轨道交通牵引系统电磁兼容技术研究及应用

轨道交通牵引系统电磁兼容技术研究及应用

张可飞

中车大连电力牵引研发中心有限公司

摘要：经济不断发展，科学技术水平提高，城市化建设速度加快，城市轨道建设产业也获得了较大的发展空间，在城市轨道交通发展中，相关设备使用集成度以及复杂性在逐渐增加，设备使用电磁环境也越来越复杂，在设备受到干扰之后，发出错误指令，会造成安全事故的发生，对其具有直接性影响。基于这一情况轨道交通建设需要解决其电磁兼容问题，以此保证轨道交通顺利发展。本文通过对接地技术在轨道交通电磁兼容系统中的应用进行分析，针对其中的兼容问题，提出接地技术的具体应用措施，对轨道交通建设具有重要作用。

关键词：轨道交通；牵引系统；电磁兼容技术；应用

现阶段，科学技术水平不断提高，在数字化信息背景下，一些新技术的研发对电子设备的发展意义显著，例如集成电路技术或者是微电子技术，这种技术的使用促进电子设备的高灵敏度、快速以及高频等，但与此同时，其也造成了交通设备内部电磁环境逐渐复杂化，经常出现的内部电磁干扰问题。城市轨道交通的发展主要是满足人们现代化生活的需求，促进交通的自动化、信息化和智能化，但交通设备中存在的集成电路电磁干扰问题，会造成交通故障，不利于人们的生命财产安全，降低事故发生率，需要积极开展接地技术的实际应用。

1轨道交通牵引系统电磁兼容技术概述

轨道交通牵引系统电磁兼容技术是指在轨道交通系统中，确保牵引系统与其他电子设备之间的相互兼容性，避免电磁干扰对系统正常运行造成影响。在现代轨道交通系统中，牵引系统是其中关键的组成部分，它负责驱动列车运行并提供动力支持。然而，由于牵引系统本身需要大量的电力输入和输出，容易产生强电磁场，这可能会对周围的其他电子设备或者通信系统产生干扰，影响其正常运行。为了解决这一问题，轨道交通牵引系统的电磁兼容技术应运而生。通过采用各种技术手段，如滤波器、屏蔽等，可以有效地减少电磁干扰的产生和传播。同时，还可以通过优化设计和布局等方法，降低系统本身产生电磁干扰的可能性。这些措施不仅可以提高牵引系统的稳定性和可靠性，还能保证列车在运行过程中不对周围环境造成不良影响。在现代轨道交通系统中，电磁兼容技术已经成为一个不可或缺的部分。随着技术的不断发展和应用范围的扩大，轨道交通牵引系统的电磁兼容性将会越来越受到重视，为轨道交通系统的安全和稳定运行提供更好的保障。

2轨道交通牵引系统对电磁兼容技术的需求

轨道交通牵引系统作为一个重要的交通运输工具，其对电磁兼容技术的需求越来越大。首先，轨道交通系统运行过程中会产生大量的电磁干扰，这些干扰不仅会影响到系统自身的正常运行，还会对周围环境和其他电子设备造成影响。因此，确保轨道交通系统在电磁环境中稳定可靠的运行成为一项迫切的需求。其次，随着现代轨道交通系统的高速化、大功率化和智能化发展，系统内部电子设备和电气设备的复杂度和密度不断增加，导致电磁干扰问题日益突出。如果在设计和建设阶段没有考虑到电磁兼容性，轨道交通系统可能会频繁遭受电磁干扰导致的故障和故障，影响系统的正常运行和安全性。因此，轨道交通牵引系统对电磁兼容技术的需求主要体现在以下几个方面：第一是系统稳定性和可靠性方面的需求，确保系统在电磁环境中能够稳定可靠地运行；第二是保证系统与周围环境和其他电子设备的兼容性，避免系统自身对外界环境和其他设备造成干扰；第三是提高系统的抗干扰能力，有效抵御外界电磁干扰对系统的影响。

3轨道交通牵引系统电磁兼容技术的关键环节

3.1电磁干扰源识别与分析

在轨道交通牵引系统中，电磁兼容技术的关键环节之一是电磁干扰源的识别与分析。电磁干扰源包括外部电磁场、设备自身以及其他系统等多种来源。为了确保牵引系统的正常运行和安全性，必须对这些电磁干扰源进行及时准确的识别和分析。首先，针对外部电磁场的干扰源，可以通过现场测试和监测的方法来进行识别和分析。利用专业的测试仪器设备，可以对周围环境中的电磁辐射进行实时监测，分析其频谱特征和强度，进而确定潜在的干扰源。同时，也可以利用电磁场耦合仿真软件对电磁干扰进行模拟分析，快速定位可能的干扰源位置和影响范围。其次，对于设备自身产生的电磁干扰源，需要对牵引系统中各种电气设备和电子元件进行详细的分析。通过对设备工作原理、电路结构和工作状态等进行深入分析，可以确定潜在的干扰源，并采取相应的措施进行消除或隔离，以提高系统的电磁兼容性。

3.2电磁兼容设计原则与方法

电磁兼容设计原则与方法是保障轨道交通牵引系统正常运行的重要环节。在设计轨道交通牵引系统时，必须考虑到各种电磁干扰因素，以保证系统的稳定性和可靠性。首先，电磁兼容设计原则是要尽量减少电磁干扰的源头。这包括采用屏蔽、隔离等技术手段，将干扰源与受到干扰的设备物理隔离开来，减少电磁辐射和传导干扰的影响。其次，要合理布局线路和设备，避免电磁干扰源与受干扰设备之间的电磁耦合。通过合理设计线路走向和设备布置，减少电磁波的传播路径，降低电磁干扰的影响。另外，还需要对轨道交通牵引系统进行电磁兼容测试和评估。通过对系统进行电磁兼容性测试，可以及时发现和解决潜在的电磁干扰问题，确保系统的正常运行和安全性。

3.3电磁兼容测试与评估

轨道交通牵引系统电磁兼容技术的关键环节之一是电磁兼容测试与评估。在现代化的轨道交通系统中，各种电子设备和通信设备密集地存在，因此电磁兼容性测试显得尤为重要。在轨道交通牵引系统中，电机、逆变器、电缆等设备工作时会产生电磁干扰，可以影响到其它设备的正常运行。因此，通过电磁兼容性测试，可以验证设备在电磁环境中的适应能力，以及评估其对周围设备的影响程度。电磁兼容性测试主要包括辐射发射测试、辐射抗扰度测试和传导抗扰度测试。辐射发射测试是指通过测量设备产生的电磁辐射水平，评估其对周围设备和环境的影响；辐射抗扰度测试是指通过将设备置于已知辐射源附近，测试其是否能正常工作；传导抗扰度测试是指通过在设备线缆上注入已知电流或电压，测试设备是否能正常工作。

4我国轨道交通牵引系统电磁兼容技术的应用现状与发展前景

当谈及我国轨道交通牵引系统电磁兼容技术的应用现状与发展前景时，不可避免地涉及到技术的当前应用情况及未来的发展趋势。电磁兼容技术在轨道交通牵引系统中的应用，旨在解决电磁干扰对系统正常运行和安全性的影响，是当前技术研究和工程实践的重要方向之一。首先，我国在轨道交通领域的迅速发展和城市化进程的推动下，对电磁兼容技术提出了更高的要求。随着高速铁路、城市轨道交通等项目的快速建设，牵引系统在高速运行和密集运营中面临的电磁兼容问题日益凸显。电磁兼容技术不仅仅关乎系统设备之间的相容性，更涉及到对周围环境和人员的影响，因此技术的研究与应用显得尤为重要。目前，我国在轨道交通牵引系统电磁兼容技术的应用已取得了一定的进展。在技术研究方面，通过电磁场测量与仿真分析，逐步揭示了牵引系统各部件在运行过程中的电磁辐射特性及其潜在的干扰机制。在工程实践中，针对不同类型的电磁干扰问题，如电磁兼容性设计、屏蔽措施与调试优化等方面进行了深入探索和实施。未来，我国轨道交通牵引系统电磁兼容技术的发展前景十分广阔。一方面，随着新一代轨道交通技术的推广应用，如磁悬浮列车和智能化牵引系统的出现，对电磁兼容技术提出了更高的要求。另一方面，随着国际标准的逐步完善和技术装备的更新换代，我国在电磁兼容技术领域的研究与创新将迎来新的机遇和挑战。

5结论

综上所述，在电磁兼容系统中，使用一种接地方式难以实现较好的电磁兼容效果，现阶段，科学技术不断发展，人们越来越重视电磁兼容问题，接地设计合理性对设备使用以及人身安全具有重要作用。基于这一情况，需要加强电磁兼容系统的研究，保证接地方式的正确性以及合理性，对运行安全也具有重要意义，保证系统的稳定性。

参考文献：

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