检索结果-内蒙古大学图书馆

山东科技大学学报（自然科学版） 2023年第2期42卷 88-97页

作者：钟麦英王钦彭涛席霄鹏杨超薛婷山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590 中南大学自动化学院湖南长沙410083

高速列车牵引传动系统是典型的机电耦合闭环系统,牵引变压器、牵引变流器、牵引电机等关键部件之间密切关联,存在复杂的能量与信息变换、传递。牵引传动系统运行状态监测是保障高速列车安全运行的关键核心技术。受复杂服役工况、多物理... 详细信息

高速列车牵引传动系统是典型的机电耦合闭环系统,牵引变压器、牵引变流器、牵引电机等关键部件之间密切关联,存在复杂的能量与信息变换、传递。牵引传动系统运行状态监测是保障高速列车安全运行的关键核心技术。受复杂服役工况、多物理场耦合作用、强环境干扰等不确定因素影响,闭环结构下的牵引传动系统运行状态监测存在性能退化/失效机理复杂、数据样本不充分等挑战性难题,已成为制约高速列车智能化发展的技术瓶颈。本研究针对高速列车牵引传动系统运行状态建模、异常状态监测、性能退化趋势分析及剩余寿命预测等相关方法进行了调研,分析了牵引传动系统运行状态监测技术现状和尚待解决的问题。

关键词：高速列车牵引传动系统运行状态监测闭环系统性能退化

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CRH3型动车组牵引传动系统可靠性分析

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中国安全科学学报 2016年第5期26卷 41-46页

作者：曹茜赵峰王开铭兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

为分析CRH3型动车组(EMU)牵引传动系统可靠性,基于其结构及运行特点,结合图论,从建立系统网络图可靠性模型入手,将系统可用度计算转化为系统网络图模型的连通概率计算。在系统各部件可维修的前提下,考虑部件停工相关性,结合京津城际高... 详细信息

为分析CRH3型动车组(EMU)牵引传动系统可靠性,基于其结构及运行特点,结合图论,从建立系统网络图可靠性模型入手,将系统可用度计算转化为系统网络图模型的连通概率计算。在系统各部件可维修的前提下,考虑部件停工相关性,结合京津城际高速铁路某CRH3型动车组历史运行数据,用蒙特卡罗模拟-元胞自动机(MCS-CA)算法,通过Matlab编程,计算分析系统在正常工作状态和降级(降容)运行状态下的可靠性,并绘制相应的可靠度、可用度随时间变化曲线。结果表明,动车组牵引传动系统受电弓高压进线单元故障率最高,其次是变流单元。

关键词： CRH3型动车组(EMU) 蒙特卡罗模拟-元胞自动机(MCS-CA)算法降级(降容)运行牵引传动系统可靠性评估

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高速动车组牵引传动系统转矩脉动测试分析

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铁道机车车辆 2024年第2期44卷 24-33页

作者：刘艳杰马昭钰刘昆朋吴丽然宋可荐中车长春轨道客车股份有限公司长春130062 北京交通大学电气工程学院北京100044 北京交通大学智慧高铁系统前沿科学中心北京100044

交流传动技术广泛应用于高速铁路动车组牵引传动系统,牵引变流器直流环节电压存在2倍牵引网电压频率的脉动分量,会在牵引电机侧产生拍频电流,从而引起转矩脉动,不利于动车组机电系统稳定运行。文中首先分析了转矩脉动产生的原理,然后针... 详细信息

交流传动技术广泛应用于高速铁路动车组牵引传动系统,牵引变流器直流环节电压存在2倍牵引网电压频率的脉动分量,会在牵引电机侧产生拍频电流,从而引起转矩脉动,不利于动车组机电系统稳定运行。文中首先分析了转矩脉动产生的原理,然后针对两种典型动车组牵引变流器主电路进行了结构建模,通过数字仿真分析了转矩脉动的主要影响因素。接着基于现场实测,验证了理论分析的正确性,并获得了转矩脉动产生机械应力的关系,表明转矩脉动易对牵引电机及转向架等相邻机械部件产生机械损耗。最后,从硬件电路和软件控制两方面对转矩脉动抑制技术进行了探讨。

关键词：高速动车组牵引传动系统拍频电流转矩脉动机械应力

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多流制电力机车牵引传动系统及关键技术综述研究

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铁道机车车辆 2023年第1期43卷 1-11页

作者：许加柱刘裕兴项锦文崔贵平梁崇淦刘鹏湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心长沙410082 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510620 中车大同电力机车有限公司山西大同037038

随着通用性铁道运输市场的不断扩大,能够不间断运行于不同供电制式的多流制电力机车在世界范围内快速发展。研制和发展多流制电力机车,是实现我国同其他国家和地区铁道交通互联互通、提升我国电力机车制造企业核心竞争力的必经之路。文... 详细信息

随着通用性铁道运输市场的不断扩大,能够不间断运行于不同供电制式的多流制电力机车在世界范围内快速发展。研制和发展多流制电力机车,是实现我国同其他国家和地区铁道交通互联互通、提升我国电力机车制造企业核心竞争力的必经之路。文中从牵引变流器的功率开关器件和牵引电机发展的角度,介绍了多流制电力机车牵引传动系统拓扑结构的发展历程、现状以及未来电力电子化的发展趋势;分析了多流制电力机车牵引传动系统发展演变过程中的拓扑结构优缺点以及运行特性;通过总结分析当前的研究热点,阐述了多流制电力机车系统急需解决的关键问题。

关键词：轨道交通多流制电力机车牵引传动系统电力电子

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高速动车组牵引传动系统拍频抑制及其半实物仿真研究

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铁道机车车辆 2021年第2期41卷 1-7页

作者：蒋威杨宁宋文胜赵雷廷周义杰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 北京纵横机电科技有限公司北京100094 西南交通大学成都610031

在高速动车组牵引传动系统中,单相整流器的输出电压中存在2倍电网频率的脉动分量,该分量将导致牵引电机的拍频现象。为抑制拍频现象,同时保证列车轻量化需求,取消牵引传动系统中间直流环节的LC谐振支路、优化牵引电机控制算法是解决思... 详细信息

在高速动车组牵引传动系统中,单相整流器的输出电压中存在2倍电网频率的脉动分量,该分量将导致牵引电机的拍频现象。为抑制拍频现象,同时保证列车轻量化需求,取消牵引传动系统中间直流环节的LC谐振支路、优化牵引电机控制算法是解决思路之一。文中首先分析拍频现象的产生机理;然后分析了传统基于频率补偿的拍频抑制算法原理,并加入了采样补偿算法进行优化改进以满足实际工程应用的需求;最后在半实物实时仿真平台上进行测试验证。仿真结果表明,在牵引和制动工况下,给出的改进算法具有更好的拍频抑制效果。

关键词：牵引传动系统拍频抑制频率补偿算法采样补偿

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多源激励下高速列车牵引传动系统耦合振动机理试验研究

多源激励下高速列车牵引传动系统耦合振动机理试验研究

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作者：屈升西南交通大学

学位级别：博士

牵引传动系统是高速列车的核心系统之一,运用环境复杂,同时承受来自轮轨和其内部的激励,这些激励具有中高频甚至超高频特性。牵引传动系统的可靠性关系到车辆的运用安全性,因此必须特别关注其动态特性。随着运行速度的提高,高速列车齿... 详细信息

牵引传动系统是高速列车的核心系统之一,运用环境复杂,同时承受来自轮轨和其内部的激励,这些激励具有中高频甚至超高频特性。牵引传动系统的可靠性关系到车辆的运用安全性,因此必须特别关注其动态特性。随着运行速度的提高,高速列车齿轮箱的齿轮啮合激励频率范围已显著高于传统机车车辆;高速列车还出现了特有且多发的18～20边的高阶车轮多边形,激励频率高达600 Hz,对应的振动幅值也相对较大;CRH380CL动车组电机转矩中的100 Hz脉动成分导致牵引传动系统产生共振并产生裂纹。这些均说明高速列车牵引传动系统的外部和内部激励已明显区别于传统的机车车辆。开展多源激励下高速列车牵引传动系统耦合振动试验研究,揭示牵引传动系统动态特性行为机理,对牵引传动系统的性能优化设计、提高系统安全与可靠性有着重要意义。本文以CRH3型系列动车组的牵引传动系统为研究对象,基于台架和线路试验数据等第一手现场资料,深入研究来自轮轨和传动系统内部的激励、传动系统的模态等固有特性、牵引传动系统在多源激励下的响应和典型的机电耦合作用下牵引传动系统的动态特性。具体开展的研究工作如下: (1)针对轮轨激励和牵引传动系统内部的主要激励,包括车轮多边形、轨枕通过、轮轨P2力、联轴节转频和齿轮啮合等,深入分析了它们各自产生的原因,统计了各类激励的幅值与频率分布规律。 (2)建立了针对牵引传动系统的轮轨高频激振和齿轮啮合激励的台架试验方法,分别以多边形驱动轮和齿轮啮合作为激励源,测试了电机与电机吊架、齿轮箱和齿轮箱吊座等牵引传动系统部件在单一激励下的动态响应和模态(包括振型、频率等),测试了不同量级多边形对齿轮箱的影响,给出了控制阈值。 (3)分析了轨枕通过、P2力振动、车轮多边形和冲击等轮轨激励下牵引传动系统的动态响应。结合台架试验的模态测试结果和线路试验数据,发现在特定线路和特定速度等级下轨枕通过频率与齿轮箱吊座的模态会产生共振。分析了车轮多边形对电机和齿轮箱动态响应的影响,量化了在非共振条件下车轮多边形与齿轮箱箱体之间的振动传递关系。 (4)分析了联轴节转频和齿轮啮合振动这两类典型的传动系统内部激励对牵引传动系统的影响。结合台架试验结果,深入分析了齿轮啮合振动导致的齿轮箱箱体局部共振现象,评估了该类共振的影响。 (5)设计了包含了电气和振动的牵引传动系统线路试验,分析了电机吊架开裂的根本原因:现有的软件滤波不足以消除电气拍频,导致100 Hz转矩脉动与电机吊架112 Hz模态共振,引发电机吊架开裂。分析LC谐振电路和软件控制算法两类滤波方式对牵引传动系统振动响应的影响,对电机吊架进行结构改进,并进行线路试验验证。结合试验数据和仿真计算,详细分析了这类典型的机电耦合振动。

关键词：高速列车牵引传动系统激励振动模态动态响应机电耦合

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基于高速列车多工况运行数据的牵引传动系统支撑电容的寿命评估

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铁道机车车辆 2022年第6期42卷 94-99页

作者：王骁雷宇陈才茂刘直葛兴来北京纵横机电科技有限公司北京100094 中国铁路广州局集团有限公司广州动车段广州511483 西南交通大学电气工程学院成都610031

高速列车牵引传动系统中,支撑电容是不可或缺的储能与滤波元件。然而,在高速列车运行的过程中,支撑电容由于受到高纹波电流、高纹波电压、多变的环境温度的影响,其可靠性的研究存在巨大的挑战。根据牵引传动系统支撑电容采用的薄膜电容... 详细信息

高速列车牵引传动系统中,支撑电容是不可或缺的储能与滤波元件。然而,在高速列车运行的过程中,支撑电容由于受到高纹波电流、高纹波电压、多变的环境温度的影响,其可靠性的研究存在巨大的挑战。根据牵引传动系统支撑电容采用的薄膜电容的特点,文中首先从薄膜电容的物理、电路结构与失效机理出发,分析了影响薄膜电容可靠性的内在因素。其次,基于薄膜电容的功率损耗计算方法,对其进行了电热应力分析,结合薄膜电容的寿命评估模型以及实车运行采集的广州南到长沙南的某车型动车组的多工况运行数据,对牵引传动系统的支撑电容的寿命在试验工况的任务剖面下进行了评估。该评估方法为支撑电容的监测、更换、维护时间以及面向可靠性的设计提供了依据。

关键词：牵引传动系统支撑电容寿命评估薄膜电容

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基于WPHM的动车组牵引传动系统可靠性分析

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实验室研究与探索 2023年第2期42卷 21-25页

作者：赵志龙齐金平刘一鸣燕大强兰州交通大学机电技术研究所兰州730070 甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心兰州730070 甘肃省物流与运输装备行业技术中心兰州730070 中国铁路兰州局集团有限公司兰州730070

提出了一种考虑天气因素的威布尔比例故障率模型(WPHM),采用威布尔分布的基准故障率函数,构建能够反映动车组外部运行环境的天气因素协变量,建立牵引传动系统的部件WPHM,利用遗传算法进行模型参数估计,依据所估计参数得出正常天气状态... 详细信息

提出了一种考虑天气因素的威布尔比例故障率模型(WPHM),采用威布尔分布的基准故障率函数,构建能够反映动车组外部运行环境的天气因素协变量,建立牵引传动系统的部件WPHM,利用遗传算法进行模型参数估计,依据所估计参数得出正常天气状态和恶劣天气状态下各部件的故障率和可靠度。实例研究表明,当牵引传动系统各部件均处于耗损失效期,部件均不同程度受天气因素影响,其中影响程度较大的部件有M2S车牵引电机及冷却风机,TP车主断路器,TPB车主断路器,MH车牵引电机及冷却风机等;不同天气状态下系统各部件的故障率和可靠度随服役时间推移均有明显变化,尤其恶劣天气状态下部件故障率更高,可靠度更低。因此,模型能有效地度量天气因素对部件可靠性的影响,为运用维修决策提供理论依据。

关键词：牵引传动系统威布尔比例故障率模型天气因素可靠性分析动车组

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能馈式牵引供电系统及牵引传动系统研究

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中国铁路 2010年第10期 41-44页

作者：马继红西安铁路信号工厂

通过对能馈式牵引供电系统及牵引传动系统的工作原理、测试系统及商品化生产的介绍，阐明该项目实现工厂化生产的可能性。

关键词：能馈式牵引供电系统牵引传动系统城市轨道交通工厂化生产

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电动车组牵引传动系统实时监测系统

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城市轨道交通研究 2011年第6期14卷 98-101页

作者：邓桂美谭喜堂于治国南车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111 同济大学电子与信息工程学院上海200092

根据电动车组牵引传动系统关键参数被测要求,介绍了实时监测系统的结构、功能和工作原理。系统硬件设计中,主要介绍了测试信号的类型、传感器的种类和性能参数,同时也介绍了信号调整控制系统和数据采集控制系数。最后介绍了该系统的软... 详细信息

根据电动车组牵引传动系统关键参数被测要求,介绍了实时监测系统的结构、功能和工作原理。系统硬件设计中,主要介绍了测试信号的类型、传感器的种类和性能参数,同时也介绍了信号调整控制系统和数据采集控制系数。最后介绍了该系统的软件设计结构及特点。

关键词：牵引传动系统实时监测数据采集

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