高铁弓网系统受流特性与受电弓

高铁受电弓的工作原理
高铁受电弓的工作原理主要分为两个步骤：接触线接触和电流传输。

当高铁列车行驶时，受电弓头与接触线进行接触。

受电弓头通过碳刷或铜制接触片与接触线建立电气连接。

在接触的过程中，受电弓头需要保持与接触线之间的恰当接触力。

这是通过受电弓臂的升降来实现的。

受电弓臂可以根据列车的速度和接触线的高度进行自动调整，以保持恰当的接触力。

接触线接触后，接下来就是电流传输的过程。

当高铁列车行驶时，接触线上的电能会通过受电弓头传递到高铁列车上。

受电弓头将接触线上的交流电能转换为直流电能，并通过受电弓臂和列车上的电气系统进行传输。

在传输过程中，受电弓头需要保持与接触线之间的稳定接触，以确保电流的正常传输。

高铁受电弓的工作原理虽然看似简单，但其中涉及到的技术和工程细节却非常复杂。

首先，受电弓头需要具备良好的导电性能，以确保电流的传输效率。

其次，受电弓臂需要具备一定的刚度和稳定性，以保持与接触线之间的恰当接触力。

同时，受电弓臂还需要具备足够的升降速度和精确度，以适应不同速度和高度的接触线要求。

此外，高铁受电弓还需要考虑到列车的运行状态，如风阻和振动等因素对受电弓的影响，需要通过设计和优化来提高受电弓的稳定性和可靠性。

总的来说，高铁受电弓是高速列车上的重要组成部分，它通过与接触线的接触来实现电能的传输。

其工作原理涉及到受电弓头、受电弓臂和列车的协同工作，需要考虑到多种因素以确保电能的稳定传输和列车的安全运行。

高铁受电弓工作原理
高铁受电弓是高速列车接触网供电系统中的重要部件，它通过接触网接收电能，然后
传输到列车的牵引、辅助设备上，是高铁列车正常运行的关键。

高铁受电弓的工作原理是
怎样的呢？下面我们将详细介绍。

高铁受电弓的主要部件包括受电弓主体、伸缩装置、接触轮组、电动传动机构等。

当
高铁列车行驶时，受电弓通过伸缩装置将接触轮组与接触网接触，然后通过电动传动机构
调整接触轮组的位置，以确保高铁列车与接触网之间始终保持合适的接触压力和接触面积。

这样，通过接触网传送过来的电能就能够通过接触轮组传输到列车的电气设备上。

高铁受电弓的工作原理可以分为两个主要过程：受电过程和接触过程。

在受电过程中，受电弓通过受电机构感应接触网上的电压，然后通过接触系统将电压传递到列车的牵引系统、辅助设备上。

而在接触过程中，受电弓通过伸缩装置、电动传动机构调整接触轮组的
位置，使其与接触网保持良好的接触状态，确保电能传输的安全可靠。

高铁受电弓的工作原理还涉及到接触网的供电系统。

高铁列车行驶时，接触网通过供
电系统提供电能，而受电弓则负责将接触网上的电能传输到列车上。

高铁受电弓的工作原
理不仅涉及到受电弓本身的工作原理，还包括与接触网供电系统之间的配合和协调。

高铁受电弓的工作原理是通过受电机构感应接触网上的电压，然后通过接触系统将电
压传递到列车的牵引系统、辅助设备上，同时通过伸缩装置、电动传动机构调整接触轮组
的位置，确保与接触网保持良好的接触状态，以确保电能传输的安全可靠。

高铁受电弓的
工作原理是高铁列车正常运行的关键，对于高铁运输的安全和稳定起着至关重要的作用。

浅析城市轨道交通弓网配合实际问题提要：城市轨道交通运营过程中难免会产生各类故障问题，解决实际问题对城市轨道交通运营工作蓬勃健康发展的重要性不言而喻。

弓网系统配合问题一直是城市轨道交通问题研究分析的重点，面对实际弓网系统配合问题应及时提供相应的解决方法。

关键词：城市轨道交通弓网系统研究分析解决方法一、弓网系统关系背景车辆受电弓与接触网直接接触取流，二者关系密切，相互影响，尤其对于刚性和柔性接触网并存的线路，处理好接触网工程与车辆的接口，对于确保接触网运行品质十分重要[1]。

良好的弓网受流关系取决于两方面因素：一是受电弓和接触网均具备优良的技术性能，二是受电弓和接触网之间具有良好的匹配性，两者缺一不可。

因此要实现弓网间的良好匹配，需要接触网工程设计与车辆制造商之间进行良好的协调。

在满足单弓取流能力下，每列车配置不超过2台受电弓，每台受电弓配置2块碳滑板。

受电弓应采用重量轻、防震性能、弓网追随性、集电稳定性和单弓取流能力更好的气囊式高速受电弓。

由于刚性接触网整体刚度较柔性接触网更大，因此在受电弓选型上建议提高一个等级。

城市轨道交通车辆受电弓的静调抬升力直接决定了弓网之间的压力及其变化范围，是决定车辆受流品质的重要参数，同时也关系到停车取流时弓网间的接触电阻是否造成局部过热或烧蚀接触线。

电气化铁道采用交流25kV电压供电，接触网供电的线路一般采用单根接触线，单弓电流最高只有400A左右，受电弓静态抬升力约为70N，对于单根接触线是适宜的；城市轨道交通架空接触网通常采用直流1500V电压供电，单弓电流高达1500A左右，柔性接触网采用双接触线，受电弓静态抬升力约为120N，大量应用经验表明也是适宜的。

近年来我国地铁大量线路采用了地下线路刚性接触网、地面线路柔性接触网的供电方式，刚性接触网只有单根接触线，接触面上承受的受电弓压力和电流密度相对于双接触线的柔性接触网成倍增加，更大大超过电气化铁路弓网之间压力和电流密度，从弓网之间机械磨耗和电气磨耗的机理分析，接触线磨耗量都会大幅增加，因此合理设置受电弓的抬升力十分重要。

动车组主动控制受电弓工作原理及故障分析引言：主动控制受电弓可以有效改善受电弓接触网之间的动态特性，既可以保证弓网之间的稳定受流，又可以有效降低弓网磨耗。

充分了解受电弓的结构特点、工作原理、调试试验，可以使我们更好的掌握受电弓检修技术，在运用维护、故障处理、工艺完善等方面积累经验，为制定合理、完善的检修规程提供现场实际指导。

1.受电弓的结构与工作原理分析主动控制型受电弓，以列车速度和受电弓位置参数为依据，通过电空集成的控制模块对受电弓气囊压力进行主动控制，进而间接的控制受电弓与接触网之间的接触压力。

其具体结构如下：（1）受电弓的主要的结构1.底架与铰链系统2.下臂3.上臂4.下拉杆5.上拉杆6.平衡系统-气囊7.集电头8.气动ADD阀9.APIM装置①底架与铰链系统底架（1）的刚性装置由焊接轮廓部分组成，包括：联合悬挂系统、阻尼器、平衡系统；铰链系统由焊接钢管组成，包括以下组件：下臂（2）、下拉杆（4）、上臂（3）上拉杆（5）这些组件确保了弓头的垂向运动。

②平衡系统平衡系统由气囊组成，气囊通过下臂的凸轮/弹性连接轴传递扭矩作用。

该平衡系统的一侧安装在支架上，另一侧悬挂在下臂（在弹性连接轴水平上）的凸轮上。

该系统的实现平衡联接，确保受电弓与接触网之间保持持续稳定的接触力。

③集电头集电头由带有弓头装置的铰链组成。

该弓头实现为受电弓传递电流的功能，并允许在相互运动状况下与接触网接触。

④ADD（自动降弓装置）系统ADD系统可以在碳滑板损坏时使受电弓自动快速地降弓。

降弓之后，如果碳滑板未修复，它可以阻止受电弓升弓。

它以安装在受电弓支架上的一个气动ADD阀（8）为基础，通过空气管（包括碳滑板）作用。

在正常运行情况下（碳滑板无损坏），气动阀是关闭的。

在碳滑板损坏的情况下，排出的空气气流将气动阀打开，实现自动降弓。

压力开关提供碳滑板（低电流接触）损坏的信息，气囊压力下降，受电弓自动降弓。

2.主动控制受电弓主动控制逻辑以及模块介绍（1）CRH380B(L)主要的控制逻辑首先根据线路接触网参数和以往的运营经验在控制单元内设置速度。

动车受电弓工作原理
动车受电弓是一种用于供给高速动车组列车电能的设备。

其工作原理基于下面的几个步骤：
1. 垂直压力：动车受电弓的安装位置通常位于列车车顶前端部分。

当列车行驶时，受电弓的顶部与接触导线接触并施加垂直压力。

这个压力确保了良好的接触，使电能能够传输到列车。

2. 弧形接触：受电弓的接触部分通常采用弧形设计，以适应导线的形状。

这个设计可以提供更大的接触面积，提高传输效率，并减少接触点的磨损。

3. 导线接触：当受电弓接触导线后，电能从导线传输到受电弓上的接触点。

受电弓通常由导电材料制成，如铜或铝，以便将电能尽快传输到列车的电气系统中。

4. 导电材料：受电弓的导电材料具有较低的电阻，以减小电能传输时的能量损耗。

导电材料还需要具备足够的强度和耐磨性，以应对列车高速行驶时的振动和摩擦。

5. 自动调整：动车受电弓通常具备自动调整功能，能够自动跟踪和适应导线的位置和高度变化。

例如，在列车通过曲线或高架桥时，导线的高度可能会发生变化，受电弓可以通过自动调整来保持恰当的接触。

总的来说，动车受电弓通过施加垂直压力和接触导线来实现电
能传输。

这个设计能够确保电能的高效且可靠地传输，为动车组列车提供持续的动力供应。

第 44 卷第 2 期2024 年 4 月振动、测试与诊断Vol. 44 No. 2Apr.2024 Journal of Vibration，Measurement & Diagnosis环境风下高铁双弓‑网系统动态受流特性研究*陈小强1，张玺1，2，王英1，王心仪3（1.兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州，730070）（2.中国中车株洲电力机车研究所有限公司株洲，412000）（3.西南交通大学电气工程学院成都，610031）摘要为了研究环境风对高速铁路双弓⁃网系统动态受流性能的影响，首先，以位于我国西部大风区的兰新高铁为研究对象，基于模态分析法建立双弓⁃网耦合系统模型；其次，运用空气动力学理论推导作用于接触网线索上的环境风载荷；然后，考虑横风向空气阻尼的影响，探究空气阻尼作用下双弓受流特性；最后，采用4阶自回归（autoregression，简称AR）模型建立接触网沿线脉动风场，着重分析风速和风攻角对双弓受流的影响。

结果表明：横风向空气阻尼对双弓受流产生的影响较小；脉动风下风速越大则风向越趋于垂向，双弓受流性能更易恶化；后弓受流性能相较前弓对风速和风攻角的变化更加敏感。

双弓⁃网系统风振响应分析可为优化风环境下弓网受流质量和接触网防风参数设计提供参考。

关键词高速铁路；双弓⁃网系统；空气阻尼；脉动风；弓网受流中图分类号TM922引言随着高速电气化铁路的快速发展，弓网系统动力学研究作为车辆大系统动力学研究的主要分支之一，对高速列车稳定受流起着至关重要的作用。

在我国西部大风区，弓网系统受环境风影响易出现接触力波动剧烈、拉弧频繁等问题［1］，造成动车组因电能供应不稳定而限速甚至停运，极大地影响了动车组的运行安全与效率。

为保证动车组电能供应的连续性，双弓受流方式成为主流解决方案之一［2］。

国内外针对双弓运行下的弓网动态行为开展了大量研究。

周宁等［3］基于有限单元法，建立了接触网和双受电弓集中质量模型，研究并比较了单弓和双弓作用下的弓网动力学特性。

计及受电弓跟随性的高速铁路弓网系统受流质量分析摘要：受电弓是高速铁路动车组的关键受流装置，其与接触网的接触稳定性直接关系到动车组供电安全。

本文通过建立接触网的非线性有限元模型和受电弓归算质量模型，对受电弓跟随性与弓网受流质量的相关性进行分析。

结果显示，随着受电弓弓头质量的增加，弓网系统接触稳定性呈逐渐下降趋势。

以受电弓弓头运动速度作为跟随性指标分析显示，弓头质量增加可引起弓头运动速度趋于稳定，造成受电弓弓头无法对接触线振动做出及时响应，从而造成弓网接触力波动幅度增大。

关键词：高速铁路；受电弓；接触网；受电弓跟随性；接触力高速铁路是我国居民出行和经济连通的重要命脉。

目前，我国高速铁路运营里程已位居世界第一，运营速度也在向着更快、更强发展。

在更高速度运行，如何保证动车组的供电安全性至关重要。

当前，我国高速铁路动车组主要依赖安装在车顶部的受电弓与接触网滑动接触实现取流，如图1所示。

因此，受电弓-接触网系统（以下简称弓网系统）的接触稳定性对动车组的供电安全至关重要。

在动车组高速运行过程中，受电弓对接触网造成持续的滑动冲击，在接触点产生向线路两端方向传播的波动，波动往复反射，造成弓网接触位置发生相对位移，从而引起弓网接触力稳定性下降。

随着我国高速铁路时速400公里乃至更高速度运行目标的提出，如何有效提高弓网接触力的稳定性已成为解决更高速度运行下弓网关系问题的重点。

图1 高速铁路受电弓-接触网系统既往研究中，大量学者针对如何改善高速铁路弓网系统的受流质量已展开了充分的讨论。

在研究手段方面，目前计算机仿真以其成本可控、操作简便、可重复性高的优势被广泛应用于高速铁路弓网关系的研究中。

Tur M等[1]针对重力载荷所引起的接触网弧垂现象，提出了一种基于绝对节点坐标法的接触网找形方法。

部分学者将绝对节点坐标法进一步发展，提出了一种可以反映接触网线索大变形特征的建模方法[2]，并在弓网系统风振响应研究中得以广泛应用[3]。