城市轨道交通车辆系统牵引逆变器专用测试平台研究

根据城市轨道交通车辆系统牵引逆变器的结构组成和技术特点,研究设计了一种方便实用的车辆系统牵引逆变控制器专用测试平台。详细说明了该测试平台的组成,阐述了测试内容及过程。该测试平台通过生成牵引逆变控制器主回路运行所需要的电源输入和功率负载以及相应的控制逻辑,对车辆系统牵引逆变器主回路控制功能进行测试,从而对牵引逆变器主回路运行的控制逻辑和控制效果进行离线测试,以判断其功能是否正常以及相应的故障情况。使用该测试平台可实现牵引逆变控制器的功能快速检测和故障快速识别,满足牵引逆变器功能测试和故障检测等设备大修要求。     

基于马尔可夫过程的牵引供电设备维修决策模型及其应用

传统的牵引供电设备固定计划维修模式存在着维修过剩与维修不足的问题,随着维管单位和牵引变电所信息化水平的逐步提高,状态维修模式取代固定计划维修模式已成为可能。本文将设备健康状态引入牵引供电设备维修决策中,基于马尔可夫决策过程建立牵引供电设备的维修决策模型。该模型考虑了基于Gauss-Poisson过程的牵引供电设备全寿命周期健康状态劣化过程和预防性维修过程,以设备全寿命周期的单位时间综合成本为优化目标,采用策略迭代法实现牵引供电设备在不同健康状态下最优维修方式和维修周期的选择。结果表明该模型可行有效,为优化牵引供电设备的维修维护方案,实现状态维修提供依据。     

牵引逆变器仿真及其电磁干扰机理分析

本文在Simulink平台上搭建了牵引逆变器的仿真模型,模拟了牵引逆变器的工作过程,针对牵引逆变器中主要的电磁干扰来源进行了仿真,得到逆变器输出谐波幅值及其THD.在模型中加入死区时间、对地寄生电容等实际因素,得到其对于逆变器EMC的影响,分析比较输出波形中谐波的畸变率、频谱变化,提供电磁兼容滤波的依据.     

西安地铁2号线车辆牵引逆变器保护系统

介绍西安地铁2号线车辆牵引逆变器保护系统的的基本工作原理.列举牵引逆变器保护系统的保护项目,并对这些项目的保护机理进行了分析,同时对出现保护动作后如何进行有效复位进行阐述.对牵引逆变器保护系统现场出现问题后的整改措施进行说明,并就运营人员掌握牵引逆变器保护系统的重要性进行了阐述.     

电动车组牵引逆变器维修性指标预计

阐述了维修性预计的通用方法,以电动车组牵引逆变器为例建立功能层次框图和数学模型,采用时间累加法预计其维修性设计水平,并对维修性预计结果进行分析,找出其维修性设计中的薄弱环节,为牵引逆变器的维修性设计提供参考。     

地铁列车牵引逆变器中IGBT动态不均衡故障分析

以上海地铁列车牵引逆变器维修现状为例,从分析关键大功率器件IGBT的工作特性出发,通过设计支路动态电流试验,分析器件内部的电流均衡性与其功能失效的关系,为逆变器检修提出了新的思路.     

AC 01/02型电动列车牵引逆变器测试装置研制

交流传动车辆上牵引逆变器及其核心模块用的检测装置对车辆维修部门而言是非常必需的.提出并设计了AC 01/02型电动列车GTD(门极可关断晶闸管)牵引逆变器测试装置.本装置是在分析AC 01/02型电动列车GTO牵引逆变器及其相模块特性的基础上进行设计的.研究了其设计原理和相模块结构特点及其电气性能,并用于GTO逆变器及其相模块的检测与维修.还应用高性能数字信号处理器(DSP)芯片,开发了脉宽调制(PWM)控制电路板,装置及其软件设计能够符合工程应用的需要.对目前运行的绝缘栅双极晶体管(IGBT)牵引逆交器,同样具有重要的参考与应用价值.     

牵引逆变器方波工况直流侧谐波分析

文章应用能量守恒原理,通过对牵引逆变器交流侧瞬时功率的计算,推导出牵引逆变器在方波工况下的直流输入电流谐波。以此为基础,可进行直流侧电路的谐波计算。最后用Matlab/Simulink对直流电网供电的牵引逆变器进行仿真,验证了理论分析的正确性。     

300 kW工矿电机车牵引逆变器主电路设计与仿真

300 kW级牵引逆变器在工矿场合应用的电机车中有广泛的市场,该功率等级牵引逆变器要求结构简单,文章设计了一种工矿电机车牵引逆变器模型,详细介绍了主要部件的选型计算,并进行了仿真验证,为相关产品的设计及应用提供参考。     

不同调制方式下异步牵引电动机谐波损耗的分析与比较

在轨道交通牵引传动系统中,逆变器输出电压中含有较多的低次谐波分量,低次谐波对牵引电机的温升、损耗等产生不利影响,为此对低开关频率下不同调制方式对电机谐波损耗的影响进行理论分析和对比研究。针对谐波铁耗与谐波铜耗分析其影响因素,分别建立两者基于谐波电压幅值的谐波损耗模型。通过理论计算目前广泛使用的3种不同调制方式下的谐波电压幅值随调制比的变化曲线,以某实际动车组牵引电机参数为例分析对比了不同调制方式下电机谐波损耗的变化规律。研究结果对于选择大功率牵引逆变器的调制策略,以提高电机运行效率具有借鉴意义。     

基于遗传算法的跨坐式单轨列车牵引曲线优化研究

以跨坐式单轨列车牵引计算理论为基础,结合跨坐式单轨列车运行要求,建立了以运行时间和能耗为目标的单轨列车运行优化模型,运用遗传算法对牵引曲线的关键点进行优化。以重庆市轻轨2号线为例,对该线13个站间牵引曲线进行优化,并将优化前后曲线进行了对比,结果显示运行时间和运行能耗得到一定程度改善,整个区段上运行能耗下降了16%,运行时间节约2%。     

广州地铁车辆架大修维修模式研究及优化建议

为解决广州地铁随着线网的发展、完善而带来的车辆架大修产能、维修成本压力等问题,从维修生产组织与运作、场地需求、经济性、技术性等多角度进行分析,提出以车辆运营里程为扣修条件的架大修维修模式,并对自修与委外维修、部件集中修与分散修进行研究,并提出优化建议,进一步提高了地铁车辆维修工作效率和维修质量。     

基于地铁列车监控数据的牵引变流器滤网堵塞故障预警研究

针对地铁列车牵引变流器冷却系统的滤网脏堵问题,提出了一种基于机器学习的变流器滤网脏堵预警模型,以指导滤网的预测维修决策。首先,为确定强分类的特征参数,结合列车牵引系统的检修记录,利用随机森林分类模型对列车历史数据进行特征筛选;其次,基于选定特征构建了孤立森林异常检测模型,并对模型参数进行优化;最后,分别在历史健康数据、故障数据集上进行测试,以确定模型能够识别滤网脏堵的准确度。结果表明:所构建的孤立森林模型分数能够直接反映牵引变流器滤网的脏堵程度,可有效指导滤网脏堵的维修决策。     

基于随机Petri网的铁路货运流程优化研究

针对电子商务平台下铁路货运业务流程存在的流程冲突、结构不合理等问题,运用业务流程理论与随机Petri网对问题进行分析和求解。采用层次化建模方法对业务流程进行模型建立与分析,找出模型中的不合理结构,应用关联矩阵重组优化规则对模型进行优化。最后以时间为参考因素,对优化前后的业务流程进行比较。实验结果表明改进后的货运流程在时间效率方面得到了明显的提升。     

牵引逆变器SPWM调制时直流侧谐波分析

应用能量守恒原理,通过对牵引逆变器交流侧瞬时功率计算,推导出牵引逆变器正弦波调制(SPWM)时直流输入电流谐波,揭示了直流侧电流谐波的频谱分布。以此为基础,进行直流侧铁路供电网和支撑电容的电流谐波计算。最后用Matlab/Simulink对直流电网供电的牵引逆变器进行了仿真,验证了理论分析的正确性。     

广州地铁8号线车辆空调大修工艺分析及优化

广州地铁8号线车辆列车完成大修,列车空调采用顶置单元式空调,空调故障对地铁的运营服务影响很大,文章对空调大修内容及难点进行分析,并就如何缩短大修时间,从使用工装设备、周转件以及优化工艺流程等方面提出优化措施。     

广州地铁3号线列车维修里程分析

广州地铁3号线列车进行深度维修过程中,主要涉及的扣修时间长的走行部部件维修包括齿轮箱轴承、轴箱轴承、轮饼。为了避免列车架大修出现扣修时间长的部件维修与架大修维修里程不匹配的现象,以广州地铁3号线北延段列车B2型车为例,对轮饼磨耗、齿轮箱轴承维修、轴箱轴承维修与架大修修程进行分析。     

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。     

武汉轨道交通香港路站换乘客流的流线优化设计

以武汉轨道交通香港路站为例,开展换乘站客流流线优化研究。总结了运营后轨道交通换乘站的流线优化方法,提出了具有适用性的流线优化流程和流线时间计算模型。针对客流流线中的冲突点,应用流程再造法得出流线优化方案,并通过流线走行时间计算模型对优化方案进行计算和验证。验证结果表明,优化流程和计算模型具有可行性和参考性。     

基于威布尔分布及海因里希法则的动车组车门系统维修周期优化研究

根据动车组客室车门系统故障数据对车门进行寿命分析，获得了其故障间隔符合威布尔分布的结论。在车门系统可靠性满足运营要求的条件下，建立以单位时间维修费用最低为目标的维修模型。结合所提维修模型，对中国铁路上海局集团有限公司的CRH2A型动车组客室车门系统维修周期进行优化，并验证了优化后维修模型的实用性和经济性。