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摘要
弓网受流是高速列车获取电能的唯一途径。随着电气化铁路运营速度的不断提升，受电弓与接触网间电气与机械的耦合损伤加剧，限制了列车速度的进一步提升。电弧具有优异的导电性、导热性，利用电弧作为中间媒介进行大功率能量传输具有可行性，电弧传能技术具有广阔的发展前景。实际应用过程中，弓网电弧处于开放大气环境，干扰气流无法避免，电弧稳定性下降，成为电弧传能技术应用的关键难点。搭建弓网电弧实验平台，系统地研究干扰风作用下的电弧稳定性及其影响因素。研究发现：随着电压的提升，纯碳材料电子发射方式由热发射向热场致协同发射转变，电弧维持能力由非线性增长向线性增长转变；电弧电流的增大可显著提高电弧维持能力，但也使得电弧电压波动范围减小；不同间隙、不同电流大小条件下，电弧运动模式存在“弧根随机跳跃型-弧根规则跳跃型-钟罩型”的转变。研究结果可丰富特殊环境下的空气电弧理论，并为未来高速铁路的柔性电弧传能技术奠定基础。
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