北京交通大学轨道交通通信与控制虚拟仿真试验教学中心.PDF

北京交通大学 轨道交通通信与控制 虚拟仿真 实验教学中心 轨道交通电磁兼容虚拟仿真 资源及实验项目 2014 年10 月 目录 一、轨道交通电磁兼容虚拟仿真实验平台 1 （一）模块一：电磁干扰模拟测试实验模块 1 （1） 实验项目一：静电干扰测试实验 3 （2） 实验项目二：辐射干扰测试实验 4 （3） 实验项目三：电快速脉冲群干扰测试实验 5 （4） 实验项目四：浪涌干扰测试实验 6 （5） 实验项目五：射频场感应干扰测试实验 8 （6） 实验项目六：工频磁场干扰测试实验 9 （7） 实验项目七：脉冲磁场干扰测试实验 9 （8） 实验项目八：电压暂降及短时中断测试实验 10 （二）模块二：电磁仿真实验模块 12 （1） 实验项目一：金属电极静电场分布仿真 13 （2） 实验项目二：牵引电机磁场分布仿真 14 （3） 实验项目三：列车车顶天线辐射场强仿真 15 （4） 实验项目四：受电弓离线电磁骚扰仿真 16 I / IV 一、轨道交通电磁兼容虚拟仿真实验平台 轨道交通电磁兼容虚拟仿真实验平台主要由基于硬件的电磁干扰模拟测试 实验模块和基于软件的电磁仿真实验模块构成。其中电磁干扰模拟测试实验模块 能够模拟轨道交通现场各种典型的电磁骚扰并进行相应的抗扰度测试。依托本平 台设计的实验能够使本科生在电磁兼容理论学习过程中，直观深入地了解各种电 磁骚扰产生的机理，耦合方式以及可能造成的危害。还可以使学生将所学到的电 磁干扰抑制技术应用到具体的电磁干扰问题，并通过测试实时了解该抑制技术的 有效性。电磁仿真实验模块则用于各种复杂电磁问题的数值计算。依托本平台设 计的上机实验不仅可以将各类无法直接体验到电磁现象，如电磁波传播、天线的 辐射等现象通过图像形象地演示出来，以帮助学生在电磁兼容理论学习阶段理解 电磁场概念，培养学习的兴趣。还可以提供从系统到设备直至元件级的电磁兼容 设计环境，使学生可以在此平台上完成工程中具体电磁问题的仿真及设计。 在上述两个模块开展的各类实验互为补充，互为印证，形成理论学习——仿 真计算设计——测试验证的完整的实验教学环节，实现电磁兼容理论知识和实际 应用的紧密结合，为学生将来的就业打下坚实的专业技术基础。 （一）模块一：电磁干扰模拟测试实验模块 电磁干扰模拟测试模块由静电干扰测试子模块、辐射干扰测试子模块、电快 速脉冲群干扰测试子模块、浪涌干扰测试子模块、射频场感应干扰测试子模块、 工频磁场干扰测试子模块、脉冲磁场干扰测试子模块、电压暂降及短时中断测试 子模块组成。基于这八个子模块，共设置相应的八个干扰模拟及抗扰度测试实验， 用于模拟轨道交通系统在运行过程中产生的各类电磁干扰，如静电、浪涌、电快 速脉冲群等，以及不同电磁兼容措施对这些干扰的抑制能力。 1 / 17 电磁干扰模拟测试实验模块 电 压 暂 射 降 快 频 浪 速 辐 感