车载BTM天线电磁干扰耦合规律研究

在地面应答器与车载BTM天线进行信号传输的过程中,车载设备很容易受到电磁干扰,其中以瞬态脉冲干扰最为频繁也最为严重,开展车载BTM天线的电磁干扰耦合规律研究,掌握其干扰耦合特性,对于保障列车信号正常传输具有重要意义。本文首先从应答器系统的工作原理与传输特性出发,对车载BTM天线进行仿真建模分析;针对典型脉冲干扰信号进行时域、频域以及能量分布分析;基于建立的车载BTM天线模型,仿真计算了车载BTM天线端口耦合电流在不同类型、不同极化角度、不同入射角度干扰信号影响下的大小。研究表明,在水平极化脉冲信号干扰下,其对车载BTM天线造成的电磁干扰影响远大于垂直极化,且当其入射方向与车载BTM天线主瓣方向一致时,对车载BTM天线的影响最大。     

分相区应答器传输系统电磁干扰分析及防护技术研究

应答器传输系统是列车运行控制系统的重要组成部分,其安装位置处的电磁环境复杂,实际运行中因电磁干扰导致的BTM故障频发,给列车安全运行造成隐患。为提高应答器传输系统的电磁兼容性能,研究分相区应答器传输系统的电磁干扰并提出相应的防护方案。对分相区弓网放电的原因进行理论分析,测量过分相时BTM上行链路频段内的电磁辐射骚扰;通过对列车及应答器传输系统建模仿真,研究分相区弓网放电对应答器传输系统车载天线的电磁干扰耦合规律;最后根据电磁干扰空间耦合的特点,提出阻断其能量耦合通路的防护措施,设计CAU天线定向约束屏蔽装置,在实验室测量其屏蔽效果,并在现场进行运行试验。结果表明,CAU天线加装屏蔽板后,BTM工作频带内的3～3.5 MHz处差模骚扰降低幅度可达20 dB左右,同时BTM报文质量由0.83提高到0.91,说明提出的CAU天线定向约束屏蔽方案能够有效提高CAU天线的抗干扰性能,同时也不会影响BTM的正常信号传输,从而保证应答器传输系统的正常通信技术要求,有望降低应答器传输系统的故障率,具有较高的推广应用价值。     

城轨车辆主接地系统设计改进探讨

对城轨地铁车辆正线运行时连续发生的制动用速度传感器烧毁事件进行了剖析,从车辆本身接地系统和车辆行驶轨道接地情况2个方面入手,找出了问题原因,提出了对列车主接地系统的改进方案,并进行了合理化验证。     

城际车辆操作断路器对计轴器的电磁干扰研究

为研究城际车辆闭合断路器时引起的操作过电流对计轴器的电磁干扰问题,首先,通过理论分析了过电流产生机理,车辆干扰路径及计轴器的受扰机理;其次,利用等效电路的方法建立某线路的车辆断路器操作过电流干扰源模型与干扰传递模型,并在现车上对变压器初级接地线电流与高压线缆屏蔽层接地电流进行了测试,验证模型的有效性,最终发现过电流在高压线缆这条路径上的分量比变压器接地线上的更大;然后,在电路模型基础上建立钢轨辐射场模型,分析操作过电流的磁场辐射强度,最终发现该线路的钢轨磁场发射值超过了计轴器的受扰阈值。建立的模型可有效地反映城际车辆操作断路器对计轴器的电磁干扰原理与主要干扰路径,为后续进一步研究计轴器的受扰规律与抑制计轴器受扰的方法提供基础。     

金属对中低速磁浮BTM天线谐振频率影响

应答器传输系统（BaliseTransmissionModule,BTM）用于实现车-地之间的信息交互,与列车的安全运行息息相关。利用三维电磁仿真软件对磁悬浮BTM车载天线进行精细化建模,并对天线周围的金属物质对其谐振频率产生的偏移影响进行仿真分析,最后根据磁悬浮的BTM车载天线的S11参数的实际测试结果,验证仿真模型与仿真结果的有效性。相关研究为现场设备的维护和系统的后续优化研发提供参考。     

基于电磁耦合干扰造成的地铁车辆控制信号故障分析及改进

某全自动驾驶地铁列车调试过程中,启动空调紧急通风功能测试时由于信号干扰导致车辆唤醒失败,文章通过分析车辆电磁干扰原理,.找出造成开门模式信号被干扰的原因为电缆重叠,并针对后续车辆设计和布线施工提出了相关建议.     

青岛地铁2号线车辆塞拉门系统故障分析

青岛地铁2号线开通初期,多次出现因车辆塞拉门系统故障导致列车晚点的问题。为保障列车的安全运营,针对青岛地铁2号线开通初期出现的典型故障,从车辆的运营环境、故障信号的控制逻辑和故障触发的条件等方面进行了详细的分析,总结故障发生的原因,并且提出了改进措施。塞拉门系统改进后的车辆运营情况表明,这些措施可以有效降低塞拉门的故障率,提高了地铁车辆可靠性。该研究可为其他地铁项目的安装、调试、检修提供参考,为故障的快速定位和处理提供依据。     

电磁环境对BTM设备干扰的排除与处置

因电磁环境中的干扰而影响BTM设备正常工作是目前ATP系统故障处置中的难点问题。本文从BTM产生误码的原理入手,结合故障实际案例,提出减少电磁干扰的处置措施,为实现故障的预知和预判提供思路。     

地铁车辆增加硬线控制模式的设计与实现

目前地铁车辆牵引和制动的指令都是通过网络传输,当网络出现故障时,列车只能降速运行,这极大地影响了正线运营的效率。为此,在既有成熟的地铁车辆平台上,增加一些硬线,当网络故障时,列车仍然能够采用硬线控制模式正常运行,可以实现电空混合制动,不会对正常运营造成影响,从而进一步提高了列车的可靠性。这种方案已经在某地铁线路上正式应用。     

深圳蛇口线地铁列车倒溜紧急制动故障的原因分析及改进措施

基于地铁车辆列车通信控制系统TCMS和列车自动控制系统ATC的控制逻辑和算法,分析深圳蛇口线地铁列车倒溜紧急制动故障原因,并提出改进措施。     

沈阳地铁1号线列车牵引系统接地故障分析及对策

牵引系统出现接地故障致使列车损失动力,可能引起列车的下线、清客及救援等,严重影响服务质量。文章分析沈阳地铁1号线列车牵引系统接地故障的原因,并提出具体的排查方案与解决措施。     

某地铁列车客室噪声分析及整治

针对某地铁列车正线运行时客室噪声超标问题,文章通过分析噪声来源,进行噪声及振动测试,以及对车辆及线路情况进行调查,得知车轮多边形和钢轨波磨是造成列车客室噪声超标的主要原因,并针对性地采取更换制动器闸瓦、镟修车轮、定期打磨钢轨、设置轨顶润滑装置等措施,有效解决了地铁列车的客室噪声超标问题。     

地铁列车电容击穿故障原因分析及优化

厦门地铁1号线列车发生多起电容击穿故障,不仅影响列车正常牵引运行,而且其过热爆炸引发牵引箱体内部起火事件,严重影响行车安全。文章通过对厦门地铁1号线电容击穿故障的深入分析、研究,对可能导致三相交流滤波电容击穿故障的不同原因进行分析、测试,同时根据可能导致故障的不同原因制定一套完善的电容设计优化、故障预测、预防维护以及质量控制等全面提升方案,经评估,优化方案效果显著,在提高电容可靠性的同时,提高电容维护便利性,为地铁运营单位在列车滤波电容的设计选型、故障分析、技术改造以及预防性维护等方面提供重要参考。     

加装屏蔽板后应答器传输模块天线性能的研究

为了保护应答器传输模块(BTM)天线不被线路上扬起的道砟损伤,以及尽量减少车底复杂电磁环境对BTM天线的干扰,在BTM天线四周加装钢材质的屏蔽板。通过仿真计算,分析屏蔽板取不同高度、距BTM天线不同水平距离时BTM天线的回波损耗以及与频率的关系,确定屏蔽板的高度为150mm,距BTM天线的水平距离为100mm。基于毕奥-萨伐定理计算BTM天线的磁场强度,并仿真BTM天线磁场强度的分布以及对干扰信号的衰减。结果表明:加装屏蔽板后,不仅没有影响BTM天线的信号传输性能,还在一定程度上增加了天线的有效通信范围和对干扰信号的衰减,提高了接收信号的信干噪比,从而降低了误码率。对BTM天线加装屏蔽板的实车试运行结果也表明:所设计加装的屏蔽板,既能保护BTM天线,又能保证BTM天线正常的信号传输。     

上海地铁1号线车辆主电路保护方式改进

分析了上海地铁１号线自运行以来车辆主电路出现的主要技术问题－主接触器烧焊的原因，提出了为解决该问题所作的车辆主电路保护方式的改进措施。     

在ATO模式下地铁车门故障分析及处理措施

地铁列车在ATO模式下运行,车门系统对地铁的安全运营有着重要的影响。地铁车辆运营站距短,车门开关频繁,其工作状态对于列车的安全运行有重要意义。分析南宁地铁一号线车门系统在运行中的常见故障,提出相应的处理措施,给检修人员提供技术参考。     

北京13号线地铁列车牵引系统部件选型简析

牵引系统集成是城市轨道交通车辆的核心技术,牵引系统部件的合理选型关系到列车性能是否满足要求。以北京13号线地铁车辆牵引系统设计为讨论内容,对列车牵引系统的主要技术参数进行分析。结合现有列车牵引、电制动特性和实际线路对北京13号线地铁列车进行了牵引仿真计算,选取牵引系统主要部件电气容量及关键参数。为后续牵引系统集成及地面试验提供理论基础。     

武汉轨道交通1号线车辆滤波电抗器的电磁兼容设计

文章以武汉轨道交通1号线车辆滤波电抗器为例,主要阐述对滤波电抗器产生的电磁干扰源进行抑制的方法,通过隔磁板将干扰源产生的磁场消除或削弱,从而实现车辆的电磁兼容性.     

地铁车辆设备电气连接器的振动测试及故障分析

针对上海地铁11号线设备电气连接器卡扣出现断裂的问题，开展地铁车辆实际线路运行的振动测试，结合GB/T 21563—2018标准从振动加速度有效值、振动冲击加速度峰值、振动频谱和不同车次等方面进行设备连接器的振动特性分析，并与沈阳、北京和广州等地铁线路测试数据进行对比分析，针对性提出改进措施。研究结果表明：上海地铁11号线设备电气连接器各测点在3个方向的振动都明显大于沈阳地铁2号线、北京地铁房山线和广州地铁2号线，与线路条件、速度等级直接相关；上海地铁11号线设备电气连接器各测点的纵向振动加速度均超过标准值，横向与纵向振动冲击加速度峰值超过标准值，电气连接器的断裂故障与振动过大有关；采用提升连接卡扣在纵向方向的紧固度和调整卡扣为实心结构的改进措施，可以解决设备电气连接器卡扣断裂问题。利用振动测试的分析方法可为地铁车辆设备的可靠性提供参考。     

广州地铁3号线列车空气弹簧载荷内压偏低问题分析与改进

为解决广州地铁3号线列车空气弹簧载荷内压偏低进而影响列车性能的问题,对其进行了原因分析,通过实验室测试和装车数据测量对比的方法,确定了空气弹簧系统改进的具体方案。改进产品经过型式试验和装车考核验证,证明性能可靠,能有效解决空气弹簧载荷内压偏低问题,消除了安全隐患。