【摘 要】
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近年来,城市轨道交通发展迅猛,人们对轨道列车的安全可靠运行越来越重视,而轨道列车的电磁兼容性能是影响列车安全运行的至关重要的因素。目前,在中短途城市之间主要以柴油发电为动力的内燃动车组为主,是保障地铁正常运行不可或缺的重要组成部分。内燃动车组作为强弱电信号设备密集布置的复杂系统,其电磁环境非常复杂,但当前针对内燃动车组EMC技术的研究比较欠缺,本文对内燃动车组的电磁兼容技术进行设计研究。首先,本文
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近年来,城市轨道交通发展迅猛,人们对轨道列车的安全可靠运行越来越重视,而轨道列车的电磁兼容性能是影响列车安全运行的至关重要的因素。目前,在中短途城市之间主要以柴油发电为动力的内燃动车组为主,是保障地铁正常运行不可或缺的重要组成部分。内燃动车组作为强弱电信号设备密集布置的复杂系统,其电磁环境非常复杂,但当前针对内燃动车组EMC技术的研究比较欠缺,本文对内燃动车组的电磁兼容技术进行设计研究。首先,本文介绍了电磁干扰的三要素,并提出了解决电磁干扰问题的方法途径;根据电磁兼容耦合理论,通过搭建耦合原理图,对传导耦合和辐射耦合的产生机理进行了分析;通过公式推导,对列车电缆屏蔽层接地产生的电场屏蔽和磁场屏蔽进行了分析介绍。其次,本文从工程应用和电磁兼容设计角度出发,对列车EMC设计原理进行了介绍,主要包括整车的安全接地原理和接地导体的选择、动车组屏蔽电缆的端接方式、列车电缆EMC分类和最小布线间距。同时根据以往工程案例,对动力线缆绝缘层局部放电特性进行了理论研究,得出动力线缆绝缘等级不足和绝缘老化是导致整车辐射超标的原因之一。再次,本文依据电磁兼容设计原理对本车型内燃动车组进行了EMC设计,其中包括整车安全接地设计、车载设备接地设计、屏蔽电缆屏蔽层接地设计、布局布线设计;结合动力线缆绝缘层局部放电特性的理论分析,对本车型动力线缆的选型提供了应该遵循的原则和注意事项,降低了整车电磁辐射超标的风险。最后,利用CST仿真软件对本车车下布线进行电磁兼容仿真。仿真内容主要包括拖车车下大动力线缆对列车速度传感器的串扰情况和动车车下大动力线缆对关键通信MVB线缆的串扰情况,并通过对比仿真结果,提出工程上可以采用对动力线缆和敏感信号线缆增加屏蔽编织网和优化布线两种措施抑制电磁干扰,验证了列车电磁兼容设计的合理性和可靠性。
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