一种基于TCMS系统的受电弓升降自动控制策略

针对现代有轨电车实际运行工况(包括:柔性网段、站台刚性网段、公共道口及无电区间)交替出现,司机频繁操作升全弓、升半弓及降弓功能,极易发生误操作和刮弓事件.提出了一种基于TCMS系统控制的有轨电车自动升降弓控制策略,结合地面信号系统现有信标数据,实现了列车在不同工况下自动、精准的升、降弓的控制.     

Real-time catenary models for the hardware-in-the-loop simulation of the pantograph–catenary interaction

Hardware-in-the-loop (HIL) simulation is a promising technique to study the pantograph–catenary interaction problems by realising the interaction of a physical pantograph with a mathematical model of the overhead equipment (catenary). However, the computing power presently available on real-time CPUs only allows to run simplified models of the overhead equipment. Therefore, it is important to define catenary models that are suitable for real-time simulation and at the same time capable of accurately representing the dynamic behaviour of the catenary. In this paper, the use of a catenary model based on modal superposition is considered, and the effect of changing the number of modelled spans and the number of modal components allocated to the contact and messenger wires is investigated in view of finding the best model compatible with real-time simulation. Comparisons between HIL simulation results and line measurements are presented, to quantify the accuracy of the hybrid simulation method developed.     

‘Gasen-do FE’ statement of methods

Gasen-do FE is a simulation software for pantograph/catenary dynamic interaction analysis. Gasen-do FE is based on the non-linear finite element method, and its code is implemented in Matlab. This program corresponds to 2D and 3D models of simple and compound catenaries. Steady arms and catenary suspension equipments such as droppers and hangers are modelled as bar elements taking into consideration the tangential stiffness due to their geometrical non-linearity. It is possible to simulate the effect of slackening of droppers and hangers. This paper will introduce the computational algorithm of this program and the validation result by comparing with experimental data.     

一种匀弹性接触网

利用Mathieu方程，讨论弓网系统运动稳定运行的条件。结果显示：接触网弹性系数的均匀程度是弓网稳定运行的主要条件。如果能使接触网的弹性系数在整个接触网上都是均匀的，则这种接触网可以使受流速度理论上无限大。用桁架代替现有接触网的承力索，从根本上改变了接触网的悬链型特性，实现了接触网的匀弹性。这种接触网无速度上限，建造成本不高，日常维护容易。     

基于ANSYS的接触网弹性计算

从有限元理论出发,建立了接触网的有限元模型,对简单链形悬挂和弹性链形悬挂一个跨距内的弹性进行了仿真分析,精确地计算了弹性的大小,对弓网系统的安全运营有重要的指导意义。     

受电弓主动控制综述

为了抑制弓网耦合振动, 提高高速列车集流能力, 综述了受电弓主动控制研究过程中弓网系统建模、控制目标与测量系统、控制算法、操动机构及其安装、试验验证等5个关键环节的研究进展, 分析了弓网模型对接触力仿真结果精度和计算时间的影响、不同控制算法的优缺点和操动机构的选择方法, 展望了受电弓主动控制在模型优化、算法设计和信号修正等方面的未来研究重点。分析结果表明: 在受电弓主动控制研究中, 弓网模型的建立要同时考虑对系统关键因素的表征与计算效率, 控制目标的选取以能反映受流质量为准则, 量测系统需尽量减少机车扰动对量测结果可靠性的影响, 控制结构不能影响原有升弓机构的工作, 这些与控制算法的实时性与执行机构的高效性一起共同决定了受电弓主动控制的实用效能。     

受电弓与接触网系统方案设计方法及其应用

为提高弓网系统设计效率和系统固有可靠性,需开展弓网系统方案设计方法研究。具体方法为:根据弓网系统设计目标、弓网动态性能评价依据和接触网技术参数的设计步骤及依据,筛选接触网初步设计方案,再通过弓网动力学仿真计算结果和技术经济性比较,确定最终的弓网系统设计方案。应用本设计方法,设计满足SSS400+和CX-GI型两种双弓运行速度为380 km/h的弓网系统建议方案。通过以上研究分析和工程应用,形成一套科学合理的弓网系统方案通用性设计方法。     

适合于动车组运行的空气绝缘电分相探讨

通过对动车组受电弓、空气绝缘电分相相对位置的分析,提出了适合于运行速度为200 km/h的两组动车组连挂运行的空气绝缘电分相形式.     

高速铁路接触网振动特性分析

简要介绍了法国、德国及日本高速铁路受电弓和接触网结构。建立了各类接触网的欧拉梁－集中质量模型及受电弓的框架模型，开发了其数值模拟软件。应用此软件分析了简单链形悬挂、弹性链形悬挂以及双链形悬挂的振动特性，并进行了相互间的比较分析。     

电力机车受电弓滑板材料的发展

随着电力机车的发展,运行速度不断加快,对受电弓滑板材料的要求日益提高,同时也不断地促进了电力机车受电弓滑板材料的发展。现介绍国内外电力机车受电弓滑板材料的发展历程,并根据我国电气化铁路的发展趋势,参照国外高速列车用受电弓滑板材料,展望我国今后电力机车受电弓滑板材料的发展方向。