高性能滑动电接触实验机的研制

论文摘要

本文针对电气化铁路受电弓滑板与接触网导线磨耗严重的问题,制作了一台高性能滑动电接触实验机,实验机机械部分是对电机车现场实际运行环境的模拟,实现接触导线与滑板之间的高速及变速磨耗、接触导线与滑板的运行路线呈“之”字型轨迹、接触导线与滑板之间有大电流通过、接触导线与滑板之间接触压力的任意改变。检测电路部分是对实验机待测量的数据进行检测并与上位机实现通讯,实现对接触导线与滑板磨耗量的实时在线测量、接触导线与滑板接触点温度的测量、接触导线与滑板摩擦系数测量、接触导线运行线速度测量、滑板往复移动次数测量。上位机是对下位机检测的数据进行显示及纪录,实现对下位机检测的信号进行实时在线数字式显示、生成各种相对应的历史曲线、以表格形式实时保存所有采集数据。实验机实验参数调节范围宽,测量精度高,功能强,具有积极的现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究概况、水平和发展趋势
• 1.3 论文的主要工作
• 2 电气化铁路弓网滑动电接触理论概述
• 2.1 电力机车与接触网
• 2.2 接触导线与受电弓滑板
• 2.3 滑板的工作条件特点及基本要求
• 3 高性能滑动电接触实验机机械部分研制
• 3.1 实验机台架研制
• 3.2 实验机主传动轴研制
• 3.3 实验机转动盘研制
• 3.4 实验机横向移动台研制
• 3.5 实验机纵向移动台及滑板架的研制
• 3.6 实验机接触导线处理装置研制
• 4 实验机控制电路设计
• 4.1 变频器的选择及其控制电路设计
• 4.1.1 驱动电动机选择
• 4.1.2 变频器选择
• 4.1.3 变频器控制电路设计
• 4.2 大电流发生器的选择及其控制电路设计
• 4.2.1 大电流发生器选择
• 4.2.2 大电流发生器控制电路设计
• 5 实验机下位机检测系统电路设计
• 5.1 下位机检测系统硬件电路设计
• 5.1.1 传感器的选择
• 5.1.2 CPU 最小系统的设计
• 5.1.3 检测系统电源设计
• 5.1.4 传感器信号的采集和处理设计
• 5.1.5 下位机显示电路设计
• 5.1.6 与上位机通讯电路设计
• 5.1.7 下位机实验箱设计
• 5.2 下位机检测系统软件设计
• 5.2.1 主程序设计
• 5.2.2 初始化子程序设计
• 5.2.3 转矩捕捉子程序设计
• 5.2.4 转速捕捉子程序设计
• 5.2.5 A/D 采样子程序设计
• 5.2.6 计数单元子程序设计
• 5.2.7 USART0 接受子程序设计
• 5.2.8 LCD 子程序设计
• 5.2.9 串行通讯子程序设计
• 6 实验机上位机软件设计
• 6.1 上位机开发软件的选择
• 6.1.1 Visual C++6.0 简介
• 6.1.2 Visual C++6.0 编程方法的选择
• 6.2 串口编程控件 MSComm 的使用
• 6.2.1 MSComm 控件
• 6.2.2 MSComm 控件的属性
• 6.3 对话框的使用
• 6.3.1 对话框的简介
• 6.3.2 对话框的创建
• 6.3.3 数据交换和数据验证
• 6.4 GDI 绘图的使用
• 6.4.1 GDI 绘图简介
• 6.4.2 设备上下文 DC
• 6.4.3 GDI 对象的使用
• 6.5 上位机显示界面的设计
• 6.6 数据库的设计
• 6.6.1 SQL Server2000 数据库简介
• 6.6.2 SQL Server2000 数据库特点
• 6.6.3 存储数据时需要使用的 SQL Server 2000 工具
• 6.6.4 SQL Server 数据表的设计
• 7 实验机检测系统的抗干扰设计
• 7.1 干扰的主要来源及危害
• 7.2 硬件抗干扰设计
• 7.3 软件抗干扰设计
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间已发表的学术论文及科研成果