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题名高速列车静态升降弓电弧的磁流体动力学仿真研究
被引量:20
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作者
朱光亚
吴广宁
高国强
古圳
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机构
西南交通大学电气工程学院
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期642-649,共8页
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基金
国家自然科学基金(U1234202
51107104)
+1 种基金
国家杰出青年科学基金(51325704)
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB711105-4)~~
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文摘
为了分析列车在站内起动和进站制动时弓网系统接触面材料的电气磨损情况,对弓网系统静态升降弓过程所产生的弓网电弧特性开展了研究。基于磁流体动力学理论,建立了弓网电弧等离子体有限元分析模型,利用有限元仿真软件计算了电弧的动力学方程和电磁学方程,得出了在不同间隙距离下的电弧温度场分布情况和不同接触线廓型情况下的接触线温度场分布情况。并通过仿真结果与试验结果对比验证了仿真模型的正确性。研究结果表明,随着弓网间隙的不断减小,靠近接触网导线处的电弧弧柱半径增大,接触线表面最高温度从1 872 K下降为956 K,受电弓滑板表面的最高温度由5 400 K下降为3 590 K;且在一定弓网间隙情况下,接触线表面最高温度较滑板表面最高温度低。同时,当接触线廓型半径由8 mm增加至15 mm,接触线表面最高温度有一定程度的降低。分析仿真结果可得,列车静态升降弓时,不同弓网间隙情况下的电弧温度场分布不同,但滑板表面材料的电气磨损均较接触线严重。此外,通过适当增大接触网导线廓形半径可降低接触线表面的电气磨损。
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关键词
静态升降弓
电气磨损
磁流体动力学理论
电弧温度
弓网间隙
接触线廓型
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Keywords
pantograph's raising and lowering
electrical ablation
MHD theory
arc's temperature
gap distance between catenary wire and pantograph strip
catenary radius
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分类号
U264.34
[机械工程—车辆工程]
U225
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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