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高速磁悬浮车载电网监控地面模拟系统的研制

作　者: 王志强
导　师: 何正友
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 高速磁浮列车 车载电网 监控系统 模拟系统
分类号: U266.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


车载电网的主要功能是为车上用电设备提供安全可靠的电源。为保证磁浮列车的高速、安全运行，车载电网的供电安全是需要考虑的重要的一个方面，而车载电网的安全功能是通过分布式独立的标准组件，以冗余的、容错的结构实现的。在实现供电结构设计的基础上，还需要一套完善的车载电网监控系统对车载电网的电子电气部件进行实时的监控，及时显示故障信息并做出正确的反应。本论文以上海磁浮运营示范线上的德国高速磁浮列车为背景，以磁浮列车国产化为目标，对车载电网的功能结构设计和监控系统进行了深入的分析和研究，并按原有系统要求设计了模拟系统。高速磁浮车载电网是基于故障—安全的思想进行的设计，系统分析了车载电网的结构、功能、特点以及采取的防雷电措施等。在介绍德国车载电网监控系统的结构、功能的基础上，分析了车载电网监控模拟系统的构成以及要实现的功能，其中对整套车载监控模拟系统也进行了说明。研制了车载电网监控模拟系统，对每块电路板的功能、信号的流程、器件的选型进行了深入的分析，并指出电路抗干扰设计所采取的措施。采用Visual C++高级编程语言设计开发了上位机应用软件，模拟实现车载控制单元的功能。给出了程序的功能实现方法，介绍了程序的设计过程。对所研制的模拟系统进行了测试，研究分析了测试方法并记录了测试数据。测试结果表明该系统基本实现了车载电网监控系统的功能，能够模拟车载电网监控系统的工作原理和过程。最后，指出了本次设计的车载电网监控模拟系统设计开发过程中存在的不足，同时，提出了相应的改进办法，为进一步完善该系统奠定了基础。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-14
  1.1 课题研究背景及选题意义  11-12
  1.2 磁悬浮列车车载电网监控系统研究现状  12-13
  1.3 本论文的主要工作  13-14
第2章 高速磁悬浮列车车载电网分析  14-19
  2.1 车载电网结构  14-15
  2.2 车载电网功能  15-16
  2.3 车载电网特点  16-17
  2.4 车载电网防电措施  17-19
第3章 车载电网监控模拟系统的设计  19-26
  3.1 德国车载电网监控系统结构  19-20
  3.2 德国车载电网监控系统功能  20-22
  3.3 车载电网监控模拟系统结构  22-24
  3.4 车载电网监控模拟系统功能  24-26
第4章 车载电网监控模拟系统的研制  26-60
  4.1 集中上电/断电控制卡  26-33
    4.1.1 功能描述  26-28
    4.1.2 信号说明  28-30
    4.1.3 器件选型  30-33
  4.2 外部供电控制卡  33-47
    4.2.1 功能描述  33-35
    4.2.2 信号说明  35-37
    4.2.3 器件选型  37-40
    4.2.4 软件设计  40-47
  4.3 440V蓄电池通风监测卡  47-51
    4.3.1 功能描述  47-48
    4.3.2 信号说明  48
    4.3.3 器件选型  48-50
    4.3.4 软件设计  50-51
  4.4 选择开关卡  51-52
    4.4.1 功能描述  51
    4.4.2 信号说明  51-52
    4.4.3 器件选型  52
  4.5 上位机控制卡  52-55
    4.5.1 功能描述  52
    4.5.2 信号说明  52-53
    4.5.3 器件选型  53-54
    4.5.4 软件设计  54-55
  4.6 母板  55
  4.7 机箱设计  55-56
  4.8 模拟屏选型  56
  4.9 抗干扰设计  56-60
第5章 上位机软件的设计与开发  60-64
  5.1 软件功能  60-61
  5.2 程序流程  61-64
第6章 车载电网监控模拟系统的测试  64-72
  6.1 测试方案  64-65
  6.2 实验结果  65-72
第7章 车载电网监控模拟系统的改进  72-73
  7.1 存在的问题  72
  7.2 改进措施  72-73
结论  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目  78-79
附录1  79-80
附录2  80-83
附录3  83-84
附录4  84-85
附录5  85-87
附录6  87-88
附录7  88-89
附录8  89-95
附录9  95-96
附录10  96-97
附录11  97

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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 机车工程 > 动车、动车组（动力列车） > 非轮轨系机车，磁浮、气浮动车
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