电力机车弓网硬点检测系统设计

摘要

随着电力机车的发展与广泛应用，消除硬点对电力机车弓网的损坏，对保证电力机车的正常运行，延长电力机车及弓网的寿命有着十分重要的意义。弓网的硬点会对高速运行的受电弓造成撞击，以至对机车牵引电机、电器、受电弓、接触网、牵引变压器及供电系统产生危害，甚至引发接触网的严重破坏。本文针对硬点的检测，提出了用光电检测的方法来检测硬点，设计了一套检测硬点的方案。
　　文章开始介绍了有关弓网的一些基本知识，从电力机车出发，逐步介绍到接触网和受电弓，引出了硬点与弓网的关系，对接触网硬点及硬点产生的原因进行了深入的了解，总结了硬点产生的原因和危害，并对国内外的硬点检测情况进行了总结，了解了国内外有关硬点检测的相关原理和方法。因为硬点产生常常伴随着电弧的产生，文章详细的分析了电弧产生的原因，研究了我国铁路系统中产生的电弧的光谱分布，并介绍了有关紫外检测的两种检测方法，提出了采用光电传感器检测电弧的方法，并设计了硬点检测的硬件和软件系统。在本论文中，详细的介绍了实现硬件系统的组成和软件的处理流程，包括检测器件的选型、特性参数设计、硬件电路设计、通信系统设计和软件处理系统设计。在文章的最后，作者还展望了电弧式离线检测的发展趋势，指出了非接触式硬点检测系统在实际中的应用前景，同时指出了进一步完善系统所需要做的工作。

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第一章 绪论

1.1 弓网概述

1.2接触网硬点

1.3国内外研究现状

1.4本论文工作

1.5 本章小结

第二章 高压放电及电弧理论

2.1 气体放电

2.2电弧组成分类及特性

2.3 机车弓网电弧的产生原理及特征

2.4 离线电弧的光谱分析

2.5紫外检测方法

2.6 本章小结

第三章 硬点检测硬件系统设计

3.1 硬点系统整体设计方案概述

3.2 系统检测原理

3.3紫外光管的选型及其采集电

3.4 单片机数据处理电路

3.5本章小结

第四章 硬点检测系统软件设计

4.1 系统软件设计概述

4.2 TAX2信息装置及系统通信协议

4.3单片机处理单元软件设计

4.4 数据存储及显示软件

4.5系统的抗干扰措施

4.6本章小结

第五章 系统模拟实验

5.1 模拟紫外线发射的光源

5.2 TAX2板信号模拟软件

5.3 实验结果及分析

5.4实验中存在的问题及解决办法

第六章 总结

6.1 主要工作回顾

6.2 本课题今后需进一步研究的地方

参考文献

致谢

附录 基于AVR单片机Atmega16程序：

个人简历 在读期间发表的学术论文