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动力集中动车组高压电器箱电场仿真分析

机车电传动 2020年第5期 87-91页

作者：蒋聪健李涛杨瀛瑜中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

根据国内动力集中动车组主电路原理,设计研发了集成双主断路器的高压电器箱,既优化了车顶设备布置,同时也改善了高压电器产品使用环境,提高了产品的安全性和可靠性。在保证高压设备布置和箱体结构设计要求的前提下,分别对高压电器箱进... 详细信息

根据国内动力集中动车组主电路原理,设计研发了集成双主断路器的高压电器箱,既优化了车顶设备布置,同时也改善了高压电器产品使用环境,提高了产品的安全性和可靠性。在保证高压设备布置和箱体结构设计要求的前提下,分别对高压电器箱进行静电场和瞬态电场仿真计算,得出箱体内部电位和电场分布规律,并根据电场仿真结果提出了优化高压电器箱电场的方法。

关键词：动力集中动车组主断路器高压电器箱静电场雷电冲击电压有限元分析仿真

面向重载机车智能运维的车载弓网检测系统集成研究

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机车电传动 2021年第4期 105-111页

作者：吕阶军贺宏军蒋聪健中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001 特变电工衡阳变压器有限公司湖南衡阳421000

提高弓网系统服役在线检测水平并评估其服役状态,已成为重载机车智能运维建设中弓网系统检测运维需解决的关键性问题。在介绍现役弓网系统检测现状的基础上,分析总结了弓网系统检测需求、检测对象和面临的技术挑战,通过弓网检测系统集... 详细信息

提高弓网系统服役在线检测水平并评估其服役状态,已成为重载机车智能运维建设中弓网系统检测运维需解决的关键性问题。在介绍现役弓网系统检测现状的基础上,分析总结了弓网系统检测需求、检测对象和面临的技术挑战,通过弓网检测系统集成研究并综合运用车载网络、物联网、云计算、图像识别和机器视觉算法等技术,提出并建立了一种适应重载机车并包含接触网状态巡检、受电弓动态运行参数检测和弓网动态相互作用关系检测功能的车载弓网检测系统。试验表明,该系统可实现弓网系统在线检测、故障诊断、智能预测、应急处理和受电弓健康管理,提升弓网系统在线检测评估效果,保障线路牵引供电安全可靠。

关键词：重载铁路智能运维弓网系统检测集成研究健康管理故障诊断

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基于传递函数的高速受电弓跟随性研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：孔令楠周宁程尧蒋聪健孙翌张卫华西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室中车株洲电力机车有限公司

随着列车运行速度的提升，对列车弓网系统的动态性能要求不断提高，受电弓的跟随性作为动力学指标之一直接影响弓网的动态接触性能与受流质量。为了厘清高速受电弓的跟随性随受电弓参数变化的机理，进而改善弓网动力学性能，首先推导了... 详细信息

随着列车运行速度的提升，对列车弓网系统的动态性能要求不断提高，受电弓的跟随性作为动力学指标之一直接影响弓网的动态接触性能与受流质量。为了厘清高速受电弓的跟随性随受电弓参数变化的机理，进而改善弓网动力学性能，首先推导了受电弓三质量块等效模型的传递函数，然后以此为基础初次建立了反映受电弓跟随性能的全新数学理论模型，并结合数值仿真与台架试验结果验证模型的合理性，最后基于该模型运用仿真计算、理论推导与灵敏度分析得到在1.5～12Hz激振频率下跟随性的影响规律。研究表明：受电弓跟随性的极大值发生在受电弓反向共振频率，即二阶固有频率段；弓头、上框架的等效质量、刚度、阻尼和下框架的等效刚度大小与跟随性好坏呈负相关，下框架的等效质量、阻尼大小与跟随性好坏呈正相关；弓头和框架的等效质量与跟随性极值频率负相关，等效刚度与跟随性极值频率正相关；灵敏度分析显示弓头和框架的等效质量对跟随性影响较大，变化率数量级在10～0至10～1之间，其次是等效阻尼，变化率数量级在10-2至10-1附近，最后是等效刚度，变化率数量级普遍低于10-3，下框架的等效刚度改变几乎不影响跟随性。研究结果提供了一种较精确的受电弓跟随性数学模型，并详细展示了受电弓各等效参数变化对跟随性的影响大小和影响率，为跟随性的进一步优化提供了理论参考。

关键词：高速受电弓受流质量传递函数跟随性规律分析

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高寒动车组高压隔离开关的电气性能研究

机车电传动 2015年第1期 34-36,39页

作者：王雄波李涛蒋聪健李晶南车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

介绍了高寒动车组用高压隔离开关主要结构和工作原理,阐述了高压隔离开关电气性能,并对绝缘子部分、高压导电部分和电控气动部分进行性能参数优化设计。通过试验验证,产品完全能够满足动车组高寒环境运行要求。

关键词：高寒动车组高压隔离开关电气性能绝缘

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高速受电弓弹性元件失效分析与结构优化

机车电传动 2020年第3期 115-117,121页

作者：杨瀛瑜蒋聪健吕阶军中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

高速受电弓的弹性元件用于缓解弓网间的冲击和振动,以确保弓头动态受流稳定可靠,弹性元件长期在空气动力和弓网耦合等复杂工况下运行容易出现失效现象,所以解决弹性元件失效以提升安全性和可靠性成为改善弓网受流质量的关键问题。文章... 详细信息

高速受电弓的弹性元件用于缓解弓网间的冲击和振动,以确保弓头动态受流稳定可靠,弹性元件长期在空气动力和弓网耦合等复杂工况下运行容易出现失效现象,所以解决弹性元件失效以提升安全性和可靠性成为改善弓网受流质量的关键问题。文章在介绍CRH380型高速动车组受电弓运用中弹性元件疲劳失效现象的基础上,从弹性元件结构、强度校核和疲劳寿命测试3个方面,分析弹性元件疲劳失效原因并进行结构优化,通过试验测试和线路运用验证了改进效果。测试表明,改进方案的疲劳试验寿命是原方案的31.8倍,大大提高了弹性元件使用寿命。

关键词：高速受电弓高速动车组空气动力弓网耦合疲劳失效弹性元件接触网故障诊断

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机车和动车组车顶高压电器集成研究

机车电传动 2019年第3期 99-101,110页

作者：彭宝林林平李涛蒋聪健大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室湖南株洲412001 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

针对在污染严重环境下,机车和动车组车顶高压电器易发生闪络而影响列车运行安全的情况,依据机车和动车组典型主电路工作原理要求,在充分考虑安全性和可维护性的基础上,将传统分散安装于车顶的高压电器集成设计于封闭箱体内。该方案降低... 详细信息

针对在污染严重环境下,机车和动车组车顶高压电器易发生闪络而影响列车运行安全的情况,依据机车和动车组典型主电路工作原理要求,在充分考虑安全性和可维护性的基础上,将传统分散安装于车顶的高压电器集成设计于封闭箱体内。该方案降低了高压电器环境污染等级,提高了产品绝缘可靠性,同时节约了车内设备安装空间。

关键词：高压电器集成污染等级绝缘可靠性机车动车组

CR300AF型复兴号动车组高压电器箱研制

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机车电传动 2019年第6期 46-49,53页

作者：杨瀛瑜蒋聪健李涛黄学君中车株洲电力机车有限公司

为使CR300AF型复兴号动车组车顶高压电器设备免受外部恶劣环境影响,保证设备具有良好的工作性能,研制将真空断路器、高压接地开关、高压隔离开关、避雷器和互感器等部件进行集成的动车组用车顶高压电器箱。针对高压电器箱使用条件进行... 详细信息

为使CR300AF型复兴号动车组车顶高压电器设备免受外部恶劣环境影响,保证设备具有良好的工作性能,研制将真空断路器、高压接地开关、高压隔离开关、避雷器和互感器等部件进行集成的动车组用车顶高压电器箱。针对高压电器箱使用条件进行绝缘性能分析,确定高压电器箱基本绝缘能力参数;基于气固复合绝缘设计方法,设计绝缘顶盖与绝缘隔板,解决箱体高度方向绝缘不足的问题;通过对高压电器箱进行强度仿真计算,计算7种不同工况下高压电器箱的应力情况及安全系数;通过绝缘性能试验和冲击振动试验,对样机的绝缘性能和结构强度进行试验验证。试验结果表明,高压电器箱能够满足绝缘设计和结构强度要求,符合动车组使用要求。

关键词：动车组高压电器箱绝缘性能复合绝缘强度仿真试验验证