CN113030592B - 一种动车组对外辐射分析方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动车组对外辐射分析方法、系统及装置,建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,建立动车组车体及牵引变流器外接线缆的等效三维模型,建立动车组接地系统的等效接地模型;根据动车组整车的线路连接将上述模型整合得到整车辐射分析模型,在整车辐射分析模型旁设置辐射检测器;在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入共模电流信号,得到辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对辐射值分析得到动车组整车的对外辐射结果。可见,本申请通过建立与动车组整车结构较为相符的模型来分析动车组整车的对外辐射情况,提高了分析动车组对外辐射的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及动车组辐射领域,特别是涉及一种动车组对外辐射分析方法、系统及装置。
背景技术
目前,高速动车组均采用交-直-交的供电制式,在高速动车组工作时,会产生EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)。由于高速动车组存在整车辐射标准限值要求,所以要对动车组对外辐射情况进行分析,以确保高速动车组满足整车辐射标准限值要求。但是,现有的动车组对外辐射的分析方法大都只考虑动车组局部结构的辐射情况,与动车组整车的真实辐射情况偏差较大,导致分析动车组对外辐射的准确性较低。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种动车组对外辐射分析方法、系统及装置,通过建立与动车组整车结构较为相符的模型来分析动车组整车的对外辐射情况,能够较准确反映动车组整车的真实辐射情况,从而提高了分析动车组对外辐射的准确性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种动车组对外辐射分析方法,包括:
建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型;
根据动车组整车的线路连接,将所述等效变流模型、所述等效共模负载模型、所述等效三维模型及所述等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在所述整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器;
在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟所述牵引变流器工作的共模电流信号,得到所述辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对所述辐射值分析得到所述动车组整车的对外辐射结果。
优选地,建立动车组牵引传动系统内变压器和牵引电机的等效共模负载模型的过程,包括:
根据动车组牵引传动系统内变压器及牵引电机的负载特性,分别提取所述变压器及所述牵引电机的对地共模阻抗;
根据所述变压器及所述牵引电机的对地共模阻抗,建立由电阻、电感、电容构成的所述变压器及所述牵引电机的等效共模负载模型。
优选地,建立动车组车体的等效三维模型的过程,包括:
将动车组车体的结构简化为具有一定厚度的单层车体结构,并按照所述单层车体结构及所述动车组车体上的窗和设备仓的结构,建立单层动车组车体的等效三维模型。
优选地,建立所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型的过程,包括:
获取所述牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,并获取动车组的接地系统的接地线缆的结构参数及布线参数;
根据所述牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,建立所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型;
根据所述接地系统的拓扑结构,结合所述接地线缆的结构参数及布线参数,建立所述接地系统的等效接地模型。
优选地,在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟所述牵引变流器工作的共模电流信号,得到所述辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对所述辐射值分析得到所述动车组整车的对外辐射结果的过程,包括:
在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入一单位的共模电流信号,并基于所述辐射检测器得到一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线;
将不同辐射曲线在同一时刻取最大值,得到传递函数曲线;
获取所述牵引变流器输入的实际共模电流信号,并将所述实际共模电流信号与所述传递函数曲线相乘,得到所述动车组整车的对外辐射曲线。
优选地,所述动车组对外辐射分析方法还包括:
根据所述动车组整车的对外辐射曲线,判断动车组是否满足整车辐射标准限值要求;
若否,则通过改变所述动车组的线缆布局或线缆接地方式来抑制所述动车组整车的对外辐射,以使所述动车组满足整车辐射标准限值要求。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种动车组对外辐射分析系统,包括:
模型建立模块,用于建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型;
模型整合模块,用于根据动车组整车的线路连接,将所述等效变流模型、所述等效共模负载模型、所述等效三维模型及所述等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在所述整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器;
辐射分析模块,用于在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟所述牵引变流器工作的共模电流信号,得到所述辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对所述辐射值分析得到所述动车组整车的对外辐射结果。
优选地,所述辐射分析模块具体用于:
在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入一单位的共模电流信号,并基于所述辐射检测器得到一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线;
将不同辐射曲线在同一时刻取最大值,得到传递函数曲线;
获取所述牵引变流器输入的实际共模电流信号,并将所述实际共模电流信号与所述传递函数曲线相乘,得到所述动车组整车的对外辐射曲线。
优选地,所述动车组对外辐射分析系统还包括:
辐射判断模块,用于根据所述动车组整车的对外辐射曲线,判断动车组是否满足整车辐射标准限值要求;若否,则执行辐射抑制模块;
辐射抑制模块,用于通过改变所述动车组的线缆布局或线缆接地方式来抑制所述动车组整车的对外辐射,以使所述动车组满足整车辐射标准限值要求。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种动车组对外辐射分析装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行所述计算机程序时实现上述任一种动车组对外辐射分析方法的步骤。
本发明提供了一种动车组对外辐射分析方法,建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型;根据动车组整车的线路连接,将等效变流模型、等效共模负载模型、等效三维模型及等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器;在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟牵引变流器工作的共模电流信号,得到辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对辐射值分析得到动车组整车的对外辐射结果。可见,本申请通过建立与动车组整车结构较为相符的模型来分析动车组整车的对外辐射情况,能够较准确反映动车组整车的真实辐射情况,从而提高了分析动车组对外辐射的准确性。
本发明还提供了一种动车组对外辐射分析系统及装置,与上述分析方法具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种动车组对外辐射分析方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种动车组对外辐射分析方法的原理图;
图3为本发明实施例提供的一种动车组1-4车体模型图;
图4为本发明实施例提供的一种线缆三维模型图;
图5为本发明实施例提供的一种整车辐射分析模型的场监视探针分布图;
图6为本发明实施例提供的一种磁场传递函数曲线图;
图7为本发明实施例提供的一种共模电流波形图;
图8为本发明实施例提供的一种动车组整车的对外辐射曲线图;
图9为本发明实施例提供的一种动车组对外辐射分析系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种动车组对外辐射分析方法、系统及装置,通过建立与动车组整车结构较为相符的模型来分析动车组整车的对外辐射情况,能够较准确反映动车组整车的真实辐射情况,从而提高了分析动车组对外辐射的准确性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参照图1及图2,图1为本发明实施例提供的一种动车组对外辐射分析方法的流程图,图2为本发明实施例提供的一种动车组对外辐射分析方法的原理图。
该动车组对外辐射分析方法包括:
步骤S1:建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型。
具体地,动车组的牵引传动系统包括变压器、牵引变流器(整流器+逆变器)及牵引电机(牵引变流器及牵引电机的个数和设置位置不作限定)。在动车组上,牵引变流器中的整流器和逆变器起着电流转换作用,其内的大功率开关器件以较高的频率进行高电压、大电流的开关转换,会形成很高的电压和电流的瞬态变化,产生宽频带的骚扰信号,通过系统中各种寄生电容和寄生电感产生干扰电流和干扰电压,且由于系统内线缆的“天线效应”,造成对外辐射干扰。需要说明的是,由于差模电流的路径较小,所以其导致的辐射效应并不明显,共模电流的大小决定了整车辐射的量级。
基于此,本申请将动车组进行模块化建模:1)建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型(整流器+逆变器);2)建立动车组牵引传动系统内变压器的等效共模负载模型;3)建立动车组牵引传动系统内牵引电机的等效共模负载模型;4)建立牵引变流器外接线缆的等效三维模型;5)建立动车组车体的等效三维模型;6)建立动车组接地系统的等效接地模型。
可见,本申请较为全面地建立动车组整车不同结构的模型,以为后续得到与动车组整车结构较为相符的整车辐射分析模型。
步骤S2:根据动车组整车的线路连接,将等效变流模型、等效共模负载模型、等效三维模型及等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器。
具体地,本申请根据动车组整车的线路连接,将牵引变流器的等效变流模型、变压器的等效共模负载模型、牵引电机的等效共模负载模型、牵引变流器外接线缆的等效三维模型、动车组车体的等效三维模型及动车组接地系统的等效接地模型进行整合,得到整车辐射分析模型。
基于此,本申请还在整车辐射分析模型旁设置辐射检测器,辐射检测器用于在整车辐射分析模型进行仿真时,检测整车辐射分析模型不同位置的辐射值,如在整车辐射分析模型旁间隔设置多个用于检测所在位置辐射值的探针,供后续进行动车组整车对外辐射分析。
步骤S3:在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟牵引变流器工作的共模电流信号,得到辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对辐射值分析得到动车组整车的对外辐射结果。
具体地,基于步骤S1的分析可知,牵引传动系统的牵引变流器是干扰源,所以在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟牵引变流器工作的共模电流信号,相当于模拟在牵引变流器工作时所造成的辐射干扰的情况,此时辐射检测器可检测到整车不同位置的辐射值,从而通过对辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值进行分析,可得到动车组整车的对外辐射结果。
本发明提供了一种动车组对外辐射分析方法,建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型;根据动车组整车的线路连接,将等效变流模型、等效共模负载模型、等效三维模型及等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器;在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟牵引变流器工作的共模电流信号,得到辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对辐射值分析得到动车组整车的对外辐射结果。可见,本申请通过建立与动车组整车结构较为相符的模型来分析动车组整车的对外辐射情况,能够较准确反映动车组整车的真实辐射情况,从而提高了分析动车组对外辐射的准确性。
在上述实施例的基础上:
作为一种可选的实施例,建立动车组牵引传动系统内变压器和牵引电机的等效共模负载模型的过程,包括:
根据动车组牵引传动系统内变压器及牵引电机的负载特性,分别提取变压器及牵引电机的对地共模阻抗;
根据变压器及牵引电机的对地共模阻抗,建立由电阻、电感、电容构成的变压器及牵引电机的等效共模负载模型。
具体地,本申请可根据动车组牵引传动系统内变压器的负载特性,提取变压器的对地共模阻抗(包括电阻、感抗、容抗),然后根据变压器的对地共模阻抗,建立由电阻、电感、电容构成的变压器的等效共模负载模型,以用RLC电路(R:电阻,L:电感,C:电容)等效表示动车组牵引传动系统内的变压器。
同理,本申请可根据动车组牵引传动系统内牵引电机的负载特性,提取牵引电机的对地共模阻抗,然后根据牵引电机的对地共模阻抗,建立由电阻、电感、电容构成的牵引电机的等效共模负载模型,以用RLC电路等效表示动车组牵引传动系统内的牵引电机。
作为一种可选的实施例,建立动车组车体的等效三维模型的过程,包括:
将动车组车体的结构简化为具有一定厚度的单层车体结构,并按照单层车体结构及动车组车体上的窗和设备仓的结构,建立单层动车组车体的等效三维模型。
具体地,为了便于动车组车体模型的建立,本申请将动车组车体的结构简化为具有一定厚度(如4mm)的单层车体结构,然后按照单层车体结构及动车组车体上的窗和设备仓的结构,建立单层动车组车体的等效三维模型,如图3所示。
作为一种可选的实施例,建立牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型的过程,包括:
获取牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,并获取动车组的接地系统的接地线缆的结构参数及布线参数;
根据牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,建立牵引变流器外接线缆的等效三维模型;
根据接地系统的拓扑结构,结合接地线缆的结构参数及布线参数,建立接地系统的等效接地模型。
具体地,动车组线缆的建立依据的是线缆结构和线缆布线情况,比如,通常情况下,牵引变流器外接线缆的结构如图4所示,图4中,纯色填充部分的圆表示内导体,纯色填充部分的圆环表示屏蔽层,网格填充部分表示内外介质层。而线缆布线情况指的是线缆具体是如何连接的。
基于此,本申请获取牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,并根据牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,建立牵引变流器外接线缆的等效三维模型。同时,本申请获取动车组接地系统的接地线缆的结构参数及布线参数,并根据动车组接地系统的拓扑结构(动车组不同车厢之间的接地端子连接在一起,然后通过动车组中央端子连接至动车组车体接地座,再通过动车组接地线回到动车组电源负端),结合接地线缆的结构参数及布线参数,建立动车组接地系统的等效接地模型。
作为一种可选的实施例,在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟牵引变流器工作的共模电流信号,得到辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对辐射值分析得到动车组整车的对外辐射结果的过程,包括:
在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入一单位的共模电流信号,并基于辐射检测器得到一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线;
将不同辐射曲线在同一时刻取最大值,得到传递函数曲线;
获取牵引变流器输入的实际共模电流信号,并将实际共模电流信号与传递函数曲线相乘,得到动车组整车的对外辐射曲线。
具体地,本申请可在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入一单位的共模电流信号,此时辐射检测器可检测到整车不同位置的辐射值(如图5所示,设置4个探针检测整车不同位置的辐射值),本申请可根据辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,生成一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线。
之所以设置多个探针,是因为仿真时动车组没动,但实际情况下动车组处于运行状态,所以多个探针检测整车不同位置的辐射值相当于模拟动车组处于运行状态下的辐射情况。
考虑到动车组的整车对外辐射最大值决定了动车组是否满足整车辐射标准限值要求,所以本申请在分析动车组整车对外辐射时,需分析动车组的整车对外辐射最大值。基于此,本申请将一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线在同一时刻取最大值,得到传递函数曲线。
之所以称为传递函数曲线,是因为向牵引变流器注入的是一单位的共模电流信号,可以理解的是,牵引变流器输入的实际共模电流信号与传递函数曲线相乘,得到的便是动车组整车实际的对外辐射曲线。比如,图6为一种磁场传递函数曲线图,图7为一种共模电流波形图,二者相乘可得到如图8所示的动车组整车对外辐射曲线图。
作为一种可选的实施例,动车组对外辐射分析方法还包括:
根据动车组整车的对外辐射曲线,判断动车组是否满足整车辐射标准限值要求;
若否,则通过改变动车组的线缆布局或线缆接地方式来抑制动车组整车的对外辐射,以使动车组满足整车辐射标准限值要求。
进一步地,动车组的整车辐射标准限值要求为:动车组整车的对外辐射值<预设整车辐射标准限值。基于此,本申请可将动车组整车的对外辐射曲线上各辐射值与预设整车辐射标准限值作比较,若动车组整车的对外辐射曲线上各辐射值均未超过预设整车辐射标准限值,则确定动车组满足整车辐射标准限值要求;若动车组整车的对外辐射曲线上各辐射值中存在超过预设整车辐射标准限值的辐射值,则确定动车组不满足整车辐射标准限值要求,本申请可通过改变动车组的线缆布局或线缆接地方式来抑制动车组整车的对外辐射,从而使动车组满足整车辐射标准限值要求。
请参照图9,图9为本发明实施例提供的一种动车组对外辐射分析系统的结构示意图。
该动车组对外辐射分析系统包括:
模型建立模块1,用于建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型;
模型整合模块2,用于根据动车组整车的线路连接,将等效变流模型、等效共模负载模型、等效三维模型及等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器;
辐射分析模块3,用于在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟牵引变流器工作的共模电流信号,得到辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对辐射值分析得到动车组整车的对外辐射结果。
作为一种可选的实施例,辐射分析模块3具体用于:
在整车辐射分析模型上,分别向牵引变流器的输入线及输出线注入一单位的共模电流信号,并基于辐射检测器得到一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线;
将不同辐射曲线在同一时刻取最大值,得到传递函数曲线;
获取牵引变流器输入的实际共模电流信号,并将实际共模电流信号与传递函数曲线相乘,得到动车组整车的对外辐射曲线。
作为一种可选的实施例,动车组对外辐射分析系统还包括:
辐射判断模块,用于根据动车组整车的对外辐射曲线,判断动车组是否满足整车辐射标准限值要求;若否,则执行辐射抑制模块;
辐射抑制模块,用于通过改变动车组的线缆布局或线缆接地方式来抑制动车组整车的对外辐射,以使动车组满足整车辐射标准限值要求。
本申请提供的分析系统的介绍请参考上述分析方法的实施例,本申请在此不再赘述。
本申请还提供了一种动车组对外辐射分析装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行计算机程序时实现上述任一种动车组对外辐射分析方法的步骤。
本申请提供的分析装置的介绍请参考上述分析方法的实施例,本申请在此不再赘述。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种动车组对外辐射分析方法,其特征在于,包括:
建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型;
根据动车组整车的线路连接,将所述等效变流模型、所述等效共模负载模型、所述等效三维模型及所述等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在所述整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器;
在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟所述牵引变流器工作的共模电流信号,得到所述辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对所述辐射值分析得到所述动车组整车的对外辐射结果。
2.如权利要求1所述的动车组对外辐射分析方法,其特征在于,建立动车组牵引传动系统内变压器和牵引电机的等效共模负载模型的过程,包括:
根据动车组牵引传动系统内变压器及牵引电机的负载特性,分别提取所述变压器及所述牵引电机的对地共模阻抗;
根据所述变压器及所述牵引电机的对地共模阻抗,建立由电阻、电感、电容构成的所述变压器及所述牵引电机的等效共模负载模型。
3.如权利要求1所述的动车组对外辐射分析方法,其特征在于,建立动车组车体的等效三维模型的过程,包括:
将动车组车体的结构简化为具有一定厚度的单层车体结构,并按照所述单层车体结构及所述动车组车体上的窗和设备仓的结构,建立单层动车组车体的等效三维模型。
4.如权利要求1所述的动车组对外辐射分析方法,其特征在于,建立所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型的过程,包括:
获取所述牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,并获取动车组的接地系统的接地线缆的结构参数及布线参数;
根据所述牵引变流器外接线缆的结构参数及布线参数,建立所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型;
根据所述接地系统的拓扑结构,结合所述接地线缆的结构参数及布线参数,建立所述接地系统的等效接地模型。
5.如权利要求1-4任一项所述的动车组对外辐射分析方法,其特征在于,在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟所述牵引变流器工作的共模电流信号,得到所述辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对所述辐射值分析得到所述动车组整车的对外辐射结果的过程,包括:
在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入一单位的共模电流信号,并基于所述辐射检测器得到一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线;
将不同辐射曲线在同一时刻取最大值,得到传递函数曲线;
获取所述牵引变流器输入的实际共模电流信号,并将所述实际共模电流信号与所述传递函数曲线相乘,得到所述动车组整车的对外辐射曲线。
6.如权利要求5所述的动车组对外辐射分析方法,其特征在于,所述动车组对外辐射分析方法还包括:
根据所述动车组整车的对外辐射曲线,判断动车组是否满足整车辐射标准限值要求;
若否,则通过改变所述动车组的线缆布局或线缆接地方式来抑制所述动车组整车的对外辐射,以使所述动车组满足整车辐射标准限值要求。
7.一种动车组对外辐射分析系统,其特征在于,包括:
模型建立模块,用于建立动车组牵引传动系统内牵引变流器的等效变流模型及其内变压器和牵引电机的等效共模负载模型,并建立动车组车体及所述牵引变流器外接线缆的等效三维模型,且建立动车组接地系统的等效接地模型;
模型整合模块,用于根据动车组整车的线路连接,将所述等效变流模型、所述等效共模负载模型、所述等效三维模型及所述等效接地模型整合得到整车辐射分析模型,并在所述整车辐射分析模型旁设置用于检测整车不同位置的辐射值的辐射检测器;
辐射分析模块,用于在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入用于模拟所述牵引变流器工作的共模电流信号,得到所述辐射检测器检测到的整车不同位置的辐射值,以对所述辐射值分析得到所述动车组整车的对外辐射结果。
8.如权利要求7所述的动车组对外辐射分析系统,其特征在于,所述辐射分析模块具体用于:
在所述整车辐射分析模型上,分别向所述牵引变流器的输入线及输出线注入一单位的共模电流信号,并基于所述辐射检测器得到一一表示整车不同位置的辐射值的不同辐射曲线;
将不同辐射曲线在同一时刻取最大值,得到传递函数曲线;
获取所述牵引变流器输入的实际共模电流信号,并将所述实际共模电流信号与所述传递函数曲线相乘,得到所述动车组整车的对外辐射曲线。
9.如权利要求8所述的动车组对外辐射分析系统,其特征在于,所述动车组对外辐射分析系统还包括:
辐射判断模块,用于根据所述动车组整车的对外辐射曲线,判断动车组是否满足整车辐射标准限值要求;若否,则执行辐射抑制模块;
辐射抑制模块,用于通过改变所述动车组的线缆布局或线缆接地方式来抑制所述动车组整车的对外辐射,以使所述动车组满足整车辐射标准限值要求。
10.一种动车组对外辐射分析装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的动车组对外辐射分析方法的步骤。
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