基于实际线路工况的地铁车辆牵引电机振动数值分析研究

通过对某型地铁车辆牵引电机开展振动线路测试,获取了车辆运行过程牵引电机的振动数据。并与IEC 61373标准进行对比分析。分析结果表明:牵引电机实际振动数值低于IEC 61373标准的规定数值,但是冲击量级在横向略高于标准值。分析结果可为电机优化设计提供指导,为IEC 61373标准的修订提供参考。     

IGBT开关频率对牵引电机噪声及温升的影响分析

为解决城轨车辆启动时车内电磁噪声大、电机温升偏高的问题,以某有轨电车牵引系统为研究对象,对其牵引电机振动噪声及温升进行了系统试验研究。结果表明,在车辆低速启动阶段牵引电机的电磁噪声为主要的噪声源,其主要成分为电磁激振力频率与电机的固有模态耦合导致的高频结构振动辐射噪声,主要频率为IGBT开关频率的2倍频,经优化IGBT开关频率,其总体降噪效果达4~10 dB(A)。同时,试验研究发现,随着IGBT开关频率的提升,牵引逆变器输出电流的谐波含量明显降低,同等载荷下可有效降低牵引电机的温升,相同工况下最高可降低电机温升20 K。     

地铁车辆整车及设备的噪声测试与指标分析

针对某地铁车辆和设备噪声指标不合理的问题，以国内某地铁线路为测试对象，在停车、25km/h通过、慢速通过和回库过弯道有刹车等工况下进行噪声测试和开展车辆内外部噪声特性分析，并重点对牵引逆变器的噪声开展测试与指标分析。研究结果表明，在车辆静止和运行工况下，牵引逆变器噪声对车辆外部总的噪声能量贡献较小，对车辆内部噪声的贡献明显小于电机、齿轮箱和制动电阻风机等其他噪声源。基于此，建议牵引逆变器等设备的声功率级要求不超过86 dB(A)。同时，对整车和设备的噪声测试结果及分析，可为噪声指标的确定提供理论指导。     

基于电机振动的动车组牵引逆变器故障诊断研究

牵引逆变器的安全性和可靠性对高速动车组车辆的稳定运行至关重要,为了对逆变器工作状态进行识别,文章结合车辆系统动力学,提出了一种基于电机振动信号分析的故障诊断方法。将电机振动信号作为监测对象,通过检测逆变器故障时电流畸变引起电机异常振动的特征信号来进行判断。以CRH2型动车组牵引传动系统为例,建立了基于空间矢量脉宽调制策略下的三电平牵引逆变器电路仿真模型,对逆变器结构故障模式进行仿真。仿真结果表明,逆变器故障会显著影响交流侧输出电流谐波含量,尤其是5倍频、7倍频、11倍频、13倍频电流谐波;而这些谐波电流输入到牵引电机后转化为6P(1-s)倍频、12P(1-s)倍频的脉动转矩,并作用于电机,使得其输出振动中含有相应频率的谐波成分。通过对高速动车组实际运行过程中的牵引电机振动信号进行分析可发现,在正常情况下振动信号不明显含有此类谐波频率成分,而当逆变器存在故障时,则会导致在振动信号中该频率信号含量非常明显。因此,文章所提出的基于振动信号分析法能够有效地监测并诊断牵引逆变器工作状态,并具有一定的工程应用价值。     

城轨车辆直线牵引电机垂向力随气隙变化的分析

对因线路条件和速度变化等因素造成的城轨车辆牵引电机气隙的变化进而引起牵引电机垂向力的变化进行了初步研究,为该类车辆的垂向振动研究和结构设计提供了理论依据.     

城际铁路动车组牵引电机悬挂方式比较分析

介绍了城际铁路动车组牵引电机常用悬挂方式的结构特点和应用范围,分析了不同悬挂方式的优缺点。针对城际铁路动车组的运用特点,从动力学性能和振动传递两个方面分析不同牵引电机悬挂方式的适用性,以及对车辆运行、构架结构强度的影响。通过系统分析,建议城际铁路动车组牵引电机采用大刚度弹性悬挂方式作为优选方案,同时确定了牵引电机弹性悬挂摇头频率的下限值,并以节点跨距、节点刚度等为参数,推导出了牵引电机弹性悬挂摇头频率的计算公式。分析结果可用于指导城际铁路动车组牵引电机悬挂的优化设计。     

地铁车辆牵引电机轴承电压形成机理分析

以某类型地铁车辆牵引电机轴承电压为研究目标,通过分析地铁车辆接地系统特别是接地电流路径对电机的影响,确定了地铁车辆牵引电机轴承电压主要由通过轴承的两部分电流(电网接地电流、变频器充电电容电流)产生。对两种电流产生的轴承电压进行分析,并通过现场实测轴承电压波形进行了验证。依据分析的结果,提出了降低地铁车辆牵引电机轴承电压的措施。     

城市轨道交通车辆车外辐射噪声关键影响参数研究

以某城市轨道车辆为研究对象,对车辆主要噪声激励源进行调研,并基于几何声线法建立了车辆辐射噪声预测模型。以车辆主要噪声激励源调研结果作为输入,分析讨论了激励源大小对车辆车外辐射噪声影响的量化关系。研究表明:车辆车外辐射噪声受轮轨噪声激励源影响最显著(轮轨噪声每增大1 dB(A),其辐射噪声增大约0.9～1 dB(A));齿轮箱噪声和牵引电机噪声,受电弓噪声受到的影响最小。     

某型永磁牵引电机噪声试验分析及仿真优化

某型轨道车辆永磁牵引电机在型式试验中噪声超标,产品声学性能不能满足要求。针对这一现象,文章开展了电机声学测试,分析其声学特性,并结合噪声机理确定了主要噪声来源。在此基础上,根据该型电机的结构特点,提出了声学控制优化方案,并对优化方案进行了声学仿真计算和试验验证。结果表明,该优化方案能明显改善电机噪声水平。     

牵引电机速率差异对牵引电机装车质量的影响

通过对海拉尔机务段牵引电机落修情况进行分析，得出影响牵引电机装车质量的原因主要是牵引电机转速差异和电机振动大。重点分析了牵引电机转速差异对牵引电机装车质量的影响，提出小辅修段在牵引电机互换时应实行速率差异等级管理以及如何准确测得和控制牵引电机速率差异。     

双源制地铁工程维护车异步牵引电机的研制

文章主要介绍了某双源制地铁工程维护车用异步牵引电机的主要技术参数、基本结构、牵引特性,并对异步牵引电机设计作了一些分析和探讨,最后对比试验结果证明此型电机满足设计性能要求。     

城轨列车编组型式及牵引电机的选择

针对编组型式和牵引电机之间的匹配问题,对3种典型编组型式和电机的选择做了分析和总结,并以南京地铁一号线为例进行了验证。     

磁浮列车空心Halbach永磁直线同步电机的力角特性分析

介绍了中速磁悬浮列车牵引需求分析,选定直线电机类型及设计方案.通过建立面电流模型,给出中速磁悬浮列车空心Halbach永磁直线同步电机的具体参数设计.再通过分析不同极距、不同尺寸边长、端部效应对电机推力的影响,初步验证电机尺寸参数的合理性.最后通过牵引仿真计算和模型车牵引试验结果论证该电机满足列车牵引需求,为今后中速磁...     

市郊列车用全封闭式永磁同步电动机

风冷式感应电动机广泛用作铁道车辆的牵引电动机.但它们需要大修进行内部清洁,而且还是噪声的主要来源.为解决这些问题,建议使用全封闭式永磁同步电动机作牵引电动机,它具有与传统的风冷式感应电动机相同的功率-重量比.报告了温升试验、噪声测定和能耗计算的结果.结果表明噪声等级下降10 dB,能耗约降低10%.     

感应电动机无速度传感器矢量控制在铁道机车车辆传动方面的应用

铁道机车车辆牵引领域中的转矩控制是利用脉冲发生器(PG)来检测牵引感应电动机的转子频率.从提高牵引系统可靠性、降低成本和维修费用以及减小感应电动机尺寸的观点出发,最好不使用PG.为此,一直在研究把无速度传感器控制方法应用于牵引感应电动机的控制,提出了应用无速度传感器的控制策略.文章叙述了铁道机车车辆牵引的新控制方法并出示一些研究试验的结果.     

电动汽车交流电传动系统设计

电传动是电动汽车的关键技术之一,它由牵引电机、牵引变流器、控制系统三部分组成.文章详细介绍了电动汽车电传动系统的特点,设计原则、交流调速原理,电传动系统的控制方式,以及交流调速的发展方向.     

地铁车辆牵引制动工况仿真

文章对某地铁车辆进行牵引制动工况的仿真。通过理论分析与仿真结果比较,得出该仿真方法合理可靠的结论;且结果显示同样的牵引制动工况下,动车的一、二系悬挂纵向力要大于拖车。     

地铁车辆牵引电机异响问题及解决措施

针对某项目车辆牵引电机异响问题,介绍了故障牵引电机的调查过程,初步确认牵引电机异响的原因为牵引电机轴承出现异常;对出现异常的牵引电机轴承进行了调查,发现电机轴承出现电蚀现象;通过对电蚀轴承的进一步调查,初步确认牵引电机轴承轴端电流过大是牵引电机电蚀的原因。为解决牵引电机轴端电流过大的问题,提出了有效的整改措施,并进行了试验验证,取得了良好的效果。     

轻轨车牵引计算软件的设计

为了获得轻轨车的运行速度、运行电流、运行功率等参数,设计一套计算软件对轻轨车运行进行仿真是必要的。本软件根据轻轨车的不同路况、车辆参数,建立最大运行工况牵引模型,改进了牵引算法,利用VB6.0语言对各路段的轻轨车速度、牵引电机功率、牵引电机电流等数据进行了计算,并对计算结果进行了整合、分析。最终,该软件绘出了一系列运行曲线并生成数据报告,模拟出了轻轨车的最大工况运行状态,这对主变流器和牵引电机的选取有重要意义。