Oberleitungsemulation mit PHiL

Dieses Experiment dient der Demonstration der Dynamik der Oberleitung eines fahrenden Zuges. Ziel dieses Versuchs ist es, die vom Fahrdraht auf den Stromabnehmer eines Zuges ausgeübten Kräfte zu reproduzieren. Der Fahrdraht weist in der Tat Schwingungen auf, die von der Geometrie des Fahrdrahtsystems (Mast, Hänger, Isolator usw.) und der Zuggeschwindigkeit abhängen.

Der Aufbau

Die erste Abbildung zeigt den Arm, der eine Kraft auf einen Stromabnehmer ausübt (maßstabsgetreue Version). Den kompletten Aufbau kann man in der zweiten Abbildung sehen. Hier wird das Verhalten des virtuellen Modells auf dem Bildschirm veranschaulicht.

Halbscherenbügel steht unter Spannung
Laborversuchsgerät Impendanzregler

Herausforderungen für das Studium

  • Untersuchung von verschiedenen Schwingungsformen des Fahrdrahtes
  • Testen verschiedener Fahrdraht- und Stromabnehmergeometrien
  • Einsatz moderner Steuerungstheorie zur Nachbildung des virtuellen Systemverhaltens

Anwendungen in der Praxis

  • Mechatronische Impedanzregelung
  • Masse-Feder-Dämpfung Systeme
  • Biegebalken
  • Entwurf und Prüfung von Oberleitungen für Eisenbahnen

Weiterführende Informationen

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