电气化铁路弓网动态性能的研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文电气化铁路弓网动态性能的研究学位申请人：曾聿田学科专业：电气工程指导教师：刘仕兵教授答辩日期：2018年5月27日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

2、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。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名_______

3、_____导师签名__________日期___________摘要电气化铁路弓网动态性能的研究摘要近年来，我国的铁路事业得到巨大的发展，高速电气化铁路的研究与建设迎来了一个高潮，电气化铁路安全运营的需求也日渐凸显。电气化铁路安全稳定运营的关键点在于保证各电气设备运行的稳定性与电力机车受流的稳定性。列车是通过顶部的受电弓与沿线路架空的接触网直接相接触而获取电能，保证弓网间接触良好是保障良好受流的基础。随着高速铁路行业的快速发展，列车速度不断提升，列车运行时弓网间的相互作用更加剧烈、动态性能更加不稳定。弓网间接触不稳定轻则会导致受

4、流质量降低，造成不必要的电能损耗；重则产生离线电弧，烧烛弓网材料，造成火灾，导致列车停运甚至危及人员安全。因此针对弓网间的动态性能进行研究，能为改善列车受流提供理论依据，为电气化铁路的安全运营提供保障。本文针对弓网间的动态性能，做了以下几方面的研究：1、利用有限元软件仿真搭建起一锚段内的接触网有限元模型，从模态、初始自振频率、弹性这几方面对该锚段内接触悬挂的初始状态进行仿真研究分析。2、以受电弓二元动力学模型与简单链形接触网模型为基础，构造出弓网耦合系统。将受电弓运动微分方程与接触网运动方程联立，构造出弓网系统运动微分方程组。引

5、入数值分析算法，编写程序对该方程组进行求解，求得了几项评判弓网动态性能的主要指标。3、讨论了改变弓网耦合系统中某一部件参数取值时对整体动态性能的影响；并从受电弓主动控制这一角度出发，给出了关于提高弓网耦合系统动态性能及稳定性的几种方法。关键词：电气化铁路；弓网耦合系统；动态性能；受流质量；仿真研究；IAbstractRESEARCHONTHEDYNAMICPERFORMANCEOFPANTOGRAPH-CATENARYINELECTRIFIEDRAILWAYABSTRACTInrecentyears,therailwayindu

6、stryinChinahasbeengreatlydeveloped,andtheresearchandconstructionofthehigh-speedelectrifiedrailwayarenowinahightide,thedemandforthesafeoperationoftheelectrifiedrailwayhasattractedmoreandmoreconcern.Thekeypointsofthesafeandstableoperationoftheelectrifiedrailwayistoensu

7、rethestabilityoftheoperationoftheelectricalequipmentandthestabilityofthecurrent-collection.Thetrainreceiveselectricpowerthroughthedirectlycontactbetweenthepantographandthecatenary,soensuringgoodcontactbetweenthepantographandthecatenaryisthebasisforensuringgoodcurrent

8、-collection.Withtherapiddevelopmentofthehigh-speedrailwayindustry,thetrainspeedhasincreasedgreatly,theinteractionbetweenthepantogra