传导设备管理论文提纲

论文题目：高速列车传导干扰检测平台的研究与应用

摘要：由于高速列车运行的速度越来越快,安装在高速列车上的各种电气设备和电子设备的集成度越来越高,由此带来的电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility,EMC）问题也日益突出。高速列车电气设备与电子设备安装空间非常有限,迫使容易产生电磁骚扰的设备和容易受电磁骚扰影响的设备靠的很近,容易形成电磁干扰（Electromagnetic Interference,EMI）,如车载无线通讯单元、车载速度传感器、车辆中心控制单元等设备频繁发生故障,这些故障都会对车辆行驶安全造成极大的影响,为了解决这些问题,检测是最直接有效的排查手段,所以开发一种电磁干扰检测平台显得非常有必要。电磁干扰根据不同的作用途径,分为传导干扰和辐射干扰,所以检测方法也分为传导干扰检测和辐射干扰检测两种方法,本课题主要集中于传导干扰现场检测。电磁干扰主要是围绕干扰源、耦合路径和敏感设备电磁干扰三要素来进行研究的。传导干扰检测主要集中于传导耦合路径的检测,在不同工作状态下,用电流传感器和电压传感器对高速列车的控制、辅助供电、电机、牵引等电气设备的不同系统线束上的干扰信号进行测量。传统的EMC传导干扰现场检测由于物力和人力等成本太高,大多都是在问题发生后再去模拟捕捉问题发生的原因,从而不能够对传导干扰进行及时的捕捉与定位,不能够把车辆在行驶过程中遇到的EMC故障数据及时的发送给管理人员,为了实现这些功能,本课题设计了一种远程无线传输的传导干扰检测平台。为此,本文进行了如下研究性工作:首先,对传导干扰产生的机理和扰抑制措施进行了研究。其次,对高速列车传导干扰检测平台进行整体设计,主要分为分为硬件设计和软件设计两个流程。整体设计过程主要是根据高速列车的工作环境定制个性化的检测平台。再次,进行硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括根据功能需求定制电压传感器、电流传感器、数据采集卡、工控机、4G工业路由器等硬件设备,完成硬件选型工作。软件设计根据高速列车传导干扰检测平台的功能需求编写程序,完成内部逻辑时序的处理,编程实现可视化的人机交互界面。最后,通过在实验室、地铁和高铁上的应用,验证了搭建的高速列车传导干扰检测平台的功能,能够扑捉到干扰信号,并能够进行实时处理和分析,通过研究这些扑捉到的干扰信号,可以优先考虑故障发生干扰源。为机车管理人员分析EMC问题提供了可靠的依据,具有指导性的意义。

关键词：高速列车;电磁兼容;传导干扰;故障检测

学科专业：电气工程（专业学位）

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题主要研究内容和章节安排

第2章 线缆传导干扰理论分析

2.1 传导干扰

2.2 传导干扰耦合形式

2.2.1 公共阻抗耦合

2.2.2 电容耦合

2.2.3 互感耦合

2.3 传导干扰测试方法

2.4 传导干扰抑制基本理论和方法

2.4.1 EMC相关接地

2.4.2 电缆屏蔽

2.4.3 滤波

2.5 本章小结

第3章 传导干扰检测平台设计

3.1 总体设计流程

3.2 硬件设备选型

3.2.1 信号采集模块

3.2.2 数据处理模块

3.2.3 远程传输模块

3.3 供电设计

3.4 外壳设计

3.5 本章小结

第4章 传导干扰检测平台的软件设计

4.1 实时控制器

4.2 FPGA模块

4.3 远程传输模块

4.4 GPS定位模块

4.5 串口通信模块

4.6 数据存储模块

4.7 人机交互模块

4.8 本章小结

第5章 实验与数据分析

5.1 电机测试的实验分析

5.2 多通道浪涌脉冲测试的实验分析

5.3 地铁车辆接地回流测试的实验分析

5.4 高速列车运行状态测试的实验分析

5.5 本章小结

结论

致谢

参考文献