电气化铁路牵引变压器调压参数设置研究

结合兰新高铁开通后CRH5型动车组列车多次出现电制动失效问题,根据西北地区外部电源电压偏差较大的实际,对牵引供电牵引变压器出口电压进行研究,对电制动失效原因进行系统分析,立足于供电系统对产生故障原因进行综合分析,从适应外部电源偏差,确保电气化铁路动车组、电力机车正常运行角度,提出电气化铁路牵引变压器调压问题和牵引变压器调压参数设置原则。     

基于故障树的动车组常用制动失效风险分析及对策

分析CRH3型动车组制动系统的工作原理、结构、功能及工作流程,根据其关键功能,包括空电复合制动、网络和硬线冗余指令传递、直通式电空制动方式、电气指令和空气指令传输方式等的特点,对常用制动系统结构和功能进行分解,建立常用制动失效故障树,分析基本事件的结构重要度,得出牵引执行系统电机故障、牵引控制单元故障、网压过高是导致常用制动失效发生的最重要因素,提出针对各类基本原因事件的风险控制措施.     

高速动车组制动系统设计探讨

通过对高速动车组制动减速度、制动功率、制动粘着利用和各种基础制动方式的分析,对“中华之星”动车组电动力制动与空气制动的比较,以及对微机直通电空和微机自动电空2种制动控制方式的选择,提出了对我国高速动车组制动系统设计的看法和建议。     

高速动车组再生制动控制系统的研究与仿真

研究目的:制动控制是高速动车组安全运行的关键技术之一,也是动车组牵引传动系统的重要组成部分。高速动车组的制动系统采用再生制动和电气指令式空气制动相结合的方式。在所有制动方式中,再生制动是唯一一种向电网回馈能量的方式,日益成为交流传动动车组的首选制动方式。如何实现牵引、制动、恒速、惰行等不同控制方式之间的平滑切换、回馈电网的单位功率因数控制是再生制动控制系统的核心技术。本文以CRH2型动车组为研究对象,对动车组再生制动关键技术进行研究,研究成果对高速动车组牵引变流关键技术的消化、吸收、再创新具有一定参考价值。研究结论:(1)设计出一种基于双滞环调节的恒速控制器,实现动车组在0～250 km/h范围内任意速度下稳定运行。(2)仿真系统在动车组制动时能够实现能量的回馈和电网的单位功率因数控制,且可以按照特性曲线发出再生制动力指令,满足动车组运行要求。     

高速动车组电空制动系统试验台

中国铁道科学研究院建设了高速铁路系统试验国家工程实验室高速动车组制动系统试验室,这是一个具有国际先进水平的高速动车组制动系统试验研究和创新平台,实现对300～500km/h高速动车组制动系统及关键部件的研究性试验、性能试验和可靠性试验。高速动车组电空制动系统试验台是试验室的重要组成部分。试验台围绕高速动车组制动系统的发展方向和关键技术,可以进行高速动车组微机控制直通电空制动系统的匹配特性试验、系统联调试验和测试验证。还可以进行高速动车组制动系统关键气动部件和电气部件的性能试验、可靠性试验及测试验证。     

CRH_3型动车组牵引电机矢量控制策略研究与仿真

为了研究矢量控制技术在高速动车组中的应用,以CRH_3型动车组牵引电机为研究对象,分析其牵引、制动特性,阐述了转子磁场定向矢量控制的基本原理,建立了CRH_3型动车组牵引电机转子磁场定向间接矢量控制系统。并利用MATLAB建立了CRH_3牵引电机矢量控制系统的仿真模型,对牵引、制动工况进行了仿真分析。仿真的结果表明,搭建的模型正确,CRH_3型动车组静、动态性能均较好,从而验证了CRH_3型动车组牵引电机采用矢量控制策略的正确性与有效性。     

高速电动车组无火回送自发电系统原理分析

高速动车组被机车牵引或者被救援时,由于受电弓被禁止升起,主断路器断开,接触网无法为高速动车组的辅助系统供电,为保证空调、照明系统等正常使用,通过无火回送自发电功能保证动车组负载工作。通过分析无火回送自发电制动系统、网络系统、牵引系统、辅助系统的工作模式,研究无火回送自发电的原理,指出TCMS是高速动车组无火回送自发电控制的核心系统,负责整个发电指令的触发和状态的监控,并对自发电过程中的防滑、电机温度和电能进行管理优化。     

回转质量系数对高速列车牵引电算的影响

高速铁路电动车组在列车编组方式、牵引及制动性能、列车运行控制模式等方面与普速铁路旅客列车有着较大区别。本文以高速动车组列车牵引计算特点分析为基础,从回转质量系数因素阐述了高速列车牵引计算指标参数的影响,并推导了基于回转质量系数的高速列车加速度、运行时分、加速距离及制动距离等指标国际单位制表达式,最后以CRH3型动车组及京津城际铁路线路纵断面为依据,进行模拟计算分析得出回转质量系数对牵引计算指标的影响规律。     

高速动车组电空制动系统的建模和参数分析

高速动车组电空制动系统是由气动元件、电子元件和基础制动装置组成的复杂系统。基于现代流体力学的仿真分析软件AMESim建立制动系统中关键气动元件的仿真模型,通过试验数据对仿真模型进行验证和参数修正;将封装的气动元件模型与电子元件模型和基础制动装置进行系统集成,建立单车以及列车级电空制动系统仿真模型。基于列车级电空制动系统仿真模型,对高速动车组电空制动系统参数进行配置和分析,设计高速动车组电空制动系统。在最大常用制动和紧急制动2种工况下对基于仿真模型设计的高速动车组电空制动系统进行验证。结果表明:最大常用制动时减速度仿真值与减速度设计值相符;紧急制动时制动距离试验值为5 670m,仿真计算值为5 795m,相对误差为2.2%,仿真计算值与试验值吻合程度高。     

基于多工况ANFIS模型的高速动车组运行速度控制

高速动车组运行环境复杂多变,其运行过程需在牵引、制动和惰行工况中多次切换,难以建立有效的控制模型实现动车组安全、正点、高效运行。借鉴ANFIS在复杂系统建模的优势,结合动车组牵引/制动特性曲线和实际运行数据,建立高速动车组运行过程多工况ANFIS模型,设计相应的动车组运行速度控制器。与基于全局ANFIS模型和基于线性多模型的控制对比试验表明:基于多工况ANFIS模型的高速动车组运行控制具有更高的精度和控制效果,保障了动车组在各种工况下的安全运行。     

CRH5型动车组电气柜接线端子状态检测方案优化

针对CRH5型动车组检修过程中,由于电气柜内电气元件端子压接不良等原因造成的短路或过流现象而导致的安全隐患等问题,采用更改端子结构以及利用红外热成像仪监测等方法,优化检修过程中对电气柜端子状态的检测方案。优化后方案可快速定位故障点,并能及时发现潜在安全隐患。通过优化后方案的实施,可大幅度降低车辆出厂故障率,对提升轨道交通装备的质量具有实际意义。     

动车组电气装配质量因素分析及改进方法

对动车组电气装配工序进行系统调查,确定低压箱接线为电气装配的关键问题。对低压箱接线环节进行过程能力分析,判断其过程能力;通过鱼骨图分析法寻找影响接线质量的因素;利用灰度层次分析法对接线影响因素从3个方面进行重要度排序;运用发明问题解决理论(TRIZ)与工业工程理论相结合的方法提出解决问题的方案。     

章鱼试验法在轨道交通车辆电气配线测试中的应用

提出了采用章鱼试验法替代人工作业的轨道交通车辆电气配线测试方法。该方法通过线路分析制作连接电缆,通过参数设定实现电缆自动校线,其优点是耐压、效率高、可靠性强,并且能够自动对线路中的电气元件进行性能测试。该方法操作便捷,可有效提高车辆配线质量,目前已成功应用于动车组生产检测过程中。     

动车组平顶板安全装置结构分析及优化设计

现有动车组平顶板防松脱装置主要有安全挂绳和安全挂钩两种形式。安全挂绳结构简单,安装方便,但易发生漏装和错装问题,存在安全隐患;安全挂钩原理简单,实用性强,但存在因高度尺寸过大而不适用于狭小空间安装的问题。为此,提出了一种可伸缩的防松脱安全挂锁装置,该装置不仅具有上述两种装置的优点,还能够有效防止上述两方面问题的发生,而且由于自身为伸缩装置,因此可满足目前各种型号动车组平顶板的安装要求。     

二维码在动车组零部件管理中的应用

针对动车组重要零部件序列号的标识不统一、手工抄写困难、配置信息不准确等问题,结合当前不断成熟与完善的二维码技术,提出了采用二维码标识和扫描方式实现动车组重要零部件履历管理的方法。通过开发与建立数据信息管理平台,利用手持终端进行二维码扫描,实现对产品信息数据的采集、校验和记录,从而提高数据的准确性和工作效率,实现动车组重要零部件全寿命周期履历管理与可追溯性管理。     

车体过电压对动车组轴端速度传感器的影响机理

针对动车组在运行过程中因速度传感器被干扰导致车门无法开启的故障,分析了速度传感器发生电磁干扰的原因,建立和验证了速度传感器的电磁耦合仿真模型,采用仿真模型研究了车体浪涌过电压幅值、信号传输电缆长度及屏蔽层串联电容对速度传感器电磁干扰的影响。研究结果表明,速度传感器的电磁干扰与车体浪涌过电压幅值、信号传输电缆长度和屏蔽层串联电容成正相关,其中车体浪涌过电压幅值的变化对速度传感器产生的电磁干扰影响最大。研究结论为速度传感器的电磁干扰深化研究提供了参考依据。     

基于有限元法的动车组行李架优化分析

为解决现有高速动车组行李架玻璃承载面板易破损的安全隐患,利用有限元方法对玻璃承载面板和聚碳酸酯承载面板这两种行李架的应力和位移进行比较分析,寻找聚碳酸酯承载面板位移变化的原因和优化措施。结合动车组行李架内部结构分析,提出了行李架结构优化建议,为承载面板由玻璃板更改为聚碳酸酯板的优化措施提供技术论证。     

动车组客室座椅椅腿开裂试验研究

针对某型动车组客室座椅椅腿开裂问题,通过普查发现,座椅椅腿开裂数量虽然较多,但开裂形式基本一致。根据普查结果,对开裂椅腿的断口、座椅强度、所处环境等进行了多项性能分析与模拟试验。结果发现,清洗剂具有腐蚀作用,椅腿表面涂层耐腐蚀性能较差,座椅椅腿开裂属于高强度铝合金的应力腐蚀开裂。根据试验结果,提出了改善使用环境、增强表面防护处理等优化措施。     

复兴号智能型动车组总体研发设想

基于时速350 km中国标准动车组平台,以2022年北京冬季奥运会为契机,研发复兴号智能型动车组,内容包括:开展外观涂装及内饰和设施研究,展现奥运主题及人文关怀;开展智能化研究,实现智能行车(自动驾驶)、智能运维、智能服务;开展绿色环保和安全舒适研究,实现减振降噪、压力波精准控制、集成化车载安全监测、应急自走行等功能。     

兰新客运专线动车组设备舱差压跟踪试验研究

YU Qingbin;ZHANG Lan(CRRC Changchun Railway Vehicles Co.,Ltd.,Changchun 130062,China)