检索结果-内蒙古大学图书馆

城市轨道交通研究 2015年第2期18卷 19-23页

作者：朱琴跃陈江斌成林坤周云光同济大学电子与信息工程学院

以CRH380A型动车组为研究对象,阐述了牵引传动系统的工作原理,探讨了脉冲整流器的瞬态电流控制策略和三电平逆变器的空间矢量脉宽调制技术。着重分析了转子磁场定向间接矢量控制和牵引传动控制系统的工作原理。根据CRH380A型动车组实际... 详细信息

以CRH380A型动车组为研究对象,阐述了牵引传动系统的工作原理,探讨了脉冲整流器的瞬态电流控制策略和三电平逆变器的空间矢量脉宽调制技术。着重分析了转子磁场定向间接矢量控制和牵引传动控制系统的工作原理。根据CRH380A型动车组实际设计参数,构建了牵引传动控制系统的MATLAB仿真模型,分析了该模型在牵引工况、再生制动工况和不同运行速度下的电机输出转矩和定子相电流波形。仿真结果表明,所建的恒速控制模块能够实现动车组在牵引恒速、惰行和再生制动恒速等不同运行状态间的平滑切换;牵引传动控制系统仿真模型能够实现动车组在牵引和再生制动工况下的稳定运行,达到了预期目标。

关键词：高速铁路牵引传动系统瞬态电流控制转子磁场定向控制恒速控制模块

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模块化高速电动车组牵引传动跟踪监测系统

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计算机工程 2013年第3期39卷 20-24,30页

作者：朱琴跃王瑛谭喜堂赵亚辉同济大学电子与信息工程学院上海200092

根据高速动车组现场日趋复杂的测试环境对实时监测系统提出的新要求,研制一种多功能、易扩展且便携的牵引传动单元跟踪监测系统。给出基于CPCI总线模块化结构的嵌入式硬件系统设计原理,提出基于LabVIEW软件开发平台实现监测数据在线实... 详细信息

根据高速动车组现场日趋复杂的测试环境对实时监测系统提出的新要求,研制一种多功能、易扩展且便携的牵引传动单元跟踪监测系统。给出基于CPCI总线模块化结构的嵌入式硬件系统设计原理,提出基于LabVIEW软件开发平台实现监测数据在线实时处理、离线分析处理以及人机交互等功能的方法,分析软件中各虚拟仪器的设计及其基于状态机的调度机制,对监测系统中牵引电机输入功率以及不断变化的信号频率的测量算法及其实现方法进行研究。应用结果表明,该系统运行稳定、设置灵活、测量精度高,能为高速动车组的安全运行提供科学保证。

关键词：高速电动车组牵引传动系统实时监测离线分析模块化设计状态机

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交流传动测试系统测试性能提升优化方案

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控制与信息技术 2021年第1期 64-69页

作者：王鹏魁周小玲程浩王益民徐伟专株洲中车时代电气股份有限公司湖南株洲412001 湖南银河电气有限公司湖南长沙410600

牵引传动系统产品具有高开关频率、高效率等特点,为了更加准确地评估产品性能,对交流传动测试系统带宽和精度提出了更高的要求。文章详细阐述了交流传动测试系统信号特点、测试难点以及应用过程中的效率测试问题,针对系统所涵盖的软硬... 详细信息

牵引传动系统产品具有高开关频率、高效率等特点,为了更加准确地评估产品性能,对交流传动测试系统带宽和精度提出了更高的要求。文章详细阐述了交流传动测试系统信号特点、测试难点以及应用过程中的效率测试问题,针对系统所涵盖的软硬件关键技术进行了理论和工程应用研究,并对测试系统中传感器精度和带宽、软件调理电路精度和数据处理算法等的进行优化。试验结果显示,优化后的测试系统其测试特征值的相对误差均控制在0.4%以内,表明系统测试精度有较明显提升。

关键词：传感器算法特征值虚拟仪器牵引传动系统交流传动测试系统

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高速列车谐波转矩振动分析及自抗扰控制

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振动与冲击 2022年第1期41卷 98-106,120页

作者：李伟平魏静邬平波石怀龙朱万刚张玉忠重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 太原重工轨道交通设备有限公司太原030001

高速列车在实际运行过程中,当路面不平顺、车轮磨耗或者列车由明线运行到突然进入隧道均可能会引起转矩脉动,引起齿轮箱振动加剧。为研究谐波转矩波动幅值对高速列车牵引齿轮箱振动加速度的影响,建立考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、啮合... 详细信息

高速列车在实际运行过程中,当路面不平顺、车轮磨耗或者列车由明线运行到突然进入隧道均可能会引起转矩脉动,引起齿轮箱振动加剧。为研究谐波转矩波动幅值对高速列车牵引齿轮箱振动加速度的影响,建立考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、啮合误差、齿侧间隙的齿轮传动系统与三相异步动态电机耦合的机电传动系统模型,在Simulink平台上分析牵引传动系统在谐波转矩幅值变化的工况下齿轮箱输入端振动加速度特性。结果表明,谐波转矩增大使齿轮箱振动加速度加大,且横向振动加速度增加最明显。耦合系统叠加混合型自抗扰控制器(ADRC)后,对谐波转矩引起的齿轮箱横向振动具有较好的抑制作用。

关键词：牵引传动系统机电耦合谐波转矩自抗扰控制(ADRC)

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基于Matlab GUI的牵引传动控制系统故障注入仿真平台

基于Matlab GUI的牵引传动控制系统故障注入仿真平台

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：贺泽洲彭涛阳春华陈志文史露杨超中南大学信息科学与工程学院中南大学软件学院

本文设计了基于Matlab GUI的牵引传动控制系统故障注入仿真平台,可实现对传感器、牵引变流器、牵引电机和牵引控制器等四个模块,共二十三类单故障及五类复合故障的故障注入仿真.采用Matlab GUI设计的仿真平台图形用户界面,集成模型参数... 详细信息

本文设计了基于Matlab GUI的牵引传动控制系统故障注入仿真平台,可实现对传感器、牵引变流器、牵引电机和牵引控制器等四个模块,共二十三类单故障及五类复合故障的故障注入仿真.采用Matlab GUI设计的仿真平台图形用户界面,集成模型参数设置、离线故障注入仿真、仿真结果显示、数据图形保存等多种功能,为仿真平台的使用带来极大的便利.通过仿真示例,验证了仿真平台的有效性和实用性.

关键词：牵引传动系统故障注入仿真平台图形用户界面(GUI)

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我国电气化铁路高次谐波谐振问题研究综述

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铁道学报 2021年第1期43卷 64-76页

作者：宋可荐吴命利杨少兵潘朝霞马春莲北京交通大学电气工程学院北京100044 中国铁路太原局集团有限公司供电部山西太原030013 大秦铁路股份有限公司大同西供电段山西大同037005

自2007年京哈线第一次发生牵引供电系统高次谐波谐振以来,已有超过15条电气化铁路发生过谐振事故,严重影响铁路运输系统的安全稳定运行。通过案例分析和统计,总结谐振规律及其危害。根据电路结构阐明车网电气耦合关系,分别介绍交流机车... 详细信息

自2007年京哈线第一次发生牵引供电系统高次谐波谐振以来,已有超过15条电气化铁路发生过谐振事故,严重影响铁路运输系统的安全稳定运行。通过案例分析和统计,总结谐振规律及其危害。根据电路结构阐明车网电气耦合关系,分别介绍交流机车谐波源特性和牵引供电系统阻抗频率特性的建模方法,并提供一种简化谐振机理分析来解释主要谐振规律。探讨地面和车上的多种谐振抑制措施,提出解决谐振问题的基本思路。对谐振的研究工作将车、网在电气上看作一个耦合整体,同时考虑理论分析的准确性和工程应用的简明性需求,希望对牵引供电系统谐振及其预防和治理工作提供一个全面的参考。

关键词：电气化铁道牵引供电系统牵引传动系统车网电气耦合系统谐波谐振谐振抑制

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直交型电力机车直流侧电压稳定控制及改善方法

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电力自动化设备 2019年第7期39卷 64-69,106页

作者：许加柱郝铭轩王涛刘裕兴湖南大学电气与信息工程学院

针对直交型电力机车在恒功率工况下的直流侧电压不稳定问题,提出一种网侧电路与牵引传动系统动态解耦的有源阻抗稳定控制方法,并提出一种回馈系数改善策略,以降低网侧电压纹波对牵引传动系统的影响。建立了系统等效数学模型,依据系统稳... 详细信息

针对直交型电力机车在恒功率工况下的直流侧电压不稳定问题,提出一种网侧电路与牵引传动系统动态解耦的有源阻抗稳定控制方法,并提出一种回馈系数改善策略,以降低网侧电压纹波对牵引传动系统的影响。建立了系统等效数学模型,依据系统稳定判据提出一种有源阻抗稳定控制方法,然后分析了在网侧电压含有纹波时稳定控制对牵引传动系统的影响,通过引入合适的控制回馈系数对控制效果进行改善,通过仿真与实验证明了所提控制方法与改善策略的可行性和正确性。

关键词：电力机车有源阻抗牵引传动系统回馈系数恒功率电压控制

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基于时序特征模式识别的列车网侧过流故障实时诊断

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中国电机工程学报 2022年第11期42卷 3963-3974页

作者：倪强李学明刘侃黄庆广东工业大学自动化学院广东省广州市510006 湖南大学机械与运载工程学院湖南省长沙市410082 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南省株洲市412001

为了提升列车的智能化水平与现场检修效率,文中从系统角度出发,针对高速列车牵引传动系统网侧过流的精确故障定位问题,提出一种基于故障时序特征模式识别的实时诊断方法。该方法首先通过机理分析选择故障源集合关联的系统信号,其次,结... 详细信息

为了提升列车的智能化水平与现场检修效率,文中从系统角度出发,针对高速列车牵引传动系统网侧过流的精确故障定位问题,提出一种基于故障时序特征模式识别的实时诊断方法。该方法首先通过机理分析选择故障源集合关联的系统信号,其次,结合案例数据波形与专家经验,挖掘故障源与系统信号的关联规律,提取相关故障特征指标;然后,基于故障特征指标的时序变化特性,利用高斯混合模型与隐层马尔科夫链算法建立列车网侧过流的时序特征辨识的故障诊断模型。最后,应用列车实际运行数据对提出的故障诊断模型进行验证,实验结果表明,所提算法能实现有效的故障检测与隔离功能,具有良好的应用价值。

关键词：故障时序特征时序特征模式识别高斯混合模型与隐层马尔科夫链实时诊断牵引传动系统

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交流传动系统惰行过电分相脉冲封锁及解除脉冲封锁方法

交流传动系统惰行过电分相脉冲封锁及解除脉冲封锁方法

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作者：冯晓云熊成林宋文胜韩坤王青元 610031 四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学科技处

本发明公开了一种交流传动系统惰行过电分相脉冲封锁及解除脉冲封锁方法。交流传动系统收到进入电分相预告信号并确认信号后，控制系统控制牵引变流器的转矩指令电压或者参考转矩按一定斜率下降到零，随后发出封锁脉冲指令封锁牵引变流... 详细信息

标准号: CN102555840A

本发明公开了一种交流传动系统惰行过电分相脉冲封锁及解除脉冲封锁方法。交流传动系统收到进入电分相预告信号并确认信号后，控制系统控制牵引变流器的转矩指令电压或者参考转矩按一定斜率下降到零，随后发出封锁脉冲指令封锁牵引变流器；列车通过电分相，解除脉冲封锁后，控制系统应控制牵引逆变器的转矩指令电压或者参考转矩按照一定斜率上升至控制系统的计算值，随后转入正常工况。采用本发明的方法，可以避免封锁脉冲封锁变流器时产生的不良冲动，避免牵引变流器中间直流电压在解除脉冲封锁产生大幅波动，提高牵引传动系统的性能。

关键词：封锁脉冲牵引变流器控制系统分相交流传动系统参考转矩指令电压转矩解除牵引传动系统中间直流电压牵引逆变器脉冲指令预告信号变流器工况列车

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高速铁路高频谐波谐振分析与抑制

高速铁路高频谐波谐振分析与抑制

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作者：崔恒斌西南交通大学

学位级别：博士

高频谐振是伴随高速铁路发展而产生的急需解决的问题。由于无法合理解释高频谐振并给予有效抑制,高频谐振给牵引供电系统与高速列车的运营带来安全隐患,给保障旅客的安全和高铁的准点运营工作带来了挑战。本文以国家自然科学基金项目“... 详细信息

高频谐振是伴随高速铁路发展而产生的急需解决的问题。由于无法合理解释高频谐振并给予有效抑制,高频谐振给牵引供电系统与高速列车的运营带来安全隐患,给保障旅客的安全和高铁的准点运营工作带来了挑战。本文以国家自然科学基金项目“高速动车动态非线性负荷建模及基于其特性优化的谐波谐振抑制研究(编号：51207131)”为依托,以高速铁路高频谐振为研究对象,重点分析牵引传动系统高次谐波负荷特性、车网耦合系统谐波谐振特性及其抑制方法,为工程解决高速列车高频谐振提供理论支撑,具有重要的理论意义与现实价值。本文首先基于正弦切割数学模型分析了高速列车牵引传动系统四象限整流器脉冲电压产生的机理,理论推导出对应不同采样技术四象限整流器输入电流高次谐波频谱计算公式；以CRH3为例,通过负荷频谱计算公式计算得到负荷电流谐波频谱,并将其与时域仿真及现场试验结果傅里叶变换得到的谐波频谱进行了对比。结果证明了计算公式的正确性,表明四象限整流器脉冲电压是列车负荷的谐波源。在此基础上推导得出四重化四象限整流器负荷谐波频谱计算公式,分别对正常工况与故障工况下负荷电流谐波频谱进行了计算与对比；分析结果表明变流器多重化技术可增加变流器组等效开关频率,有效抑制低次谐波；但是,当载波移相角度不合理时,负荷将产生更多的低次谐波。牵引供电系统与牵引传动系统功率等级高、结构复杂,因此高频谐振现场测试及试验研究环境复杂、损耗大、效率低、危险度高。若能建立牵引供电系统与牵引传动系统暂态仿真模型,即可通过仿真的方法,在实验室环境下再现高频谐振,研究高频谐振机理及抑制技术。因此,本论文描述了典型自耦变压器供电牵引网与高速列车车载牵引传动系统的结构,针对高频谐振问题,给出了牵引网各元件的建模方法,介绍了牵引传动系统控制策略,作为开展高频谐振研究的基础。以京沪高速铁路先导段为例,对高速铁路高频谐波谐振展开研究。首先基于高速列车牵引传动系统的工作机理,建立了牵引网与列车耦合谐波谐振分析模型,分析了高频谐振产生的机理及其特性,揭示四象限整流器脉冲电压中的谐波是高频谐振的激励源,转移车网耦合系统谐振频率或消除谐波源中谐振谐波均可达到抑制谐振的目的；基于MATLAB/Simulnk搭建了京沪高速铁路先导段自耦变压器供电牵引网与CRH380AL型高速列车牵引传动系统联合仿真系统,并基于试验结果对仿真模型进行了验证；提出可实现谐振频率与强度辨识的特征方程,基于特征函数,分析了牵引网传输线长度变化时及列车工作在不同功率、不同位置、不同工况时车网耦合系统的谐波谐振特性,并结合车网输入阻抗给予了解释说明。为转移车网耦合系统谐振频率,抑制高频谐振对牵引供电系统的危害,针对多导体传输线构成的自耦变压器供电牵引网,提出一种牵引网输入阻抗理论计算方法,结合车载变压器阻抗,进而得到车网输入阻抗。基于车网输入阻抗,计算得到给定车网耦合系统谐振频率与谐振幅值相对耦合系统关键元件参数的敏感度。结果表明V/X牵引变压器原边漏感对谐振的影响最大,副边漏感影响次之；车载变压器漏感对谐振仅产生微弱的影响；自耦变压器漏感对谐振的影响可忽略。由于系统关键元件参数可调节范围小,它们对谐振幅值与谐振频率的影响有限,因此元件参数的调节并不一定能保证高频谐振的有效抑制。进一步,基于最小总车网输入阻抗提出了一种高频谐振抑制用滤波器参数的设计方法；通过考察联合仿真系统中列车网压总谐波畸变率,证明本文设计滤波器不仅可实现谐振抑制,且其性能优于传统方法设计的滤波器。为消除谐波源中的谐振谐波,实现高频谐振抑制,将特定次谐波消除脉宽调制技术引入到多重化四象限整流器,提出一种谐振谐波消除脉宽调制技术。基于载波移相正弦脉宽调制技术,确定谐振谐波消除脉宽调制技术的初始开关角；以指定的低次谐波及谐振频率附近高次谐波的同步消除为目标建立优化目标方程；并采用Levenberg-Marquard方法计算出调制度范围内所有调制度对应的优化开关角。基于RT-Lab实时仿真器搭建了车网联合实时仿真系统,当列车运行在不同工况(牵引与制动)、不同功率、不同位置时,分别采用两种调制策略,通过对比两种调制策略对应网压、网流的谐波频谱,验证了谐振谐波消除脉宽调制技术抑制高频谐振的能力。

关键词：车网耦合谐波谐振牵引传动系统牵引供电系统牵引网特征函数谐振评估频率转移谐振谐波消除谐振抑制

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