转向架失稳检测装置电磁兼容研究

摘要

近年来我国铁路事业迅速发展，运行里程和运行时速均不断提高。同时，列车运行时面临的安全性问题也更加严峻，其中就包括转向架蛇行失稳现象。列车在平直轨道上行驶时会产生蛇行运动，当这种蛇行运动的幅值超过一定阈值时会产生蛇行失稳现象。蛇行失稳会增大转向架的横向振动，导致列车运行不平稳，还会增大列车机械部件的磨损，甚至会造成列车脱轨，对列车运行安全产生严重的威胁。因此，要确保列车运行的安全性就需要控制蛇行运动的幅值。通过实时监测系统可以在蛇行运动幅值过大时发出报警信息，提醒司机采取措施，进而保证列车运行安全性。
　　转向架失稳检测装置实时监测列车转向架振动状态，确保列车运行安全。该产品投入使用后将会处于复杂的电磁环境下，容易受到各类电磁骚扰，同时可能对列车上其他设备产生干扰。所以需要对产品的电磁兼容特性展开研究，保证产品在电磁干扰中能维持预定功能。本文阐述了电磁兼容的基本理论，分析了产品使用过程中可能遇到的干扰。针对不同的干扰，对产品的不同端口采取了相应的解决措施，优化了产品的电磁兼容特性。产品设计完成后，按照铁路交通设备电磁兼容特性标准(GB/T24338.1-2009)要求进行了电磁骚扰和电磁抗扰度试验。各项试验过程中产品均能正常完成相关功能，满足标准中的相关要求，顺利通过测试。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外研究状况

1．3 论文主要工作及安排

第2章 转向架失稳检测装置的实现

2．1 转向架蛇行运动

2．2 失稳检测方法

2．3 转向架失稳检测系统

2．5 传感器的选型

2．6 失稳判断程序流程

2．7 本章小结

第3章 电磁兼容基本理论及干扰

3．1 电磁兼容基本概念

3．1．1 电磁干扰

3．1．2 电磁干扰要素

3．1．3 电磁兼容性

3．2 电磁干扰形式

3．2．1 传导、辐射与瞬态

3．2．2 差模与共模

3．2．3 传导发射与传导抗扰度

3．2．4 辐射发射与辐射抗扰度

3．2．5 浪涌和ESD

3．3 电磁干扰抑制技术

3．3．1 屏蔽

3．3．2 接地

3．3．3 滤波

3．4 本章小结

第4章 转向架失稳检测装置电磁兼容设计

4．1 电源端口EMC设计

4．1．1 浪涌及防护电路

4．1．2 电源滤波

4．2 接口电路EMC设计

4．3 机箱屏蔽设计

4．5 本章小结

第5章 转向架失稳检测装置电磁兼容测试

5．1 电磁兼容骚扰试验

5．1．1 传导发射

5．1．2 辐射发射

5．2 抗扰度试验

5．2．1 传导抗扰度

5．2．2 辐射抗扰度

5．2．3 浪涌

5．2．4 静电放电抗扰度

5．2．5 电快速瞬变脉冲群抗扰度

5．3 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文