在地鐵系統(tǒng)中開展軌道電位與雜散電流防治措施的現(xiàn)場驗(yàn)證協(xié)調(diào)難度大,因此亟需一種多區(qū)段地鐵軌道電位硬件動(dòng)模系統(tǒng),再現(xiàn)地鐵系統(tǒng)中列車運(yùn)行時(shí)的軌道電位動(dòng)態(tài)分布特征.首先分析了可控電阻模塊（Controllable Resistance Module, CRM）,用于模擬列車運(yùn)行過程中的軌道電阻變化規(guī)律;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地鐵系統(tǒng)的阻抗模型,進(jìn)一步提出了多區(qū)段地鐵軌道電位動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)（Multi-section Rail Potential Dynamic Emulator, MRPDE）.研究了CRM和MRPDE的工作原理、參數(shù)設(shè)計(jì)和控制策略,并搭建相應(yīng)的數(shù)字仿真模型和原理樣機(jī).仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:MRPDE能正確再現(xiàn)地鐵系統(tǒng)軌道電位動(dòng)態(tài)分布,進(jìn)而為分段接入型軌道電位與雜散電流防治措施提供可靠的地面型試驗(yàn)平臺(tái). 

【文章來源】：北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,44(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

CRM實(shí)驗(yàn)波形

圖1(a)為CRM拓?fù)?由基準(zhǔn)電阻R0、兩個(gè)MOSFET(S1,S2)、RC-C串聯(lián)支路和電感L構(gòu)成.通過控制反向串聯(lián)的MOSFET(S1,S2)同時(shí)開通關(guān)斷,使CRM能夠在雙向電流下正常工作.在地鐵軌道電位動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)中,用可控電阻模塊CRM替代鋼軌電阻,可控電阻模塊輸出阻值要跟隨列車運(yùn)行位置動(dòng)態(tài)連續(xù)變化.當(dāng)CRM中流過的電流方向不同時(shí),工作模態(tài)如圖1(b)、圖1(c)所示,CRM在兩種工作模態(tài)下等效電路相同,因此以電流自端口1流向端口2為例,對(duì)其工作原理進(jìn)行分析.CRM穩(wěn)態(tài)工作波形如圖2(a)所示,其中vg為雙向開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào),vL、iL分別為電感L的端電壓和電流.每個(gè)開關(guān)周期可分為2個(gè)工作階段:

{ i L (t)=i L (t 1 )+ 1 L ∫ t 1 t v L (t)dt v L (t)=V C -ΙR 0 i L (t 2 )=i L (t 1 )+ (1-d)Τ S (V C -ΙR 0 ) L ?????? ??? (2)根據(jù)伏秒平衡原則,聯(lián)立式(1)、式(2)可得CRM的等效輸出阻值為

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3502419