跨座式单轨弓网耦合主动控制研究

刘朝涛,狄科宏,杜子学,杨 震

(重庆交通大学 机电与车辆工程学院，重庆 400074)

0 引 言

跨座式单轨交通作为城市轨道交通的一个重要分支，具有爬坡能力强，转弯半径小等优点，已成为重庆市公共交通不可或缺的一部分[1]。跨座式单轨的接触网为刚性接触网，且横向安装在轨道梁的侧壁，其弓网关系为刚体与刚体之间的耦合关系，而刚性接触网的不平顺会产生许多接触硬点。列车通过这些硬点时，受电弓的相对位置与速度会发生瞬态变化，尤其在高速通过时，受电弓会频繁地撞击接触网，一是会造成较大的运行噪声；二是会加大接触力的波动从而加剧弓头与接触网的机械磨损，且长期运行会造成受电弓的断裂影响行车稳定性与安全，不仅降低了其使用寿命，也提高了运行维护成本；三是列车通过接触网硬点时产生的短暂脱弓离线会出现拉弧现象，由此带来的电气磨损不仅会灼伤弓头，同时也会破坏列车电气稳定性从而造成电气元件的损坏。因此，对于受电弓主动控制研究具有很大的意义，同时也是轨道交通电气化发展不可或缺的一部分。

主动控制是基于现代控制理论，在不影响受电弓内部结构参数前提下，使用相关自动化技术对其施加外力来降低弓网接触力波动[2]。目前国内外对于受电弓主动控制的研究均是针对铁路系统的受电弓，而对单轨受电弓主动控制的研究少之甚少。跨座式单轨受电弓相比于其他制式的受电弓设计较为独特。……