高速列车线性涡流制动系统电磁发射特性研究

线性涡流制动系统在工作过程中会对周围环境产生电磁干扰,从而影响车载设备和轨旁信号设备的正常工作,阻碍涡流制动技术在高速列车上的应用。为了满足高速列车线性涡流制动系统辅助设计需求,文章建立了线性涡流制动系统的有限元分析模型,分析了列车速度、励磁电流及气隙大小对线性涡流制动系统气隙磁场的影响,并与理论分析模型相比较,验证所建立模型的正确性。分析线性涡流制动系统产生的电磁发射特性,结果表明:线性涡流制动系统产生的电磁发射在沿z轴方向时先增大后减小,靠近励磁电磁铁时电磁发射强度最大,沿y轴方向时呈周期性分布,沿x轴方向产生的电磁干扰较小。

高速列车线性涡流制动的特性研究

研究了线性涡流制动的特性方程,在低速区和高速区分别推导出特性曲线方程.对方程使用试验数据进行验证,表明特性曲线方程能很好地吻合试验数据.根据特性曲线方程可以更好地理解涡流制动的物理过程,同时也可将其用在磁悬浮涡流制动器的优化设计中.

高速公路连续长下坡路段大型货车专用缓速车道研究

为降低大型载重货车的下坡风险,提升我国高速公路连续长下坡的行车安全性,研究了连续长下坡路段货车专用缓速车道。分析了大型货车在发动机辅助制动下坡时的行驶特性,基于货车制动毂温度和速度特性,提出长下坡路段应在必要时增设货车专用缓速车道。以六轴铰接列车为设计主导车型,从铰接列车下坡安全性入手研究了缓速车道的架构体系,明确了缓速车道的设置方法,提出了包括渐变段、缓冲区和稳速区等在内的车道架构及其线形指标,分析了缓速车道的合理限速值以及推荐挡位。最后以G5京昆高速某长大下坡为例,通过多种通行方式下的货车制动毂温升数值模拟,对比验证了缓速车道的安全通行性。结果表明:相较于自由流速度下坡和分车道限速下坡,设置缓速车道后坡底制动毂温度分别降低了114和79℃,降温幅度分别达到32.9%和25.3%,且缓速车道路段内最高温度低于安全临界温度,表明在连续长下坡内增设缓速车道可显著缓解制动毂温升态势,降低货车制动失效概率。

氦透平膨胀机特性分析及转速控制方法

介绍了透平的几个重要特性:效率、特性比、制动方式以及制冷量的调节,并分析了各个特性的特点和意义。结合理论,给出了4种氦透平膨胀机的转速控制方法,详细说明了转速设定值的计算方法、计算流程及参数确定的方法,并分析说明了其优缺点。最后总结对比分析了几种方法在控制过程中设定值、控制器、执行机构上的差异,为实现氦透平膨胀机的PLC控制提供参考。

载人航天器高空应急救生控制变量与落点的快速预报算法

针对载人航天器高空应急救生的实时性要求,讨论了控制变量和与落点的快速预报算法。首先描述了逃逸飞行器的返回轨道特征,在此基础上推导了制动速度的解析解;然后利用大量的仿真数据建立了其它控制变量和返回特征参数的BP神经网络预测模型,计算结果显示起旋时刻、消旋时刻和航程的最大预报误差分别为10秒、2秒和30千米;最后对航程的预报算法进行了改进,预报精度提高了43.3%。分析表明,快速预报算法是一种高效可行的工程解决方案。

汽车制动磨损颗粒物排放特征与影响因素

利用汽车制动器惯性试验台架和自制的密封舱,对市面上常见的5款车型的右前制动系统进行试验。考虑到制动初速度、制动减速度和制动初温3个因素对制动摩擦材料磨损的影响,设计29个工况的对比试验分析不同制动条件下制动系统在制动过程中颗粒物质量和数量的排放特征。结果显示,制动磨损颗粒物的质量在粒径0.01~8.11μm范围内成单峰分布,而数量成双峰分布,一个位于成核模态,另一个在积聚模态;制动初速度对制动磨损颗粒物质量影响最大,制动初速度和减速度与颗粒物排放速率呈二次函数关系,而制动初温与颗粒物单次制动排放量呈二次函数关系。

时速400公里动车组的牵引系统主要顶层技术指标研究

为设计时速400公里动车组牵引系统,基于其牵引性能的要求,采用理论计算和仿真的方法研究牵引系统主要顶层技术指标。运行总阻力采用基于大西高铁综合试验数据确定的运行总阻力计算公式计算;按照在平直线路上动车组以速度400km·h-1运行时仍具有0.05m·s-2剩余加速度的要求等计算并提出总轮周功率为14 000kW;基于对三电平结构和二电平结构牵引变流器主电路拓扑的技术分析,提出二电平架控方式的牵引变流器拓扑;按照6 500V/750A型IGBT双管并联方式推算单辆动车的最大轮周功率,据此给出6M2T的整车动力配置方案;充分考虑黏着系数限制曲线、起动加速指标、牵引能力和电气制动能力的发挥及有关技术条件规定计算起动牵引力、恒转矩区电气制动力和恒功率转折点对应的速度。在郑徐客运专线条件下对建立的牵引系统仿真模型进行仿真验证。结果表明:所给出的牵引系统顶层技术指标设计合理,能够使时速400公里动车组在起动加速阶段加速快、恒速运行阶段速度波动小、制动停车阶段减速快。

基于驾驶人特性的高速公路改扩建工作区上游限速值研究

为了降低高速公路改扩建工作区的事故率,开展了工作区上游车速限制研究。基于驾驶人昼夜制动特性和视认特性,研究确定了驾驶人制动距离模型及视认距离模型,构建了分级限速标志之间限速值的关系模型,确定了工作区上游限速值的计算方法,并将该方法应用于珲乌高速公路吉林市至龙嘉机场路段改扩建工程中,证实了构建的限速值计算模型的合理性。

高速动车组牵引特性分析

目前,200km/h的交流传动动车组已经运行在沪杭、沪宁既有线上。未来350km/h的交流传动动车组将在京津、沪宁城际铁路和京沪高速铁路上运行。高速动车组具有重量轻、粘着利用好、起动加速度快等特点。以CRH2型4动4拖8节编组为例,介绍交流传动动车组牵引加速度、牵引力、制动力和制动距离等的计算,以及在故障情况下的运行特点。

高速列车负荷特征及其对牵引供电系统的影响

结合高速列车控制方式及传动方式对高速列车的负荷特征进行了较为详细的分析和研究,并结合我国高速铁路行车组织的具体特点对高速铁路牵引供电系统的牵引网载流能力、电压水平以及再生制动对供电系统的影响等进行了探讨。

三相异步电动机的机械特性、启动、制动与调速

通过对概念的解释和详尽的分析,对三相异步电动机的四个方面进行阐述,即三相异步电动机的机械特性、启动、制动以及调速。对三相异步电动机的一些特点进行描述,如结构较为简单、费用低、维护方便等。现代社会,异步电动机的电力拖动应用非常广泛。在解析三相异步电动机机械特性的基础上,对异步电动机的启动、制动以及调速的一些技术问题进行了详尽的说明与分析。

液压调速软制动器非制动工况低发热特性的研究

以对非制动工况发热特性的进一步优化为前提,对原液压调速软制动器液压回路进行改进。基于Fluent软件,对改进前后的液压调速软制动器液压回路在非制动工况下的低发热特性进行研究比较,结合发热量的理论计算,证实了在非制动工况下液压调速软制动器新增的插装式电磁换向阀所在回路为近似零阻尼回路,该回路具有降低系统运行发热的优点。

新一代高可靠性变频调速电动机

通过对新一代高可靠性调速电动机特点的描述,详细的介绍了该电动机的工作特性、制动器的工作原理及相关配置。

自由抛锚控制技术研究方向的分析

通过对锚机功能、抛锚状态、抛锚速度及控制的分析,得出了合理适用的自由抛锚控制技术是具有软特性限速制动功能.

高速列车首排风阻制动板气动特性研究

为了改善风阻制动板制动效果,基于高速列车空气动力学建立四节编组高速列车数值仿真模型。采用FLUENT软件,通过三维、定常、可压缩Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型,开展对风阻制动板制动力的研究。结果表明:风阻制动板在高速列车紧急制动时可以提供较大制动力。首排风阻制动板提供的制动力最大。首排制动板位于头车流线型车身尾端制动效果最佳。随着首排制动板位置的推后,制动力先减小,紧接着保持不变,然后缓慢降低,最后趋于稳定;同时头车的阻力以及列车的总阻力会持续降低,最后趋于稳定。首排制动板的最佳位置是头车流线型车身尾端。

高速列车风阻制动风翼板气动性能影响研究

当速度大于300 km/h的高速列车紧急制动时,风阻制动是一种行之有效的辅助制动措施。基于三维定常不可压的黏性流场N-S和k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对带制动风翼板的高速列车气动性能做初步分析,分别从列车所受气动阻力、垂向力、横向力、流场气动干扰效应、气动噪声等方面对首排制动风翼板在不同纵向位置、不同迎风角度和不同组风翼板纵向布置的选择做了详细计算说明。初步研究表明:(1)当头车车顶安装单排制动风翼板的高速列车在行驶速度为350 km/h的过程中采取紧急制动时,列车所受的空气制动阻力比未安装风翼板时增大约45%,所受垂向升力增大约70%;(2)采用风阻制动时制动风翼板迎风面所受最大压力和平均压力随着速度增大从远环境压力值呈抛物线形式增加,所受最小压力从远环境压力值呈倒抛物线形式减小;(3)在首排风翼板安装位置距离头车司机室前端流线型尾端连接处2 m范围内,列车空气阻力随着距离的增大而降低,所受垂向升力基本保持不变,风翼板前后形成的正负压区范围逐渐变小减弱;(4)首排制动风翼板迎风角在45°~90°内逐渐扩大时,列车所受空气阻力基本保持不变,垂向升力呈先增大后缓降的趋势,气动干扰效应和风翼板迎风面的高压区域逐步减弱;(5)在列车头车车顶最大等间距布置多组制动风翼板时,随着风翼板布置组数的增多,列车承受的空气阻力缓慢增加,垂向升力基本保持不变,制动风翼板间气动干扰效应逐渐增强,风翼板迎风面受压呈现出第1组的受压最大,后续各组压力峰值基本保持一致,略有波动。

变频调速应用技术(十) 第五讲 知己知彼用变频(下)

本文介绍了几种典型负载的机械特性。并分别说明了恒转矩负载和恒功率负载在应用变频器拖动系统时,所遇到的主要问题和对策。

强侧风作用下带制动风翼板高速列车周围流场结构分析

基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对不同风向角强侧风作用下带制动风翼板高速列车及风翼板表面时均压力分布规律、周围时均流动结构及瞬态流动结构等气动效应进行了数值模拟.初步研究结果表明:强侧风影响下,列车外围流场结构复杂多变,随着风向角在0°~180°内逐渐增大,头车首排制动风翼板前后形成的高压区和低压区、头车司机室上方形成的低压区、尾车司机室与车身连接处形成的低压区及车顶形成的低压区影响范围呈先扩大后逐渐缩小的变化趋势;同时随着风向角的逐渐增大,列车头车和尾车鼻尖处形成的高压区域影响范围逐渐变小、减弱.

中低速磁浮列车制动特性研究

中低速磁浮列车因其具有的悬浮特性,制动方式与一般城市轨道交通车辆有所差异。通过对中低速磁浮列车的制动控制原理、制动力管理和基础制动方式进行分析,验证了中低速磁浮列车制动的安全性和可靠性。可为中低速磁浮列车的设计及工程建设提供参考。

复励牵引电动机控制的几个问题

复励牵引电动机便于实现无级磁场削弱,控制简单,并可减少晶闸管元件数量。但复励牵引电动机在控制上也带来一些新问题:如需要预励磁;为使并联牵引电动机间的负荷分配均匀,需要采取特别措施;牵引时串励和他励的调节方式,以避免产生振荡;制动力的控制方式及在低、中速区实现较大制动力的问题。本文就这些问题提出了解决的途径。