检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 107-118页

作者：李群湛西南交通大学电气工程学院成都610031

伴随着更高速度、更大运量、更加安全可靠和更加绿色节能的新时代城市轨道交通的发展,包括直流制和工频单相交流制在内的现行牵引供电电流制与列车型号都不能很好地满足其良好发展的需求.因此,提出了一种新型轨道交通工频AC 3 k V供电制... 详细信息

伴随着更高速度、更大运量、更加安全可靠和更加绿色节能的新时代城市轨道交通的发展,包括直流制和工频单相交流制在内的现行牵引供电电流制与列车型号都不能很好地满足其良好发展的需求.因此,提出了一种新型轨道交通工频AC 3 k V供电制式,主要涉及列车牵引系统和牵引供电系统.重点考虑列车牵引变流器拓扑结构及核心器件IGBT的特点,确定了新型电流制式电压等级为AC 3 kV;提出了AC 3 kV列车牵引系统,分为单相制式、三相制式以及单相/三相兼容制式,与传统动车组相比,不再设置车载牵引变压器,实现列车轻量化;提出了AC 3 kV单相和三相受电系统,单相受电系统包含受电弓-接触网方式和受电靴-供电轨(第三轨)等方式,三相受电系统包含受电靴-第三轨、第四轨方式和受电犁-接触带方式;提出了新型AC 3 kV牵引供电系统,分为单相和三相牵引供电两种制式;对某线路进行工频AC 3 kV和DC 1.5 kV方案研究,结果表明工频AC 3 kV供电方案在经济性和技术性方面均具有显著优势.

关键词：轨道交通列车牵引系统牵引供电系统受电系统工频AC 3 kV

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列车牵引系统过流故障在线诊断与处理技术研究

列车牵引系统过流故障在线诊断与处理技术研究

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作者：蒋奉兵湖南大学

学位级别：硕士

铁路运输是组成全球交通运输网络的非常重要部分和关键的一部分,在国民经济发展中起到了关键性作用。随着我国高速铁路前以所未有的速度发展,列车车辆的技术日新月异,列车结构越来越复杂,因此对安全、可靠性、可用性等技术要求也越来越... 详细信息

铁路运输是组成全球交通运输网络的非常重要部分和关键的一部分,在国民经济发展中起到了关键性作用。随着我国高速铁路前以所未有的速度发展,列车车辆的技术日新月异,列车结构越来越复杂,因此对安全、可靠性、可用性等技术要求也越来越高。但是牵引系统各部件由于运行条件复杂,受腐蚀、温度、湿度等影响,且长时间运行在振动剧烈、冲击频繁的恶劣环境下,其内部机械、电气等各组成部分必然出现老磨损和老化现象,从而导致时有发生故障,列车可能会因此故障导致停车,从而延误正常运行,影响整条线路乃至全路的运输秩序,造成了重大的经济损失。其中,通过现场故障数据统计分析在牵引系统中因过流问题导致列车故障并停车请求救援的占比非常大。因此,旨在为提高列车牵引系统安全、可靠性与可用性,本文提出了一种列车牵引系统过流故障在线诊断与处理技术。本文首先阐明了列车牵引系统过流故障在线诊断与处理技术的现状和意义。介绍了列车牵引系统总体架构和牵引控制系统原理及控制单元组成,并分析了当前列车故障情况下通常采用的故障在线诊断及在线处理等方式下故障诊断与保护动作单一,只能对系统一些异常工况(如过压、过流、超温)等进行诊断且无法准确定位具体故障源的问题,导致系统过度保护,可用性较差。其次,本文详细的介绍了牵引系统故障在线诊断技术方案,提出了基于故障诊断规则库的在线诊断技术以及基于数据挖掘的牵引系统故障在线诊断等两种实用的在线诊断方法,基于上述方法实现了牵引系统过流故障源的准确的诊断定位。再次,在实现过流故障源的准确的诊断定位的前提下,本文提出了智能化故障复位技术,在保障安全且最有牵引力发挥的前提下对故障进行自动复位处理。然后以安全准确、可用性等指标为前提,深入研究了基于动力发挥最优化的故障运行模型及基于知识库的故障分级智能切除技术,从而保障了列车或动车故障情况下安全、可靠性及可用性最大化的运行。最后,在确定列车牵引系统过流故障在线诊断与处理技术方法的基础上,利用Matlab工具开发列车现场运行数据辅助分析软件,并集合现场数据验证本文所提出列车牵引系统过流故障在线诊断与处理技术,通过仿真试验结果表明,本文中提出的基于故障诊断规则库的过流故障在线诊断技术、基于数据挖掘的牵引系统过流故障故障在线诊断以及在线处理方法准确有效

关键词：列车牵引系统故障在线诊断故障智能处理自复位知识库控制单元

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考虑多元件退化相关的列车牵引系统可靠性评估与寿命预测

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：田贵双王少萍石健北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

牵引系统作为城市轨道交通列车的核心，其可靠性对保障列车的运行安全具有重要意义。本文针对牵引系统结构复杂且失效模式多样的问题，开展可靠性评估与寿命预测研究。着重围绕牵引系统中的关键元件：牵引电机和绝缘栅双极晶体管（Insul... 详细信息

牵引系统作为城市轨道交通列车的核心，其可靠性对保障列车的运行安全具有重要意义。本文针对牵引系统结构复杂且失效模式多样的问题，开展可靠性评估与寿命预测研究。着重围绕牵引系统中的关键元件：牵引电机和绝缘栅双极晶体管（Insulated Gated Bipolar Transistor， IGBT)，构建牵引电机退磁故障和IGBT键合线失效的性能退化模型，采用融合失效机理的维纳过程描述两个元件的性能退化过程，以及采用Copula函数描述两者的相关性。对于离线可靠性评估，采用贝叶斯马尔科夫链蒙特卡洛方法进行未知参数估计；对于在线剩余使用寿命预测，采用贝叶斯与期望最大相融合的算法更新模型中的未知参数。基于牵引系统的性能退化试验数据，验证本文所提出的模型和算法。结果表明，考虑牵引电机和IGBT两元件相关的可靠性模型能够精准实现可靠性评估，采用贝叶斯与期望最大相融合的参数更新算法有效提升寿命预测精度。

关键词：列车牵引系统维纳过程 Copula函数可靠性寿命预测

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北京地铁八通线列车牵引系统自主化改造设计

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城市轨道交通研究 2020年第3期23卷 167-171页

作者：王博马法运周双雷王旭阳曾凡飞中车青岛四方车辆研究所有限公司青岛266031

北京地铁八通线原有列车牵引系统设备为日本东洋公司制造,设备日常检修维护过程中存在检修费用高、周期长的缺点,在对信号系统进行ATO(列车自动运行)改造时,牵引核心设备需进行相关接口的修改,这使得进口设备成本与用户需求的矛盾突出... 详细信息

北京地铁八通线原有列车牵引系统设备为日本东洋公司制造,设备日常检修维护过程中存在检修费用高、周期长的缺点,在对信号系统进行ATO(列车自动运行)改造时,牵引核心设备需进行相关接口的修改,这使得进口设备成本与用户需求的矛盾突出。对北京地铁八通线既有东洋牵引系统进行自主化改造设计,在兼容原有牵引设备机械接口与电气接口的基础上提出了优化改造方案,并在实际产品中进行了功能验证,实现了对北京地铁八通线原列车牵引系统的替换和功能优化。

关键词：地铁列车牵引系统自主化改造兼容接口

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城轨列车牵引系统测试性建模与诊断策略构建方法研究

城轨列车牵引系统测试性建模与诊断策略构建方法研究

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作者：周莹北京交通大学

学位级别：硕士

加强轨道交通运营安全保障技术、提升运营服务质量是“交通时代”为轨道交通系统提出的新要求。列车牵引系统作为列车的动力来源,是城市轨道交通系统的重要组成部分,一旦发生故障,会给危及人民生命安全,造成极大的经济损失。因此,为了... 详细信息

加强轨道交通运营安全保障技术、提升运营服务质量是“交通时代”为轨道交通系统提出的新要求。列车牵引系统作为列车的动力来源,是城市轨道交通系统的重要组成部分,一旦发生故障,会给危及人民生命安全,造成极大的经济损失。因此,为了有效地保障列车的安全运营,在列车牵引系统中加装多种类型的故障检测设备,从而实时准确地感知列车牵引系统的运行状态,是目前解决列车安全检测问题的核心手段。然而,列车牵引系统构成单元繁多,故障类型隐蔽复杂,且内部故障关联性强,如何系统而客观地对检测设备的故障覆盖程度和诊断能力进行评价,构建合理的诊断策略,进而提高维修保障的效率,是列车运营维护保障技术领域亟待解决的基础性难题。针对这一难题,本文尝试将测试性技术应用到轨道交通列车牵引系统的测试能力分析中,论述了系统测试性评估与诊断能力优化基础理论与方法,以此为基础采用多信号流建模方法深入研究列车牵引系统的故障传播规律,建立了包含28个故障、16个测试在内的列车牵引系统的故障传播模型,为测试性验证与诊断能力评价提供了模型支撑。其次,以列车牵引系统的故障传播模型为基础,构建了“故障-测试”相关性矩阵,以系统故障传播机理为依据,从系统级的角度研究牵引系统现有测试点的故障覆盖能力,综合评价系统的整体故障覆盖率、故障检测率及故障隔离率等测试性指标,评估牵引系统的测试性水平。然后,在测试性分析的基础上,统筹实际应用场景和故障等级的因素,提出了考虑关键故障的列车牵引系统测试选择方法。首先构建考虑关键故障的测试选择问题的数学模型表达,并采用离散二进制粒子群算法求解该问题,然后通过典型案例验证方法的可行性;在列车牵引系统的测试选择模型中,仅用19个检测点就能使系统故障的检测率和隔离率达90.35%和100%,关键故障的检测率和隔离率达100%。相比原完备测试集,节约了 7个测试,达到了降低测试成本的目标。最后,针对实际测试中存在的不确定性问题,提出不可靠测试下牵引系统故障诊断策略构建方法。首次引入测试可信度的概念,并通过云模型实现测试可信度的量化评估,以此构建新的“故障-测试”可信度相关性矩阵;在此基础上,基于信息理论构造了牵引系统的单故障诊断策略,更合理高效的满足实际场景下的诊断需求。图38幅,表38个,参考文献66篇。

关键词：测试性列车牵引系统多信号流建模不可靠测试诊断策略

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考虑部件相依状态的列车牵引系统预防性维护策略优化

考虑部件相依状态的列车牵引系统预防性维护策略优化

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作者：杨楠北京交通大学

学位级别：硕士

随着城市现代化进程的逐渐推进，不断增长的交通需求给轨道交通带来了一定的压力与挑战。牵引系统是列车运行的核心系统，其稳定高效地运行至关重要。但随着列车运营里程的累积和运行时间的增长，设备性能的下降带来了潜在的安全风险，... 详细信息

随着城市现代化进程的逐渐推进，不断增长的交通需求给轨道交通带来了一定的压力与挑战。牵引系统是列车运行的核心系统，其稳定高效地运行至关重要。但随着列车运营里程的累积和运行时间的增长，设备性能的下降带来了潜在的安全风险，使得维修和保养工作日益重要。然而，目前主要采用的维修模式仍然是故障修、计划修。这种维修模式可能导致维修不足或过度维修，进而引发维修成本过高的问题。针对上述问题，本文以列车牵引系统为研究对象，结合现有设计、运用、维护和故障数据，开展以系统可靠性为核心、以维护成本最小化为目标的列车牵引系统维护策略生成与优化方法研究，为实现系统状态修提供理论方法支撑，降低由早期失效带来的运营安全隐患和欠维修与过维修所导致可用性低下的维护成本，对保障城市轨道交通安全运营，提升列车全生命周期能力保持水平与降低运营成本具有极为重要的理论与实际意义。本文主要研究内容如下:　　(1)首先分析了列车牵引系统的结构与功能，构建了三重连接关系的牵引系统的拓扑耦合网络模型，提出了三种连接关系的部件相依强度量化方法。从结构重要度、功能重要度以及故障频次综合评估得出牵引系统部件重要程度，并以此为标准将部件划分为关键部件和关联部件。进一步，从拓扑和聚类以及功能三个方面构建了部件连通集，将其作为子系统，引入混合风险率模型对其进行可靠性计算与分析，并设计完成了子系统的维护策略优化场景。　　(2)在对关键部件的状态值进行估计的过程中，本文提出了一种基于GRU神经网络优化的剩余寿命预测方法，该模型能够自适应学习不同的退化趋势。首先，利用Spearman相关系数和主成分分析对原始退化数据进行预处理，构建部件的综合特征指标。同时，利用极大似然法估计得到扩散系数，基于退化数据集对部件的失效阈值进行估计，构建出完整的维纳过程模型。而对关联部件的状态进行估计时，以其设计指标和额定工作范围为标准，对其状态值进行估计。　　(3)针对本文研究对象——列车牵引系统，将其看作多个存在相依关系的部件连通集的耦合集合。提出预防性维护成本与紧急维护成本、经济成本与时间成本，并赋予成本不同的权重值，得到总维护成本的数学计算表达式。在单一关键部件连通集维护策略优化的基础上，以系统维护成本最小化为目标函数，以保证连通集功能发挥正常为约束条件，利用遗传算法进行求解，通过明确需维护的连通集使系统维护成本最小，得到最优的维护策略。

关键词：列车牵引系统预防性维护剩余寿命预测 GRU神经网络部件连通集相依关系

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列车牵引系统预充电回路异常检测方法

列车牵引系统预充电回路异常检测方法

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作者：王梦谦赵立伟霍柯初开麒 266031 山东省青岛市市北区瑞昌路231号

本发明涉及一种列车牵引系统预充电回路异常检测方法，属于轨道交通技术邻域，该检测方法包括以下步骤：采集牵引系统在预充电过程中预充电回路的网压传感器、电容传感器、母线传感器的数据；根据采集的数据计算预充电回路的电阻R、电流... 详细信息

标准号: CN117491902A

本发明涉及一种列车牵引系统预充电回路异常检测方法，属于轨道交通技术邻域，该检测方法包括以下步骤：采集牵引系统在预充电过程中预充电回路的网压传感器、电容传感器、母线传感器的数据；根据采集的数据计算预充电回路的电阻R、电流I、峭度K；以预充电回路的电阻R、电流I、峭度K作为一个数据点的特征值，构建数据点的特征数据库；获取预充电回路在最新充电过程中的电阻Rw、电流Iw、峭度Kw；将电阻Rw、电流Iw、峭度Kw作为检测数据点的特征值加入特征数据库中；采用基于密度的聚类算法对加入特征数据库中的待测数据点进行分类，以判定预充电回路的工况，从而对牵引系统的预充电过程进行异常检测。

关键词：预充电回路电阻峭度特征数据库牵引系统异常检测数据点预充电传感器采集列车牵引系统电容传感器充电过程轨道交通检测数据聚类算法数据计算构建邻域母线网压判定分类检测

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列车牵引系统

列车牵引系统

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作者：童安蓉马龙王长凯路建 710018 陕西省西安市经济技术开发区文景北路15号

本申请提供一种列车牵引系统，列车的多个车厢中至少一节为配置有牵引供电主电路的第一车厢；牵引供电主电路包括：受电弓、高压箱、供电变流单元与第一中压直流母线，其中，受电弓将从接触网接收的供电传输至高压箱；若供电为直流电，... 详细信息

标准号: CN117549753A

本申请提供一种列车牵引系统，列车的多个车厢中至少一节为配置有牵引供电主电路的第一车厢；牵引供电主电路包括：受电弓、高压箱、供电变流单元与第一中压直流母线，其中，受电弓将从接触网接收的供电传输至高压箱；若供电为直流电，则通过第二输出端将直流电传输至第一中压直流母线；若供电为交流电，则通过第一输出端将交流电传输至供电变流单元；供电变流单元将交流电进行电压变换处理和交流转直流处理后传输至第一中压直流母线。本申请提供的列车牵引系统，可满足市域铁路交直流不同供电制式的兼容使用。

关键词：供电直流母线变流中压交流电列车牵引系统牵引供电高压箱受电弓输出端主电路车厢直流电交流电传输交流转直流直流电传输电压变换供电传输供电制式交直流接触网市域申请兼容传输列车配置铁路

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列车牵引系统的伤痕探测

列车牵引系统的伤痕探测

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作者：常伟余捷全 510000 广东省广州市天河区金穗路3号1701房

本实用新型公开了列车牵引系统的伤痕探测，包括U形板，所述U形板内壁左右两侧靠近底部处均固定连接有垫板，两个所述垫板顶部共同放置有牵引板，所述牵引板左右两侧共同设有夹持机构，所述U形板内腔顶部活动连接有螺纹筒，所述螺纹筒... 详细信息

标准号: CN215726747U

本实用新型公开了列车牵引系统的伤痕探测，包括U形板，所述U形板内壁左右两侧靠近底部处均固定连接有垫板，两个所述垫板顶部共同放置有牵引板，所述牵引板左右两侧共同设有夹持机构，所述U形板内腔顶部活动连接有螺纹筒，所述螺纹筒内腔螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆两端分别延伸至螺纹筒外侧，并与U形板内壁活动连接，通过夹块、连接杆和侧板等一系列部件之间的配合使用，使得本实用新型能够对牵引板进行夹持固定操作，避免其在探测伤痕时发生移动，对结果造成影响；通过接电块、警示灯和接触件等一系列部件之间的配合使用，使得本实用新型能够在探测过程中，快速准备的判断是否存在伤痕。

关键词：本实用新型螺纹筒牵引板左右两侧螺纹杆垫板内壁伤痕列车牵引系统活动连接有发生移动活动连接夹持固定夹持机构内腔顶部内腔螺纹伤痕探测探测过程接触件警示灯连接杆侧板夹块接电探测延伸

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列车牵引系统的状态评估与故障预警方法、装置、设备

列车牵引系统的状态评估与故障预警方法、装置、设备

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作者：詹彦豪许为徐勇阳志雄郭维戴计生刘勇朱文龙江平张红光韩露 412001 湖南省株洲市石峰区时代路169号

本发明公开了一种列车牵引系统的状态评估与故障预警方法，包括：接收被评估的牵引系统发送的列车运行数据；关联同一列车的不同车、不同架的牵引系统状态信息，对所述运行数据按照预定规则进行偏差分析；根据所述偏差分析的结果进行状... 详细信息

标准号: CN109747680A

本发明公开了一种列车牵引系统的状态评估与故障预警方法，包括：接收被评估的牵引系统发送的列车运行数据；关联同一列车的不同车、不同架的牵引系统状态信息，对所述运行数据按照预定规则进行偏差分析；根据所述偏差分析的结果进行状态评估；将所述状态评估的结果反馈给所述牵引系统；若所述状态评估的结果属于预设的预警状态，将所述结果对应的故障预警信息通过显示装置进行显示。该方法能够全面简便地对列车牵引系统进行状态评估同时在故障前进行预警提示，为列车的安全保障和系统维护提供有效支撑。本发明还公开了一种列车牵引系统的状态评估与故障预警装置、设备及一种计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

关键词：状态评估列车牵引系统牵引系统故障预警偏差分析计算机可读存储介质故障预警装置列车运行数据安全保障结果反馈系统维护显示装置信息通过预定规则预警提示预警状态运行数据列车预设发送关联评估支撑

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