電氣化鐵道牽引網(wǎng)多導線系統(tǒng)具有特殊性,開展牽引網(wǎng)導線電氣參數(shù)研究對掌握牽引供電系統(tǒng)電氣性能具有重要意義。論文首先針對牽引網(wǎng)中的多數(shù)架空圓形導線,從計算一般圓形導線內(nèi)阻抗入手,簡單闡述實心圓導線的內(nèi)阻抗理論計算公式和數(shù)值計算,進而描述數(shù)值計算過程中遇到大參數(shù)下Bessel函數(shù)所導致的數(shù)值振蕩問題及解決辦法。然而,牽引網(wǎng)所采用的接觸導線和鋼軌具有特定的異形截面,并且鋼軌還具有鐵磁非線性。針對接觸導線的內(nèi)阻抗計算,提出基于有限元方法計算不同類型接觸導線內(nèi)阻抗頻變參數(shù)及等效半徑。通過使用有限元計算軟件（ANSYS Maxwell）,針對我國電氣化鐵道既有線廣泛使用地幾種接觸導線,計算結(jié)果給出接觸導線交流電阻和內(nèi)電感隨頻率變化的曲線（0¹0MHz）,以及兩種標稱截面積類型的接觸導線的等效半徑。針對鋼軌的內(nèi)阻抗問題,提出基于增量磁導率的有限元方法計算暫態(tài)情況下鋼軌的頻變阻抗曲線。通過研究分析穩(wěn)態(tài)大電流信號下鋼軌的磁化特性作為理論基礎(chǔ),進一步深入研究暫態(tài)小電流信號下鋼軌的局部磁滯曲線。根據(jù)增量磁導率的磁化機理和計算方法,計算出交流大信號疊加暫態(tài)小信號擾動的增量磁導率曲線,并將其... 

【文章來源】：華東交通大學江西省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

導體中趨膚效應示意圖

第二章 牽引網(wǎng)導線內(nèi)阻抗計算示例 6：150mm2銅鉻鋯合金接觸線表示為 CTCZ150。接觸導線的截面形狀為帶有懸吊溝槽、合金種類識別溝槽的規(guī)則圓形，導線（CT 型）不做識別溝槽外，接觸導線的截面形狀、合金種類識別、尺寸及其偏差應符合 TB/T 2809—2017 標準的規(guī)定[15]，如下：

2.4.1 穩(wěn)態(tài)大電流信號下鋼軌的磁化特性（1）鋼軌的基本磁化特性鋼軌是典型的鐵磁物質(zhì)，計算其內(nèi)阻抗需要精確地了解鋼軌在一定電流和頻率范圍內(nèi)的電磁特性。一般來說，鐵磁材料的磁化過程具有很強的非線性、時滯性、不可逆性及各向異性等[28]。在穩(wěn)態(tài)大電流的磁化作用下，由于磁滯現(xiàn)象（B的變化滯后于 H 的變化）的存在，磁感應強度 B（或磁化強度 M）對于磁場強度 H 的依賴關(guān)系呈非線性，這種關(guān)系通常是用實驗的方法測定。它表現(xiàn)為回線的形式，分別稱為磁滯回線（圖 2-3（a）所示）和磁滯回線族（圖 2-3（b）所示）�；鼐�表明：B 和 H 之間是多值函數(shù)關(guān)系，而且回線的形狀與磁場強度的最大值Hm和磁化狀態(tài)的歷史有關(guān)�；鼐�的走向與 H的符號有關(guān)，在回線任一點上 H 0（上升）和 H 0（下降）時的曲線不在同一條曲線上，當 H 0時，曲線是沿著右側(cè)的曲線上升（圖 2-3（a）所示），當 H 0時，曲線是沿著左側(cè)所示曲線下降。圖 2-3（a）所示的回線是在相同的 Hm和—Hm下，連續(xù)地來回反復十多次獲得的結(jié)果[50]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電氣化鐵路鋼軌交流內(nèi)阻抗計算[J]. 朱峰,李嘉成,李朋真,李鑫,劉志剛.  鐵道學報. 2017(12)
[2]考慮磁導率非線性的鐵磁材料脈沖渦流檢測仿真研究[J]. 徐志遠,周友行,李海超,李明富.  測試技術(shù)學報. 2015(01)
[3]基于磁導率非線性條件下的油套管脈沖渦流檢測仿真[J]. 喻星星,付躍文.  無損檢測. 2013(04)
[4]電氣化鐵道牽引網(wǎng)的統(tǒng)一鏈式電路模型[J]. 吳命利.  中國電機工程學報. 2010(28)
[5]基于多導體傳輸線模型的接觸網(wǎng)電氣參數(shù)計算方法[J]. 盛慶廣.  鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2010(07)
[6]大型有限元軟件ANSYS在電磁領(lǐng)域的使用[J]. 王世山,王德林,李彥明.  高壓電器. 2002(03)
[7]電磁場計算中的磁導率[J]. 孫玉田.  哈爾濱電工學院學報. 1992(04)
[8]一般鐵磁材料的磁導率[J]. 李呈祥.  曲阜師院學報(自然科學版). 1980(03)

碩士論文
[1]牽引網(wǎng)阻抗頻變參數(shù)矩陣計算的研究[D]. 劉思然.華東交通大學 2018



本文編號：3220528