電氣化鐵道牽引網(wǎng)多導(dǎo)線系統(tǒng)具有特殊性,開展?fàn)恳W(wǎng)導(dǎo)線電氣參數(shù)研究對(duì)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(duì)牽引網(wǎng)中的多數(shù)架空?qǐng)A形導(dǎo)線,從計(jì)算一般圓形導(dǎo)線內(nèi)阻抗入手,簡(jiǎn)單闡述實(shí)心圓導(dǎo)線的內(nèi)阻抗理論計(jì)算公式和數(shù)值計(jì)算,進(jìn)而描述數(shù)值計(jì)算過程中遇到大參數(shù)下Bessel函數(shù)所導(dǎo)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(dǎo)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(duì)接觸導(dǎo)線的內(nèi)阻抗計(jì)算,提出基于有限元方法計(jì)算不同類型接觸導(dǎo)線內(nèi)阻抗頻變參數(shù)及等效半徑。通過使用有限元計(jì)算軟件（ANSYS Maxwell）,針對(duì)我國(guó)電氣化鐵道既有線廣泛使用地幾種接觸導(dǎo)線,計(jì)算結(jié)果給出接觸導(dǎo)線交流電阻和內(nèi)電感隨頻率變化的曲線（0¹0MHz）,以及兩種標(biāo)稱截面積類型的接觸導(dǎo)線的等效半徑。針對(duì)鋼軌的內(nèi)阻抗問題,提出基于增量磁導(dǎo)率的有限元方法計(jì)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(hào)下鋼軌的磁化特性作為理論基礎(chǔ),進(jìn)一步深入研究暫態(tài)小電流信號(hào)下鋼軌的局部磁滯曲線。根據(jù)增量磁導(dǎo)率的磁化機(jī)理和計(jì)算方法,計(jì)算出交流大信號(hào)疊加暫態(tài)小信號(hào)擾動(dòng)的增量磁導(dǎo)率曲線,并將其... 

【文章來源】：華東交通大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

導(dǎo)體中趨膚效應(yīng)示意圖

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

2.4.1 穩(wěn)態(tài)大電流信號(hào)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(jì)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(qiáng)的非線性、時(shí)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(yīng)強(qiáng)度 B（或磁化強(qiáng)度 M）對(duì)于磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 的依賴關(guān)系呈非線性，這種關(guān)系通常是用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)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）。回線表明：B 和 H 之間是多值函數(shù)關(guān)系，而且回線的形狀與磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大值Hm和磁化狀態(tài)的歷史有關(guān)。回線的走向與 H的符號(hào)有關(guān)，在回線任一點(diǎn)上 H 0（上升）和 H 0（下降）時(shí)的曲線不在同一條曲線上，當(dāng) H 0時(shí)，曲線是沿著右側(cè)的曲線上升（圖 2-3（a）所示），當(dāng) H 0時(shí)，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(fù)十多次獲得的結(jié)果[50]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電氣化鐵路鋼軌交流內(nèi)阻抗計(jì)算[J]. 朱峰,李嘉成,李朋真,李鑫,劉志剛.  鐵道學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]考慮磁導(dǎo)率非線性的鐵磁材料脈沖渦流檢測(cè)仿真研究[J]. 徐志遠(yuǎn),周友行,李海超,李明富.  測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]基于磁導(dǎo)率非線性條件下的油套管脈沖渦流檢測(cè)仿真[J]. 喻星星,付躍文.  無損檢測(cè). 2013(04)
[4]電氣化鐵道牽引網(wǎng)的統(tǒng)一鏈?zhǔn)诫娐纺Ｐ蚚J]. 吳命利.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(28)
[5]基于多導(dǎo)體傳輸線模型的接觸網(wǎng)電氣參數(shù)計(jì)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(chǎng)計(jì)算中的磁導(dǎo)率[J]. 孫玉田.  哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報(bào). 1992(04)
[8]一般鐵磁材料的磁導(dǎo)率[J]. 李呈祥.  曲阜師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1980(03)

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



本文編號(hào)：3220528