文档介绍：《电子技术与实践》课程论文姓  名:  马 强    班  级:  计科 1206   学  号:   12281148   日  期: 2013年12月12日 北京交通大学受电弓在高速动车组上的应用马强北京交通大学计算机与信息技术学院摘要:受电弓是电力机车从接触网获取能量的装置。对于受电弓优化性能的研究,对于高速动车的发展有着至关重要的作用。受电弓在动车行驶的过程中降低能耗可以提高能量利用率,本文将通过对高速动车受电弓的结构分析,简单了解受电弓的发展和工作原理等。关键词:受电弓的结构,受电弓的发展,工作原理1引言随着全世界范围内铁路运输事业的不断发展,,发展高速铁路是交通运输的又一发展方向。高速铁路一般电力为主。高速铁路需要一系列高速配套技术:适应高速的路网及信号系统、高速受电弓、高速转向架、列车制动系统、符合动力学性能的车体等等。高速受电弓是高速铁路的重要部件,在受流中作为弓网系统的关键电器。 法国:法国东南新干线采用AMDE型受电弓,于1981年2月26日创造了380km/h的世界纪录,AMDE型受电弓为双层小开度型(或称子母弓)受电弓,接触压力为70~80N,采用碳滑板,归算质量为9kg。为了更好地适应400km/h以上速度的受流需要,抑制弓网电弧的产Faiveley公司研制的新式GPU型单层受电弓在法国国铁(SNCF)大西洋新干线中采用,。CX型受电弓是Faiveley公司研制的另一种高速受电弓,其可随车速的变化而自动调整接触压力,使弓网的跟随性大大提高,从而减少电弧的产生。Faiveley公司研制的X系列受电弓自1990年以来经历了长期的试验过程。该受电弓采用合成纤维弓头,重量减轻了30%~40%,使用有限元分析法和模拟技术使动态重量和受流质量得到了显著的改善,受流质量的提高自然就降低了弓网电弧的发生率。X系列受电弓均采用气垫支撑装置和高性能空气调整装置,关节式结构不受运行速度和方向的影响。为适应特别需要,既可安装高上升度弓头滑板,又可安装低上升度弓头滑板,使维修量大为减少。 日本日本在新干线上采用的是PS200系列受电弓。该系列受电弓为双臂菱形受电弓,采用弹簧升弓气动降弓的操作方式,单弓头,铜基粉末冶金滑板,上下框架采用异型钢管焊接,纵向(顺线路方向)框架折叠尺寸为850mm,追踪范围为500mm,受电弓基座加盖整流罩;弓头结构简单,重量轻,可满足200km/h以上的受流需要,并且较好地抑制了弓网电弧的发生。PS200A型受电弓为双向作用阻尼器,单弓头,用于0系电动车组,,接触压力为54N+15N。PS201型受电弓用于200系电动车组,为单向用阻尼器,单弓头,2块滑板相互独立支撑,弓头归算质量为10kg,,接触压力为54N+15N。PS204型受电弓用于400系电动车组,为单向作用阻尼器,单弓头,2块滑板相互独立支撑,,,接触压力为54N+15N。 德国德国的高速铁路采用SBS65型受电弓。为了进一步提高行车速度,Domier公司研制了新式的DSA-350S型受电弓,该弓具有以下特点:(l)备用控制高速时空气抬升力的稳定器;(2)尽可能减小滑板的重量,导角用薄壁管子制成;(3)2块滑板互相独立,由框架支持;(4)滑板的支持为伸缩型,行程可达50mm;(5)滑板采用碳滑板,重量较轻;(6)采用气垫支撑和高性能空气调整装置。该受电弓设计速度为350km/h,可随车速的变化在一定范围内对接触压力进行自动调整,使弓网的跟随性进一步提高,弓网电弧就更不易产生。可以看出,通过改进受电弓的弹性系统、减轻弓头重量、,从而减少弓网电弧的发生。日本规定高速铁路受电弓离线率控制在5%以内,最高不超过20%;德国规定高速铁路受电弓离线率控制在5%以内。但根据欧洲标准,%范围以内。2 受电弓滑板的发展受电弓滑板是电力机车获得动力来源的重要集电元件,滑板质量是影响受流质量的一个关键因素,而受流质量又直接关系到弓网电弧的产生。滑板安装在受电弓最上部,直接与接触线接触。滑板在静止或滑动状态下从接触线上获得电流,为机车供应电力,维持其正常运行,一般传导电流为100~400A。随着列车速度的不断提高(目前国际上最高商业运行速度已接近400km/h,弓网相对滑动速度约IIIm/s),要求受电弓滑板的综合性能也越来越高,世界各国对电力机车受电弓滑板尤其是滑板材料的研究也在不断深入。 前苏联1969年,前苏联在l500V直流电气化铁道区段上开始试用粉