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弓网系统动态仿真研究-交通信息工程及控制专业论文

万方数据 万方数据 独创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方 外,论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果,也不包含为获得华 东交通大学大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示 了谢意。 本人签名___ 日期 关于论文使用授权的说明 本人完全了解华东交通大学大学有关保留、使用学位论文的规定,即: 学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅。学校可以公布 论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 必威体育官网网址的论文在解密后遵守此规定,本论文无必威体育官网网址内容。 本人签名___ 导师签名_ _日期_ _ 摘要 摘要 弓网系统动态仿真研究 摘要 改革开放以来,我国的经济水平不断发展,综合国力不断增强,人民的生活水平不 断提高,目前我国已经进入了高速铁路的飞速发展时期。供电不间断、供电电压、频率 等的稳定性是火车运行的一个必要条件,要使列车稳定受流也必须要保证弓网的接触良 好。在高速弓网系统中,无论外部激励还是内部参数的变化,都会使得系统稳定性发生 剧烈变化,当速度较低时,动态性能变化不明显,但当高速时,尤其是接触网动态抬升 量和接触压力发生显著变化,若接触压力变为零,就会出现离线现象,若接触压力过高, 会使得接触线振动抬升量增加,当抬升量过大时,就会导致弓网磨耗损失,产生电磁干 扰,发生断线事故,严重时出现停车事故,需要大面积检修,影响铁路正常运营。因此 本文将接触网的动态抬升量和弓网接触压力作为评价指标,利用 MATLAB 进行弓网仿 真,为受电弓的优化设计、改善受流条件提供理论依据。 本文在了解接触网—受电弓组成及运动特性后,首先根据欧拉梁结构的接触网简化 模型,推导出简单链型悬挂接触网的运动微分方程,并应用有限元 ANSYS 软件进行了 模态分析。通过分析受电弓运动情况,建立了受电弓非线性运动微分方程,并在平衡位 置将其线性化。最后采用欧拉梁结构的简单接触网模型和受电弓二质量块模型构成弓网 垂直方向的耦合动力学系统,通过拉格朗日方程计算了系统运动 4 个重要微分方程组, 详细说明各系统矩阵的求解方法,并利用 MATLAB 编制了仿真程序。讨论了在某一弓 网参数下,利用建立的弓网仿真程序验证了不同速度下接触网的抬升量和接触压力的关 系,并且对弓网离线也进行了部分研究;最后利用接触压力的最大、最小值作为性能评 价指标,对受电弓归算参数进行了优化,提出改善弓网关系的几点意见,并对接触力检 测进行简要说明。 关键字:弓网动态系统,有限元,二元受电弓,动态抬升量,接触力 I Ab Abstract THE SIMULATION RESEARCH OF PANTOGRAPH-CATENARY’S DYNAMIC CHARACTERISTIC ABSTRACT Since the reform and opening up, Chinas growing economic level, comprehensive national strength, peoples living standards continue to improve, At present,our country has entered a period of rapid development of high-speed railway. The contact stability between the pantograph and catenary is important to keep the quality of current-collecting. In the high-speed catenary system pantograph, whether the internal or the external parameters will cause dramatic changes in system stability, at low speed of these changes is not obvious. However, with the speed inereasing of train, the contact force would varies extreme. Sparks occur offline if interconnection bow contact pressure becomes zero, and it is the contact pressure is too high so that the con

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