高速動車組電磁兼容性關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、到目前為止，國內(nèi)外針對高速動車組的電磁兼容性的研究僅局限于對電磁兼容現(xiàn)象簡單分析、測試以及評估。將高速鐵路系統(tǒng)總體，包括其外部復(fù)雜電磁環(huán)境作為研究對象，對高速動車組的電磁兼容性做出較為全面的理論分析和研究，將對高速鐵路的發(fā)展產(chǎn)生非常重要的意義。因此，本文以高速動車組整車為研究對象，采用電磁拓?fù)浞ê碗姶偶嫒莼纠碚搶Ω咚賱榆嚱M整車的電磁兼容性進(jìn)行了研究。電磁拓?fù)浞ǖ幕舅枷胧前颜麄€(gè)復(fù)雜系統(tǒng)按照一定原則劃分成許多相對簡單和獨(dú)立的子區(qū)域，這些

2、子區(qū)域之間通過拓?fù)鋱D相聯(lián)系。采用電磁拓?fù)浞苁箯?fù)雜的高速動車組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加清晰，為高速動車組電磁兼容性的理論分析奠定了非常重要的基礎(chǔ)。根據(jù)系統(tǒng)電磁拓?fù)涞姆纸饨Y(jié)果，將高速動車組系統(tǒng)分為騷擾源、傳輸耦合途徑和敏感設(shè)備三部分分別進(jìn)行研究。在研究過程中采用理論分析、建模仿真和實(shí)際測試相結(jié)合的方法，將理論分析、仿真結(jié)果、計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測試結(jié)果進(jìn)行對比，從而驗(yàn)證了理論分析仿真計(jì)算模型的正確性和有效性。
　　論文第一章結(jié)合電磁兼容學(xué)科的特點(diǎn)，

3、介紹了高速鐵路電磁兼容問題的發(fā)展歷史和進(jìn)展，概括了本領(lǐng)域科學(xué)研究的最新動態(tài)。第二章簡要介紹了電磁拓?fù)淅碚摰幕舅枷牒突靖拍?，基于電磁拓?fù)淅碚?，根?jù)高速動車組列車的結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)，建立了高速動車組的電磁拓?fù)淠Ｐ秃拖嗷プ饔脠D。第三章重點(diǎn)研究了高速動車組的電磁騷擾源特性。研究建立了高速動車組過分相時(shí)的電磁騷擾源模型，高速動車組受電弓離線放電的傳導(dǎo)電磁騷擾源模型以及高速動車組弓網(wǎng)放電脈沖的傳導(dǎo)特性和在列車主變壓器中的傳播特性。第四章重點(diǎn)

4、研究了高速動車組受電弓離線產(chǎn)生放電脈沖騷擾的機(jī)理及其傳播特性，包括該輻射騷擾隨距離的衰減特性、隨高度的衰減特性、沿接觸網(wǎng)方向的傳播特性、在車內(nèi)的耦合特性等，得到了弓網(wǎng)離線騷擾從源到車廂內(nèi)部的傳輸函數(shù)，并對高速動車組離線時(shí)受電弓附近輻射電磁場的時(shí)域、頻域特性進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)測，比對了實(shí)測結(jié)果和仿真計(jì)算結(jié)果。結(jié)果證明了所建仿真模型的正確性。另外，本論文還利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，基于大量的實(shí)測數(shù)據(jù)對受電弓離線放電脈沖騷擾的時(shí)域特性和頻域特性分別進(jìn)行了統(tǒng)

5、計(jì)分析，利用柯爾莫可洛夫-斯米洛夫檢驗(yàn)，得到了該脈沖騷擾的上升時(shí)間、脈沖間隔等參數(shù)的概率分布、騷擾電平的頻率特性和騷擾的幅度概率分布（Amplitude Probability Distribution，APD）。第五章主要研究了高速動車組系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜電磁環(huán)境下電磁騷擾的傳播特性和耦合途徑，研究了非屏蔽電纜和屏蔽電纜間的騷擾耦合情況以及屏蔽電纜場-線的耦合特性。
　　本論文的研究結(jié)果可以為高速動車組的電磁兼容設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，為建