【摘 要】
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宽频率范围的阻抗值是牵引供电系统进行谐波扰动、短路故障等暂态过程分析的基本参数,由于钢轨是铁磁材料,致使其在暂态过程下的阻抗特性与稳态下表现不同.对此问题展开研究,采用基于增量磁导率的有限元方法计算暂态情况下钢轨的频变阻抗;分析稳态大电流信号下钢轨的磁化特性,以P60钢轨的基本磁化曲线为计算基础,研究瞬态小电流信号下钢轨的局部磁滞曲线,并用增量磁导率表征这一局部磁化特性;将P60钢轨的增量磁导率等磁特性数据纳入到有限元Ansys Maxwell计算模型中,给出暂态情况下钢轨随频率(0～10 MHz)变化的
【机 构】
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中铁第六勘察设计院集团有限公司电气化设计院分公司,天津 300250;华东交通大学省部共建轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,江西南昌 330013;华东交通大学省部共建轨道交通基础设施性能
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宽频率范围的阻抗值是牵引供电系统进行谐波扰动、短路故障等暂态过程分析的基本参数,由于钢轨是铁磁材料,致使其在暂态过程下的阻抗特性与稳态下表现不同.对此问题展开研究,采用基于增量磁导率的有限元方法计算暂态情况下钢轨的频变阻抗;分析稳态大电流信号下钢轨的磁化特性,以P60钢轨的基本磁化曲线为计算基础,研究瞬态小电流信号下钢轨的局部磁滞曲线,并用增量磁导率表征这一局部磁化特性;将P60钢轨的增量磁导率等磁特性数据纳入到有限元Ansys Maxwell计算模型中,给出暂态情况下钢轨随频率(0～10 MHz)变化的阻抗频变曲线.计算结果表明,暂态情况下形成的增量磁场,使P60钢轨的交流电阻和内电感值与稳态情况下相比,在同一条件下均有所增大,且交流电阻值的差异主要在10 kHz频率以上,内电感值的差异主要在0～5 000 Hz频率段.
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