[实用新型]一种弓网滑触模拟实验系统

说明书

本实用新型公开了一种弓网滑触模拟实验系统，其中，转轮单元设置在弓架单元正上方，弓架单元和转轮单元均设置在底座上，弓架单元和转轮单元均通过主控单元与测控箱连接；本实用新型的控制和数据监测均在计算机和远离现场的设备上完成，增加了绝缘子作为隔离板，提高了安全性；与现有的弓网实验装置相比，增加了横向运动环境，实现了弓网系统在实际工作状态下“之”字运动状态，有较高的还原度；使用步进电机控制接触压力，可按部署控制电机升降，压力控制精确度高；采用的各种传感器均为精密仪器，线性度好、实时性强和灵敏度高。与现有的弓网实验系统在安全性、稳定性和精确度上都有了很大的提高，为提高实际弓网系统是工作性能提供了数据支持。

技术领域

本实用新型属于电力机车和动车模拟实验装置技术领域，具体涉及一种弓网滑触模拟实验系统。

背景技术

弓网系统(Pantograph-OCS system)，高速列车的动力来自于铁道边的高压电，而电力输送考列车上的受电弓与电网接触，由受电弓和接触网组成的电力系统就叫做弓网系统，这个系统可以用来控制列车的行和停。

当前已有的弓网电弧电磁噪声实验平台，在半电波暗室内可不同工况下实验研究，可以模拟电力机车的“之”字型的运行方式以及对接触压力、运行速度、滑台速度以及线路电流进行调节。接触压力可以在0～120N平滑变化，回路电流最大可达800A.实验中利用Labview软件通过NI PCI-6251型数据采集卡对接触压力、接触电压以及回路电流等参数进行实时测量与存储。该模块由步进电机、滚珠丝杠、位移滑块、压力传感器、弹簧、滑板组成.由滚珠丝杠将步进电机的旋转运动转变为直线运动，控制步进电机可以使安装在滚球丝杠另一端的纵向移动台前进或后退，进而实现滑板与接触导线的离线控制。当纵向移动台前进或后退时，会改变弹簧伸长或压缩的形变量，利用压力传感器则可以实时监测滑板与接触导线之间的接触压力，进而实现接触压力的调节。转盘和横向移动台的驱动电动机及其控制回路与原有的滑动电接触实验装置相同。

在该实验平台中，由于机械结构与传感器限制，只能用于探究其速度、压力、电流之间的变化规律，不能更加深入的分析其力、电、热和速度之间的耦合关系。该平台的控制部分需要在离现场较近的地方完成，所以出于安全考虑，还需要改善其电机控制途径。因此，进行深入的研究还需要对其进行完善。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的弓网滑触模拟实验系统解决了现有的弓网实验系统中温度检测、升降压和测速精度不够、安全性能低的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种弓网滑触模拟实验系统，包括转轮单元、弓架单元、主控单元、测控箱和底座；

所述转轮单元设置在弓架单元正上方，所述弓架单元和转轮单元均设置在底座上，所述弓架单元和转轮单元均通过主控单元与测控箱连接；

所述转轮单元包括转轮组合体、转轮电机和转轮机架，所述转轮组合体通过转轮机架固定设置在底座上，所述转轮电机与主控单元连接；

所述弓架单元包括弓架头、升降机构和弓架车，所述弓架头设置在转轮组合体的正下方，所述弓架头通过弓架顶梁与升降机构连接，所述升降机构与弓架车连接，所述弓架车通过导轨与底座连接；所述弓架头、升降机构和弓架车均与主控单元连接。

进一步地，所述转轮组合体包括轴承、转轮和滑触线；

所述滑触线缠绕在转轮上，所述转轮套设在轴承上，所述轴承的一端与绝缘皮带轮连接，所述绝缘皮带轮与转轮电机连接；所述轴承的另一端通过绝缘子与转速传感器连接；

转速传感器与所述测控箱连接。

进一步地，所述弓架头包括滑板、滑板托盘和压力测量组件；

所述滑板固定设置在滑板托盘上，所述滑板设置于滑触线的正下方；所述滑板托盘通过压力测量组件与弓架顶梁连接；