要顶层技术指标研究[J]. 孙剑方. 中国铁道科学. 2017(05)
[3]光伏逆变器辐射EMI噪声机理与抑制方法[J]. 李林,邱冬梅,高翔,颜伟. 电力电子技术. 2017(08)
[4]350km·h-1中国标准动车组整车对外电磁骚扰试验及抑制措施[J]. 余俊,陆阳,陈波,周毅. 中国铁道科学. 2016(06)
[5]弓网离线电弧对CRH380BL型动车组速度传感器的电磁干扰机理及抑制[J]. 朱峰,唐毓涛,高晨轩. 中国铁道科学. 2016(06)
[6]牵引变流器电磁干扰优化研究[J]. 余俊,陆阳,陈波. 铁道机车车辆. 2016(04)
[7]牵引变流器箱体电磁泄漏及电磁屏蔽设计研究[J]. 余俊,陆阳,陈波. 铁道机车车辆. 2016(03)
[8]CRH3G型动车组电磁兼容性的仿真分析[J]. 王艳琴,郝明远,汪星华,张秋敏,高永亮. 城市轨道交通研究. 2014(06)
[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]CRH2型200km/h动车组牵引传动系统[J]. 邓学寿. 机车电传动. 2008(04)
博士论文
[1]高速动车组电磁兼容预测建模方法及其应用研究[D]. 张丹.北京交通大学 2017
[2]弓网电弧电磁干扰传播的若干理论研究[D]. 支永健.浙江大学 2013
[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
硕士论文
[1]高速铁路牵引电流谐波及其对轨道电路影响分析[D]. 徐浩.北京交通大学 2016
[2]列车机车谐波电流测量及电磁兼容性评估研究[D]. 汪宁璋.北京交通大学 2015
[3]动车组保护接地方案研究[D]. 李石.北京交通大学 2013
[4]弓网离线电弧电磁干扰问题的研究[D]. 沈致君.北京交通大学 2011
[5]高速铁路综合接地系统的研究[D]. 张婧晶.西南交通大学 2008
本文编号：3500227
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国标准化动车组基本环境示意图
CRH0501标准化
瞬ㄆ鱗11]。最后通过实验验证了滤波器只有让动车组处于某些特殊工况下对干扰有显著抑制效果，显而易见的是这种抑制技术不具有普遍性，不能运用于其他动车组上。同样的在其他型号的动车组出现的低频辐射电磁干扰产生的低频辐射超标问题上，国内学者余俊在整改由长春客运生产的第一列中国标准化动车组CRH0501的过程中，采用了常用的屏蔽和接地的方法对低频辐射电磁干扰进行了抑制。抑制措施如图1-2所示，使用车体外屏蔽、电缆线铜网屏蔽以及裙板接地方式。（a）铜网屏蔽（b）变流器箱体铝箔电磁屏蔽（c）变流器裙板添加接地线图1-2CRH0501标准化动车组整改方案图Fig.1-2RectificationmeasurediagramofCRH0501StandardizedHighspeedtrain虽然采用的这些抑制措施的抑制效果最终通过了国家标准限值，并没有从低频辐射产生的源头进行分析，且其采用的屏蔽和接地手段仅针对其整改的一辆动车组特定提出，不具有普遍性，后期又出现了动车组电磁干扰超标的现象。而本课题组老师及成员对长春客运生产的第二列标准化动车组CRH0507进行低频辐射EMI超标问题整改时，从低频辐射EMI产生的源头出发分析出其特点，采用添加特制的磁环滤波器的方式进行抑制。加装
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRH380A型动车组APU装置整流逆变模块电磁干扰故障分析及滤波器设计[J]. 董晓东,陈铎,董修斌. 机车电传动. 2018(03)
[2]时速400公里动车组的牵引系统主要顶层技术指标研究[J]. 孙剑方. 中国铁道科学. 2017(05)
[3]光伏逆变器辐射EMI噪声机理与抑制方法[J]. 李林,邱冬梅,高翔,颜伟. 电力电子技术. 2017(08)
[4]350km·h-1中国标准动车组整车对外电磁骚扰试验及抑制措施[J]. 余俊,陆阳,陈波,周毅. 中国铁道科学. 2016(06)
[5]弓网离线电弧对CRH380BL型动车组速度传感器的电磁干扰机理及抑制[J]. 朱峰,唐毓涛,高晨轩. 中国铁道科学. 2016(06)
[6]牵引变流器电磁干扰优化研究[J]. 余俊,陆阳,陈波. 铁道机车车辆. 2016(04)
[7]牵引变流器箱体电磁泄漏及电磁屏蔽设计研究[J]. 余俊,陆阳,陈波. 铁道机车车辆. 2016(03)
[8]CRH3G型动车组电磁兼容性的仿真分析[J]. 王艳琴,郝明远,汪星华,张秋敏,高永亮. 城市轨道交通研究. 2014(06)
[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]CRH2型200km/h动车组牵引传动系统[J]. 邓学寿. 机车电传动. 2008(04)
博士论文
[1]高速动车组电磁兼容预测建模方法及其应用研究[D]. 张丹.北京交通大学 2017
[2]弓网电弧电磁干扰传播的若干理论研究[D]. 支永健.浙江大学 2013
[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
硕士论文
[1]高速铁路牵引电流谐波及其对轨道电路影响分析[D]. 徐浩.北京交通大学 2016
[2]列车机车谐波电流测量及电磁兼容性评估研究[D]. 汪宁璋.北京交通大学 2015
[3]动车组保护接地方案研究[D]. 李石.北京交通大学 2013
[4]弓网离线电弧电磁干扰问题的研究[D]. 沈致君.北京交通大学 2011
[5]高速铁路综合接地系统的研究[D]. 张婧晶.西南交通大学 2008
本文编号：3500227
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