摘要：弓网受流是高速列车获取电能的唯一途径。随着电气化铁路运营速度的不断提升,受电弓与接触网间电气与机械的耦合损伤加剧,限制了列车速度的进一步提升。电弧具有优异的导电性、导热性,利用电弧作为中间媒介进行大功率能量传输具有可行性,电弧传能技术具有广阔的发展前景。实际应用过程中,弓网电弧处于开放大气环境,干扰气流无法避免,电弧稳定性下降,成为电弧传能技术应用的关键难点。搭建弓网电弧实验平台,系统研究干扰风作用下的电弧稳定性及其影响因素。研究发现:随着电压的提升,纯碳材料电子发射方式由热发射向热场致协同发射转变,电弧维持能力由非线性增长向线性增长转变;电弧电流的增大可显著提高电弧维持能力,但也使得电弧电压波动范围减小;不同间隙、不同电流大小条件下,电弧运动模式存在“弧根随机跳跃型-弧根规则跳跃型-钟罩型”的转变。研究结果可丰富特殊环境下的空气电弧理论,并为未来高速铁路的柔性电弧传能技术奠定基础。

摘要：受极端气候条件的影响,高速动车组受电弓弓角易发生对车顶闪络、放电等现象,给列车安全运营造成巨大威胁,为给受电弓弓角选型及优化方案提供理论指导与依据,有必要对弓角在各环境条件下的放电影响因素及变化规律进行探究。通过搭建1∶1弓角放电模型并进行雨水、盐雾、污秽环境模拟,对比分析各类型弓角的耐受电压水平和放电过程。结果表明:工频电压条件下,盐雾、雨水、污秽环境中各类弓角的击穿电压均满足高于65 kV的要求,且3种环境对击穿电压降低的影响程度依次减弱;雷电冲击电压条件下,3种环境中各类弓角的击穿电压均不能满足高于185 kV的要求,且盐雾和污秽环境会使弓角击穿电压依次下降,而雨水环境有利于击穿电压的提升;弓角的材质和型号对其击穿电压也有一定的影响。弓角的选型及优化措施应从其外形尺寸、材质种类和安装高度3个方面进行综合考量。

摘要：目前中国高速动车组的接地方式为分散式,该接地方式形成的回路电流对动车的安全运行构成潜在威胁。在Simulink平台上搭建了AT供电模式下380B型动车组的车-网模型,并结合实验测取动车组保护电流的实际数据分析其变化规律。研究发现:吸上线使得保护电流的大小及相位呈周期约为20s的循环变化,1、8车的1轴经过吸上线时保护电流幅值最大为170A。整车回流的流向与列车位于吸上线区间位置有关,整体规律为从远离吸上线的保护接地流进车体,并从靠近吸上线侧的1或8车1轴流出。另外,在原有模型的1、8车加上0.1Ω的接地电阻,各个保护电流的大小能够得到有效抑制。以上结论为设计更优良的接地方案提供了理论基础。

摘要：列车在通过电分段时,由于绝缘锚段关节与受电弓之间存在很大的电压差而产生电弧,受绝缘锚段关节特殊位置的影响,列车行驶很慢,造成电弧难以熄灭,电弧的长期维持会对弓网系统造成严重的烧蚀,影响列车安全稳定运行,出于安全性和成本的考虑,难以通过相关实验复现,因此有必要通过多物理场仿真模拟真实情况,针对列车受电弓通过绝缘锚段关节时产生电弧后电弧的极限拉断距离展开研究,评估当前绝缘锚段关节设置的合理性。基于磁流体动力学理论,考虑列车以18、108、144、180 km/h等不同的车速通过绝缘锚段关节的情况,分析了不同强度的列车走行风对电弧极限拉断距离的影响。研究结果表明:列车通过绝缘锚段关节的速度小于180 km/h时,电弧存在时间长,难以熄灭,将对弓网系统造成严重的烧蚀,列车通过速度大于180 km/h可以使电弧快速熄灭。

摘要：时速400 km高速铁路技术的研发是我国加快建设交通强国的重要环节。国内尚未有适用于400 km下弓网参数评判标准,且现有弓网结构参数无法满足该速度下列车的稳定受流。在建立弓网动力学模型的基础上,基于高速铁路设计规范,尝试建立适用于时速400 km下弓网接触力和离线率的评判标准,并提出400 km/h下弓网各结构参数优化设计方案。结果表明,选用接触线张力35 kN、承力索张力21 kN、接触网弛度0.2‰、弓头悬挂刚度9000 N/m、弓头悬挂质量6.0 kg、弓头悬挂阻尼80 N·s/m的参数值时,可将弓网接触力最大值、平均值、标准偏差分别由318.04,241.34,58.91 N减小到280.51,220.59,50.87 N,减小了11.80%、8.60%、13.65%,将离线率由4.33%减小到0.94%。优化后的弓网结构参数可以优化接触网弹性均匀程度、增强受电弓与接触网间的跟随性,从而改善弓网匹配效果,提高列车受流质量。研究成果可对400 km/h弓网参数评判标准的制定提供理论支撑。

摘要：碳/铜复合材料广泛应用于轨道交通、机械制造及航空航天等领域,但由于界面间的天然不润湿性导致液相浸渍制备过程中容易形成气隙缺陷,影响复合材料的性能。将碳化钨(WC)粒子作为第三相引入传统碳/铜两相体系当中,研究掺杂改性对复合材料结构、元素、润湿性能的影响,并建立两相流有限元仿真模型,研究铜熔体在多孔碳基内部的微观渗流行为。结果表明,通过引入少量的WC粒子可以明显改善界面间的润湿性能,提高流场的均匀性。经计算,在基体中随机掺杂适量WC颗粒使碳/铜复合材料的气隙率减少3.11%,最大速度减少0.27 m/s,平均速度增加0.05 m/s。

摘要：针对灯箱中反射器的设计和运行情况,设计实验量化了反射器对氙灯辐射和钕玻璃荧光效率的影响。氙灯辐射由强流管测量的氙灯辐射波形和能量计测量的辐射能量获得;钕玻璃荧光由自主设计的荧光测量系统获得;同时,使用高速摄影仪对放电通道进行观测。实验发现,反射器在此次实验条件下可以提高氙灯辐射效率89%,提高钕玻璃荧光效率78%。而且,实验发现工程运行中氙灯"发白",是反射器引导氙灯放电通道在靠近反射器一侧形成,导致该处过度烧蚀的结果。

摘要：近年来随着社会的进步,人们的生活水平在不断提高,不仅物质上得到了满足,大家也开始追求精神上的满足,精神上的满足方面很多,饲养宠物便是其中之一。工作的繁忙、居家在外,宠物的陪伴显的尤为重要。但是人们又可能因为工作、外出等原因没有足够的精力和时间去照顾宠物,宠物的饮食和健康等成为大家思考的问题。本文设计了一种以STC8A8K64S4A12单片机为基础的宠物投食器自动控制系统。

摘要：熔断式温度继电器是动车组设备温度监测系统的重要器件,由于列车运行在高温、振动、盐雾污秽等环境,导致熔断式温度继电器性能出现劣化,容易出现误动作、误报警等故障,严重时引发行车故障。因此,研究动车组熔断式温度继电器性能的劣化特性,对保证动车组安全稳定运行具有重要意义。研究熔断式温度继电器的绝缘电阻、接触电阻、热敏药丸高度随运营里程的变化关系,并通过盐雾老化试验对熔断式温度继电器进行加速寿命测试,结果表明:随着运营里程增加,绝缘电阻无明显变化,而接触电阻逐渐增大、热敏药丸高度逐渐减小;基于测试数据对接触电阻进行预测,发现在运营里程数分别为1040万km、1000万km时,轴箱和齿轮箱用的熔断式温度继电器接触电阻分别达到警戒值;盐雾老化过程中,由于熔断式温度继电器内部触点受到腐蚀、表面发生劣化、触点松动,导致其接触电阻增大、热敏药丸高度下降。

摘要：高速列车车载真空断路器(VCB)性能是列车安全稳定运行的重要保证之一。近年来,国外某型号动车在过分相时出现VCB延时断开故障,导致只能通过降弓方式来预防带电过分相引发的安全隐患。针对以上问题,推测其原因是VCB触头间电弧烧蚀或牵引变压器合闸时刻励磁涌流导致的VCB过载造成。主要针对牵引变压器合闸励磁涌流进行研究,通过现场测试和PSCAD仿真探究励磁涌流的影响因素和实际可达到的最大值。结果表明,列车过分相VCB完成合闸后实测最大电流达到756.67 A,不会对VCB触头造成实质性损伤。牵引变压器励磁涌流大小主要受VCB合闸电压相角和变压器铁芯剩磁影响,且励磁涌流并非导致VCB触头熔焊的主要因素,VCB合断时触头间的电弧烧蚀才是造成VCB触头熔焊的主要原因。