[发明专利]动车组接地回路中电气耦合作用系数的计算方法

摘要

本发明公开了一种动车组接地回路中电气耦合作用系数的计算方法，其主要步骤包括：首先根据不同供电方式下对应的牵引网结构确定车体接地回路以及不同牵引网构成的回路；然后分别计算每一条牵引网回路中传输导体A中电流和回流导体B中电流所产生的与车体接地回路CD相交链的互感磁链；再分别计算每条牵引网回路与车体接地回路之间的电气耦合系数；最后把计算结果叠加得到整个牵引网回路对动车组接地回路电气耦合作用系数。本发明增加了车‑网耦合建模的准确性，对研究车体电压波动、车体接地环流机理分析和接地系统优化工作有重要意义。

主权项

1.一种动车组接地回路中电气耦合作用系数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据不同供电方式对应的牵引网结构分析并确定牵引网回路总数，设每一个牵引网回路为AB，车体和钢轨组成的回路为车体接地回路，设为CD；步骤2：分别计算每一条牵引网回路中传输导体A中电流和回流导体B中电流所产生的与车体接地回路CD相交链的互感磁链，即：导体A中电流所产生的与车体接地回路相交链的互感磁链ψMA为：导体B中电流所产生的与车体接地回路相交链的互感磁链ψMB为：其中，μ0表示磁导率；l为车体接地回路两端间的长度；B是导体A或B电流产生的磁感应强度；i0为导体A或B的电流；φMA为导体A电流在车体接地回路产生的磁通；φMB为导体B电流在车体接地回路产生的磁通；dAD表示导体A与导体D的距离；dAC表示导体A与导体C的距离；dBC表示导体B与导体C的距离；dBD表示导体B与导体D的距离；步骤3：根据不同供电方式下牵引网回路和车体接地回路形成的磁场分布示意图，分析两个闭合回路的磁场分布，判断导体A和导体B中电流所产生的与车体接地回路相交链的磁通方向是否相同；步骤4：根据步骤3的判断结果，分别计算每条牵引网回路对车体接地回路的电气耦合系数，即：若牵引网回路中传输导体A和回流导体B中电流所产生的与车体接地回路相交链的磁通方向相同，则耦合系数M1的计算公式为：若磁通方向不同，则接触网‑钢轨回路与车体接地回路之间的耦合系数M2的公式为：上式中，ψM为导体A和导体B中电流所产生的与车体接地回路相交链的互感磁链；步骤5：把步骤4中的计算结果叠加，得到不同供电方式下整体牵引网回路对车体接地回路的电气耦合作用系数。