隨著社會的發(fā)展和進步,人們對于交通的要求越來越高,軌道交通行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇,中國高鐵與其他鐵路干線構(gòu)成的快速客運網(wǎng)已達(dá)4萬公里以上,大大方便了人們的交通出行,對社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),中國高鐵的發(fā)展速度屢屢令世界驚艷。然工欲善其事,必先利其器,主斷路器作為電動車組高壓電氣箱中的關(guān)鍵部件,是閉合、承載和開斷正�；芈冯娏鞯拈_關(guān)裝置,也是動車組供電的總開關(guān)。因此主斷路器的正常閉合動作性能的優(yōu)劣,直接關(guān)系到動車組電氣設(shè)備是否正常工作。大量實踐和試驗數(shù)據(jù)表明,影響主斷路器壽命的主要因素為合閘彈跳,本文以某型號動車組主斷路器為研究分析對象,研究其工作特性,探究影響彈跳的因素,并對其存在彈跳的問題進行優(yōu)化,提出合理化解決方案。根據(jù)動車組主斷路器的基本要求,結(jié)合國內(nèi)外動車組主斷路器的特點,及實際運用情況,將主斷路器分為氣動控制回路和機械操動機構(gòu)兩部分。通過分析其結(jié)構(gòu)組成和功能參數(shù),利用計算機數(shù)值仿真的方法,將兩部分進行聯(lián)合仿真,研究其工作特性。氣動控制回路主要為機械操動機構(gòu)提供閉合動力,將此部分采用AMESim軟件搭建主斷路器的氣動控制回路仿真計算模型,對各氣動元件進行分析研究。機... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

動車組主斷路器在高壓電氣箱電路中的位置示意圖

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第8頁該型號主斷路器是從法國ALSTOM公司技術(shù)引進的動車組高壓電氣箱中的重要電氣部件，安裝在動車組車頂?shù)母邏弘姎庀鋬?nèi)，它是動車組整車與接觸網(wǎng)之間電路分?jǐn)嗟目傞_關(guān)，是動車組上最重要的電氣保護設(shè)備。該型號斷路器集成安裝電抗器和避雷器，與35KS型的接地開關(guān)裝配。動車組主斷路器在高壓電氣箱的位置如圖2-1所示主斷路器安裝在動車組高壓電氣箱內(nèi)的基座上，上連接端連接到受電弓，下連接端（絕緣子裝配的中心）與主變壓器的高壓電纜連接，真空開關(guān)管作為主電路連接器，安裝在上絕緣子中。銅-鉻合金鑄件澆注到上絕緣子上以連接母線和斷路器之間的電流。這些組件充當(dāng)主斷路器的主端子，并支撐接地開關(guān)（35KS）三維接地夾。絕緣傳動桿位于下絕緣子的內(nèi)腔中。機械彈簧操動機構(gòu)控制安裝有真空開關(guān)管的斷路器閉合和斷開，控制和檢測設(shè)備安裝在基座中。動車組主斷路器使用的真空開關(guān)管、外形結(jié)構(gòu)及主斷路器實物圖分別如圖2-2、2-3、2-4所示。主斷路器由高壓主電路部分、支承絕緣部分、安裝底板、低壓電控制電路和電磁/氣動驅(qū)動部分組成。在閉合和斷開觸頭的過程中，如果觸頭之間的電壓、電流或電氣間隙達(dá)到一定限值，則觸頭之間將發(fā)生電弧放電。電弧是一種很復(fù)雜的真空擊穿現(xiàn)象，電弧會燒蝕觸頭表面，影響電流的正常通斷。電弧主要受電極材料、電極形狀、電極間隙尺寸和真空度等因素的影響。主觸頭安裝在真空開關(guān)管的真空滅弧室內(nèi)，真空開關(guān)管采用真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)，滅弧是通過真空環(huán)境下的高介電強度和電弧擴散能力形成的去游離作用實現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)特征如下：直動式氣缸傳動，單斷口直立式，電空控制，應(yīng)用于AC25kV電氣化鐵路系統(tǒng)。圖2-2主斷路器真空開關(guān)管示意圖

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第10頁圖2-4動車組主斷路器實物圖2.3動車組主斷路器工作原理主斷路器動作時所需的空氣壓力由車輛上的空氣壓縮機提供，并通過管道連接到主斷路器的空氣入口，壓縮空氣首先經(jīng)過連接管路上的過濾器到達(dá)調(diào)壓閥，之后進入儲氣缸，供給轉(zhuǎn)換閥的同時與壓力開關(guān)連接，在壓縮空氣通過調(diào)壓閥后，將壓力調(diào)節(jié)到483kPa~497kPa之間。主斷路器的電磁閥連接壓力開關(guān)并受其控制，所以當(dāng)空氣壓力下降低于345kPa~358kPa范圍時主斷路器將自動斷開。當(dāng)氣壓上升必須超過390kPa~420kPa范圍時，方能閉合主斷路器。電磁閥必須始終處于通電狀態(tài)，以使轉(zhuǎn)換閥動作，壓縮空氣通過轉(zhuǎn)換閥進入氣缸，以確保主斷路器主觸頭閉合。當(dāng)主斷路器的氣缸活塞移動時，與輔助觸頭組裝的凸輪板也相應(yīng)移動，輔助觸點的3個觸頭常閉，3個觸頭常開。主斷路器的工作原理如圖2-5所示。為研究方便，將本課題中研究的主斷路器分為氣動控制回路和機械操動機構(gòu)（包括分?jǐn)嚯娏鞑糠郑�，對兩部分進行建模研究。氣動控制回路主要包括氣動元件，例如氣

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高壓開關(guān)緩沖彈簧基于虛擬樣機技術(shù)的仿真和優(yōu)化[J]. 湯敬秋,崔彥彬.  機械傳動. 2009(04)
[2]基于Solidworks開發(fā)機械制圖虛擬模型庫[J]. 賀健琪.  電腦開發(fā)與應(yīng)用. 2008(12)
[3]高壓真空斷路器故障分析及處理[J]. 涂成林.  科技風(fēng). 2008(14)
[4]虛擬樣機技術(shù)綜述[J]. 王侃,楊秀梅.  新技術(shù)新工藝. 2008(03)

碩士論文
[1]印制電路板電氣安全距離視覺檢測算法的研究[D]. 朱奮強.上海交通大學(xué) 2015
[2]基于ADAMS的六氟化硫高壓開關(guān)的運動特性研究[D]. 尤林.華北電力大學(xué) 2015
[3]滑動回轉(zhuǎn)支承摩擦動力學(xué)仿真與實驗研究[D]. 李倩.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]DS1Z型斷路器操作機構(gòu)設(shè)計研究[D]. 師慧倩.中國艦船研究院 2014
[5]ZNⅡ-10型電容器投切真空開關(guān)彈簧操動機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[D]. 李健.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2013
[6]加速度測試積分位移算法及其應(yīng)用研究[D]. 周英杰.重慶大學(xué) 2013
[7]基于虛擬樣機的門式起重機動力學(xué)仿真研究[D]. 肖建軍.西南交通大學(xué) 2008
[8]冬季兩項立姿射擊姿態(tài)的建模與仿真[D]. 郝欣莉.大連理工大學(xué) 2007
[9]高壓開關(guān)彈簧操動機構(gòu)中凸輪碰撞問題的動態(tài)仿真及二次開發(fā)[D]. 鄧榮兵.昆明理工大學(xué) 2005



本文編號：3400900