本文關(guān)鍵詞：關(guān)于動(dòng)車組線纜耦合的電磁兼容性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高速動(dòng)車組是一個(gè)設(shè)備密度大、安裝空間狹窄、電纜布線密集、強(qiáng)弱電信號(hào)交織的大型系統(tǒng),它的電磁干擾耦合機(jī)理異常復(fù)雜。前人對(duì)線纜耦合進(jìn)行了大量研究,然而動(dòng)車組上的車載線纜通常被布置在金屬結(jié)構(gòu)的線槽中,使其分布參數(shù)與電磁特性發(fā)生變化,使之不同于一般的線纜耦合問(wèn)題,因此需要對(duì)動(dòng)車組上的線纜耦合問(wèn)題進(jìn)行更加深入、系統(tǒng)的分析。本文主要針對(duì)高速動(dòng)車組上的線纜耦合問(wèn)題,從理論分析、試驗(yàn)驗(yàn)證和仿真建模等方面詳細(xì)分析了其電磁兼容特性,進(jìn)而對(duì)整車的布線提出了相關(guān)建議。首先,引入了模塊化建模的思想和對(duì)象屬性的概念,打破高速動(dòng)車組上設(shè)備或部件的原有組成模式,根據(jù)設(shè)備敏感度及其輸入輸出的電磁特性進(jìn)行抽象,將具有相同電磁屬性的對(duì)象定義為一個(gè)對(duì)象模型,使用相同的分析方法進(jìn)行分析,從而建立起具有層次性的模塊化結(jié)構(gòu)模型。在分析一個(gè)特定的對(duì)象時(shí),僅針對(duì)對(duì)象模型的相關(guān)屬性進(jìn)行操作,就可以分析得到該對(duì)象的電磁兼容性分析結(jié)果。其次,分別對(duì)非屏蔽線和屏蔽線的串?dāng)_耦合進(jìn)行理論分析,推導(dǎo)了串?dāng)_系數(shù)的表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上編寫matl ab程序,探究了串?dāng)_耦合系數(shù)與不同參數(shù)的關(guān)系,為串?dāng)_的預(yù)測(cè)提供方便。導(dǎo)線分布參數(shù)是產(chǎn)生串?dāng)_的根本原因,結(jié)合動(dòng)車組的實(shí)際結(jié)構(gòu),應(yīng)用鏡像原理對(duì)不同情況下的導(dǎo)線分布參數(shù)進(jìn)行了公式推導(dǎo),給出了不同情況下分布電感與分布電容參數(shù)的計(jì)算方法。最后,在上述理論的基礎(chǔ)上,建立線纜耦合的仿真模型,得到的仿真結(jié)果與理論分析、測(cè)試結(jié)果相一致,證明了建模方法和模型的有效性。進(jìn)而根據(jù)該建模方法建立了線纜位于同一線槽內(nèi)和不同線槽內(nèi)的耦合模型,討論了不同參數(shù)對(duì)串?dāng)_耦合系數(shù)的影響,驗(yàn)證了理論分析的正確性。針對(duì)動(dòng)車組車底線纜的實(shí)際排布,分別建立了低壓線槽內(nèi)的線纜耦合模型和高低壓線槽間的線纜耦合模型,重點(diǎn)研究了線槽結(jié)構(gòu)對(duì)線纜串?dāng)_耦合的影響,對(duì)比了線槽兩種不同的接地方案。仿真結(jié)果表明,動(dòng)車組上低壓側(cè)的線纜耦合在有槽時(shí)的最大串?dāng)_值比無(wú)槽時(shí)的最大串?dāng)_值至少改善了20dB,線槽的頂蓋和隔艙可以起到減小線纜間耦合的作用；高壓側(cè)布置線槽可以減小高壓側(cè)與低壓側(cè)線纜間的串?dāng)_,位于動(dòng)車組高低壓線槽內(nèi)的線纜串?dāng)_耦合系數(shù)在-80dB以下,不會(huì)相互影響；線槽按等間距接地與按設(shè)備就近接地的兩種接地方式對(duì)線纜的串?dāng)_耦合影響不大。依此,在動(dòng)車組新車型的研發(fā)設(shè)計(jì)階段,提出動(dòng)車組車下電纜布線的相關(guān)建議和優(yōu)化方案,具有重大的實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：電磁兼容 動(dòng)車組 線纜耦合 分布參數(shù) 線槽
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U266;TN03
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 基于傳輸線理論的線間串?dāng)_研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 高速動(dòng)車組上的線纜耦合研究現(xiàn)狀14
• 1.2.3 模塊化思想研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及意義15-17
• 2 面向?qū)ο蟮膭?dòng)車組建模方法17-25
• 2.1 動(dòng)車組電磁兼容的預(yù)測(cè)分析17-19
• 2.2 面向?qū)ο蟮姆謱幽K化建模方法19-20
• 2.3 面向?qū)ο蟮膭?dòng)車組電磁兼容性的建模方法20-24
• 2.3.1 面向?qū)ο蟮膭?dòng)車組系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)20-22
• 2.3.2 面向?qū)ο蟮膭?dòng)車組系統(tǒng)模塊化建模22-23
• 2.3.3 線纜耦合預(yù)測(cè)模塊23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 線纜串?dāng)_耦合模塊的計(jì)算分析25-41
• 3.1 線間串?dāng)_模型的建立25-27
• 3.2 不同參數(shù)對(duì)線間串?dāng)_的影響27-29
• 3.3 分布參數(shù)的計(jì)算原理29-32
• 3.3.1 分布參數(shù)的定義29-31
• 3.3.2 鏡像原理31-32
• 3.4 多導(dǎo)體傳輸線的分布參數(shù)計(jì)算32-40
• 3.4.1 三條導(dǎo)線的分布參數(shù)32-33
• 3.4.2 理想導(dǎo)電面上的n條導(dǎo)線的分布參數(shù)33-34
• 3.4.3 金屬套管內(nèi)的n條導(dǎo)線的分布參數(shù)34-35
• 3.4.4 兩個(gè)垂直理想導(dǎo)電面上的n條導(dǎo)線的分布參數(shù)35-37
• 3.4.5 理想矩形導(dǎo)體腔內(nèi)的n條導(dǎo)線的分布參數(shù)37-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 線纜串?dāng)_耦合的仿真預(yù)測(cè)模型41-65
• 4.1 仿真模型的驗(yàn)證41-43
• 4.2 測(cè)試的驗(yàn)證43-44
• 4.3 線槽對(duì)串?dāng)_耦合的影響44-47
• 4.3.1 線纜位于同一線槽內(nèi)不同參數(shù)對(duì)串?dāng)_的影響44-46
• 4.3.2 線纜位于不同線槽內(nèi)不同參數(shù)對(duì)串?dāng)_的影響46-47
• 4.4 車底線纜耦合模型47-59
• 4.4.1 車底線槽對(duì)車下線纜串?dāng)_耦合的影響47-52
• 4.4.2 車底線纜間的串?dāng)_耦合分析52-59
• 4.5 車底線槽接地模型59-63
• 4.6 車下布線的相關(guān)建議及優(yōu)化方案63
• 4.7 本章小結(jié)63-65
• 5 結(jié)論65-67
• 5.1 工作總結(jié)65-66
• 5.2 工作展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-72
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72

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