实验室地铁杂散电流模拟装置电源补偿的实现

摘要

本文主要针对地铁铁轨上产生的杂散电流而设计了一套补偿方案，用以减小地铁杂散电流，从而减轻其对周围建筑物等的腐蚀、破坏作用。　　本方案采用了加入与地铁供电电流大小相等、方向相反的一个补偿电流的方法，来减小或抵消在特定区间内产生的杂散电流。　　本文论述了该方案的整体设计、实验室杂散电流模拟装置及电流检测装置、补偿电源的选择、补偿电源取样电路的设计、针对不同情况的测试结果及分析、最后结合测试结果对真实环境中应用本方案进行了分析。本文的重点是补偿电源与测试分析部分。　　补偿电源选择了DH1719型直流稳压稳流电源，根据实验室模拟装置和此电源设计了电源采样电路。　　本文针对真实环境中的地铁列车运行情况和杂散电流存在的实际状况，对三种采样与补偿区间进行了模拟和测试。从测试结果来看，本方案是可行的，采用本方案设计的补偿电源装置能够有效减小实验室地铁模拟装置中杂散电流。

目录

第1章引言

1.1课题来源

1.2杂散电流的形成原因

1.3杂散电流的危害

1.4杂散电流研究现状

1.5本课题的研究内容

1.6本课题的意义

第2章实验设计

2.1实验室地铁杂散电流模拟装置的设计方案

2.1.1方案的设计思想

2.1.2方案的总体设计

2.2实验室地铁杂散电流模拟装置的设计方案的分析

第3章模拟装置及电流检测

3.1实验室环境中地铁运行环境的模拟

3.1.1地铁铁轨的模拟

3.1.2地铁杂散电流泄漏环境的模拟

3.1.3地铁供电电路的模拟

3.1.4模拟装置的实现

3.2检测

3.3利用模拟装置验证本补偿方案的可行性

第4章补偿电路的设计

4.1补偿系统分析

4.2补偿系统框图

第5章补偿电源的设计

5.1电流源

5.2补偿电源的要求

5.3补偿电源的选择

5.3.1 DH1719型直流稳压稳流电源的性能指标[7]

5.4补偿电源的工作原理

5.4.1具体电源电路

5.4.2恒压部分工作说明

5.4.3恒流部分工作说明

5.4.4CV/CC转换—恒压模式转入恒流模式

5.4.5CC/CV转换

5.4.6输出开关电路

5.4.7遥控工作

5.5遥控恒流的使用方法

第6章取样电路设计

6.1取样电路的作用

6.2取样电路的隔离作用

6.2.1隔离的原因[9]

6.2.2隔离技术

6.2.3本电路中使用的隔离技术

6.3取样电路的设计

6.3.1取样电路原理图

6.3.2HCNR201原理

6.3.3取样电路详细说明

6.4取样电路实现

第7章测试结果分析

7.1测试装置

7.2采样区间的讨论

7.3采样区间在列车供电区间内的测试结果

7.4采样区间与列车供电区间不完全重叠的测试结果

7.5采样区间在列车供电区间之外的测试结果

7.6测试结果分析

第8章真实环境中杂散电流补偿探讨

8.1本方案的可行性探讨

8.2真实环境中应用本方案的探讨

参考文献

致谢