检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2021年第17期40卷 234-240,278页

作者：尹进田唐杰刘丽刘新波彭志华李辉邵阳学院多电源地区电网运行与控制湖南省重点实验室湖南邵阳422000

为解决传统随机共振存在参数固定或仅对单个参数进行优化的不足,提出一种参数同步优化随机共振方法,该方法首先利用移频变尺度预处理实际大信号,使信号符合小参数条件;然后采用状态转移随机共振同步优化系统参数;最后通过频率恢复实现... 详细信息

为解决传统随机共振存在参数固定或仅对单个参数进行优化的不足,提出一种参数同步优化随机共振方法,该方法首先利用移频变尺度预处理实际大信号,使信号符合小参数条件;然后采用状态转移随机共振同步优化系统参数;最后通过频率恢复实现早期微弱故障特征最优提取。仿真和高速列车牵引传动系统硬件在环故障注入平台试验表明,该方法可以有效地从强背景噪声中检测出微弱故障信号,微弱信号提取和故障诊断的结果证明了其可行性和有效性。

关键词：随机共振参数同步优化状态转移牵引传动系统

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高速列车牵引传动系统与牵引网谐振机理

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电工技术学报 2013年第4期28卷 221-227页

作者：刘建强郑琼林杨其林北京交通大学电气工程学院北京100044

在分析高速铁路牵引供电系统结构及工作原理的基础上,结合牵引网多导体传输的特性,构建了牵引网链式网络模型和单线简化模型。对京沪高铁先导段发生的高速列车牵引传动系统与牵引网谐振事故进行了试验测试,根据测试所得的结果,利用所构... 详细信息

在分析高速铁路牵引供电系统结构及工作原理的基础上,结合牵引网多导体传输的特性,构建了牵引网链式网络模型和单线简化模型。对京沪高铁先导段发生的高速列车牵引传动系统与牵引网谐振事故进行了试验测试,根据测试所得的结果,利用所构建的牵引网模型,对京沪高铁先导段高速列车牵引传动系统与牵引网谐振规律及谐波电压分布特性进行了仿真分析。结果表明京沪高铁先导段高速列车牵引传动系统与牵引网的谐振频率主要分布在51倍频附近,谐振过电压峰值达到66kV,将造成列车中避雷器等高压部件的损坏,仿真分析结果与试验结果相符,验证了所提方法的正确性。研究结果对减少和避免高速列车牵引传动系统与牵引网谐振事故的发生奠定了一定的理论和实践基础。

关键词：高速列车牵引网牵引传动系统谐振

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基于模糊综合评价的动车组牵引传动系统改进FMECA

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铁道学报 2022年第9期44卷 33-41页

作者：于涵张和生北京交通大学电气工程学院北京100044 北京市轨道交通电气工程技术研究中心北京100044

针对某动车组牵引传动系统的故障模式、影响和危害性分析中易受个人主观影响、影响因素与实际不符和易取重复值等问题进行改进。通过模糊综合评判对多位专家评价指标予以量化,降低了个人主观意见对评价结果的影响;应用层次分析法对主要... 详细信息

针对某动车组牵引传动系统的故障模式、影响和危害性分析中易受个人主观影响、影响因素与实际不符和易取重复值等问题进行改进。通过模糊综合评判对多位专家评价指标予以量化,降低了个人主观意见对评价结果的影响;应用层次分析法对主要的影响因素进行权值分配,使得到的故障模式严酷度等级更加符合工程需要;采取线性插值的方法,增加同一发生概率等级间不同故障模式的区分度。以牵引传动系统的15种典型的故障模式为例进行分析,结果表明牵引控制单元硬件板卡、牵引变流器功率模块是影响牵引传动系统可靠性的关键器件,同时验证了改进FMECA方法能够区分不同故障模式间的优先级,其较传统方法更加明确,便于在实际工程中应用,也为列车优化设计提供相应的支撑。该方法不仅可以应用在动车组牵引传动系统中,也可以在机车车辆的设备故障分析中使用。

关键词：模糊FMECA 层次分析法高速动车组牵引传动系统线性插值

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高速列车牵引传动系统协同仿真研究及软件设计

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中国铁道科学 2017年第4期38卷 92-100页

作者：葛兴来张晓华西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都610031

为完善高速列车耦合大系统仿真平台,开展三电平牵引传动系统全速域动态仿真建模和协同仿真软件设计的研究。基于牵引传动系统主电路的拓扑结构和三电平逆变器的工作原理,设计用作列车中速区的同步7脉冲和同步5脉冲SVPWM算法,以提高列车... 详细信息

为完善高速列车耦合大系统仿真平台,开展三电平牵引传动系统全速域动态仿真建模和协同仿真软件设计的研究。基于牵引传动系统主电路的拓扑结构和三电平逆变器的工作原理,设计用作列车中速区的同步7脉冲和同步5脉冲SVPWM算法,以提高列车中速区SVPWM算法的谐波性能;在此基础上,采取用MATLAB/SIMULINK软件建立牵引传动系统全速域动态仿真模型、用VC++软件编制交互界面和数据可视化等上位机程序的混合编程方法,实现高速列车牵引传动系统与运行控制系统间的协同仿真;在不同仿真模式、不同运行工况下对设计的算法、模型和编制的协同仿真软件进行验证。结果表明:能够实现在闭环控制下不同同步脉冲调制间的平滑切换,可较好地反映高速列车牵引传动系统的实际运行情况,满足协同仿真的设计要求。

关键词：牵引传动系统协同仿真全速域SVPWM 软件设计高速列车

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计及网压波动的牵引传动系统间谐波传播机理研究

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电力自动化设备 2021年第2期41卷 186-192页

作者：张桂南张波黄金陆阳李杰波中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

随着多台电力机车同时投入运行后牵引供电系统出现电压波动现象,其在牵引传动系统中的传播特性是当前的研究热点。首先推导了间谐波在牵引传动系统中的传播机理,并分析了定子间谐波电流频谱与负载转矩间的对应关系;其次研究了间谐波传... 详细信息

随着多台电力机车同时投入运行后牵引供电系统出现电压波动现象,其在牵引传动系统中的传播特性是当前的研究热点。首先推导了间谐波在牵引传动系统中的传播机理,并分析了定子间谐波电流频谱与负载转矩间的对应关系;其次研究了间谐波传播下牵引电机电流间谐波辨识方法;随后基于瞬态电流控制策略、磁场定向的矢量控制策略搭建电力机车牵引传动系统的仿真模型,利用扰动激励法模拟了间谐波在牵引传动系统的传播特性;最后结合总体局部均值分解对定子电流的动态频域特性进行分析,确定了整流器输入电压与电机定子电流的间谐波幅频的对应关系。

关键词：牵引传动系统间谐波矢量控制扰动激励法总体局部均值分解

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牵引传动系统直流侧支撑电容状态监测研究

牵引传动系统直流侧支撑电容状态监测研究

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作者：都佳美北京交通大学

学位级别：硕士

近年来,我国轨道交通事业迅速发展,高铁和地铁已经成为人们重要的出行交通工具。为了保障列车平稳运行,牵引传动系统的可靠性研究受到广泛了关注。状态监测技术作为可靠性研究的重要部分,可以有效的监测系统元件的老化程度,避免由于器... 详细信息

近年来,我国轨道交通事业迅速发展,高铁和地铁已经成为人们重要的出行交通工具。为了保障列车平稳运行,牵引传动系统的可靠性研究受到广泛了关注。状态监测技术作为可靠性研究的重要部分,可以有效的监测系统元件的老化程度,避免由于器件老化失效造成的系统停运以及其他安全问题。本文开展了直流侧支撑电容状态监测技术的研究,重点关注老化程度监测的有效性以及在牵引传动系统中的实用性。本文介绍了用于牵引传动系统的电容器的种类、老化机理以及老化特征参数。通过建立电容器等效电路模型,为后续电容器状态监测方法的研究提供理论基础。对现有的几种电容状态监测方法进行总结,搭建仿真模型进行验证,并分析几种方法优劣。本文重点对直流侧支撑电容电流进行了谐波分析,在此基础上提出了一种基于两个不同频率电流谐波的新型电容器状态监测方法。由于不同的拓扑结构、控制方式和变流器开关频率都会影响直流侧电流的谐波分布和谐波幅值。本文针对整流环节为三相不控整流和四象限整流两种电路拓扑进行直流侧电流谐波分析。分别研究整流器和逆变器产生的谐波,并对比其对直流侧电流谐波产生的影响。通过仿真结果可知,在特定频率下可用流入直流侧电流和流出直流侧电流估计电容电流谐波。本文分别在轻载和重载情况下进行直流侧电流谐波估算。谐波估算能够在不添加电容电流传感器的基础上计算出电容的谐波电流。根据计算得到的电流谐波,针对两种不同的电路拓扑结构进行基于两个频率电流谐波的状态监测方法的仿真验证,在时域和频域下进行了老化参数计算。通过计算结果可知,新提出的状态监测方法相较于傅里叶分析法具有精确度高、同时监测等效串联电阻和电容值两个老化参数的优点。在仿真中改变系统运行工况,在牵引和制动两种不同工况下基于两个不同频率电流谐波的状态监测方法的可行性。通过仿真可知,此方法适用于牵引和制动两个工况,具有较高监测精度。本文搭建了电容状态监测平台。实验平台的设计包括了主电路设计和模拟电容器老化电路设计。主电路设计包括拓扑和参数设计,通过添加整流器输入电流传感器计算整流器直流侧电流。根据已有电机传感器和逆变器开关序列计算逆变器直流侧电流,从而进行电流计算实现直流侧电流的重构。改变电容器的连接方式可以实现电容器老化特征参数的改变从而模拟电容器老化,以此进行电容状态监测方法的验证。最后,基于此实验平台验证了新提出的电容器状态监测方法。

关键词：牵引传动系统直流侧支撑电容等效串联电阻电容值状态监测

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牵引传动系统直流环节电容器参数辨识研究

牵引传动系统直流环节电容器参数辨识研究

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作者：徐蕾北京交通大学

学位级别：硕士

为实现高速列车的平稳可靠运行,需评估牵引传动系统直流环节电容器的健康状况,建立相应的故障预警机制。本文对牵引传动系统直流环节电容参数辨识方案进行了研究,分析了采样频率、测量误差及噪声水平对辨识效果的影响,重点关注各方案中... 详细信息

为实现高速列车的平稳可靠运行,需评估牵引传动系统直流环节电容器的健康状况,建立相应的故障预警机制。本文对牵引传动系统直流环节电容参数辨识方案进行了研究,分析了采样频率、测量误差及噪声水平对辨识效果的影响,重点关注各方案中电容参数辨识效果及实用性。由于直流环节电流不易测量,需对直流环节电流进行重构。为避免开关状态及负载变化对直流环节的影响,准确获取直流环节电流,选择在系统预充电阶段进行电容参数辨识。首先研究了基于最小二乘法的电容参数辨识方法,将该方法分别用于无谐振支路和有谐振支路的牵引传动系统直流环节进行电容参数辨识。对于可精确辨识的直流环节无谐振支路的牵引传动系统,将经典最小二乘法优化为递推最小二乘法,以减少矩阵运算。对于无法辨识的直流环节有谐振支路的牵引传动系统,利用数学推导进一步解释辨识不准的原因。为实现有谐振支路直流环节电容参数的精确辨识,研究了基于状态观测器的电容参数辨识方法。分别对龙伯格观测器和滑模观测器进行参数设计,并深入研究不同影响因素下的辨识效果。当系统存在噪声时,基于状态观测器的电容参数辨识误差较大,不满足期望精度。为提高噪声下电容参数辨识精度,研究了基于卡尔曼滤波器的电容参数辨识算法。该方法在系统存在噪声时仍能实现支撑电容和谐振电容的精确辨识,且参数物理意义明确,设计过程较为简单。此外,该方法对无谐振支路的直流环节也有较好的辨识效果。因此对于无谐振支路和有谐振支路的直流环节均可采用该方法进行电容参数辨识。最后通过分别通过1.5MW半实物仿真平台和7.5k W实验样机检验上述方法的识效果。结果表明,上述参数辨识方法均可实现无谐振支路电容参数精确辨识,而仅有基于卡尔曼滤波器的电容参数辨识方法可实现有谐振支路直流环节参数辨识。基于卡尔曼滤波器的电容参数辨识方法对于直流环节两种结构辨识误差都在2%之内,且对系统参数变化、测量噪声不敏感。此外,该方法无需额外的硬件电路和外部信号注入,具有较高的精度和成本效益。

关键词：参数辨识牵引传动系统金属化聚丙烯薄膜电容最小二乘法龙伯格观测器滑模观测器卡尔曼滤波器牛顿-拉夫逊法

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动车组牵引传动系统健康状态评估

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铁道科学与工程学报 2018年第6期15卷 1391-1398页

作者：赵峰李渊琴陈鲜兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

以CRH3型动车组牵引传动系统为研究对象,提出一种模糊灰色聚类和组合赋权法相结合的动车组牵引传动系统健康状态评估方法。利用组合赋权法计算牵引传动系统各元件指标的组合权重;由各元件聚类系数创建元件层的健康状态模糊评判矩阵;然... 详细信息

以CRH3型动车组牵引传动系统为研究对象,提出一种模糊灰色聚类和组合赋权法相结合的动车组牵引传动系统健康状态评估方法。利用组合赋权法计算牵引传动系统各元件指标的组合权重;由各元件聚类系数创建元件层的健康状态模糊评判矩阵;然后由该矩阵,采用组合赋权法计算牵引传动系统元件层的组合权重;采用模糊综合评判法评估牵引传动系统整体的健康状态。研究结果表明:所提出的方法能够结合牵引传动系统的分层分析模型,并直观地得到各指标、各元件以及牵引传动系统整体的健康状态信息,有效完成了CRH3型动车组牵引传动系统的健康状态评估。

关键词：动车组牵引传动系统模糊灰色聚类组合赋权健康状态评估

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基于改进FMECA的动车组牵引传动系统危害度分析

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机械设计与制造 2021年第7期365卷 13-18页

作者：刘思文李永华宫琦大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028

针对传统故障模式影响及危害度分析(FMECA)方法主观性强的问题,提出一种基于模糊综合评判和D-S证据理论相结合的改进FMECA方法。该方法首先利用高斯隶属度函数计算专家评估结果的基本概率分配,克服传统方法在定量分析中的不足;其次针对... 详细信息

针对传统故障模式影响及危害度分析(FMECA)方法主观性强的问题,提出一种基于模糊综合评判和D-S证据理论相结合的改进FMECA方法。该方法首先利用高斯隶属度函数计算专家评估结果的基本概率分配,克服传统方法在定量分析中的不足;其次针对不同专家的评估结果,应用基于矩阵合成的D-S证据理论融合算法,实现专家间评估结果的有效融合;并运用层次分析法确定影响因素的权重,进而求得各故障模式的危害度。最后以动车组牵引传动系统为例进行该系统危害度分析,结果表明:系统故障模式的危害度评估结果符合实际情况。与传统方法相比,该方法在一定程度上提高了评估结果的客观性,为牵引传动系统结构优化和维修决策方案的制订提供有价值的参考。

关键词：牵引传动系统 FMECA 模糊综合评判 D-S证据理论危害度分析

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AC 25 kV和DC 3 kV双流制供电的400 km/h高速动车组牵引传动系统仿真研究

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机车电传动 2020年第2期 37-42页

作者：应婷张朝阳卿光明祁善军陈柳松中车株洲所电气技术与材料工程研究院湖南株洲412001 株洲中车时代电气股份有限公司湖南株洲412001 动车组和机车牵引与控制国家重点实验室湖南株洲412001

文章阐述了中车唐山机车车辆有限公司的AC 25 kV和DC 3 kV双流制供电的400 km/h高速动车组牵引传动系统主电路构成和控制系统,搭建相应电气系统模型进行分析和仿真。为合理选择系统器件参数,重点开展了电容和电感关键参数选型理论分析,... 详细信息

文章阐述了中车唐山机车车辆有限公司的AC 25 kV和DC 3 kV双流制供电的400 km/h高速动车组牵引传动系统主电路构成和控制系统,搭建相应电气系统模型进行分析和仿真。为合理选择系统器件参数,重点开展了电容和电感关键参数选型理论分析,并通过仿真进行了验证;研究了二次谐振回路的存在对直流供电模式的影响,根据仿真结果提出了设计建议。文章的研究结果对牵引传动系统设计和优化提供了仿真指导和应用参考。

关键词： 400 km/h高速动车组牵引传动系统仿真二次谐振回路高速列车

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