电力机车转向架牵引电机悬挂方式选择研究

电力机车转向架牵引电机悬挂方式对于牵引电机的可靠性和轮轨间作用力,具有重要的作用。通过汇总分析国内外各种牵引电机安装模式技术资料,为设计合理的电机悬挂系统,提供一定的参考。     

南车电机实现动车组牵引电机变压器技术国产化

近日，中国南车集团株洲南车电机公司研制的首台时速200km动车组牵引电机一次通过用户验收。同时，该公司研制的时速200km动车组牵引变压器目前已开始批量生产。这些都标志着时速200km动车组牵引电机和变压器技术的引进和国产化在株洲南车电机公司全面实现。     

异步牵引电机磁场定向控制解耦算法的研究

针对异步牵引电机,研究了磁场定向控制系统的电压解耦问题。就一种新的解耦算法,从动态响应、抗参数变化、弱磁区转矩响应等方面,借助理论分析和计算机仿真,与现有的解耦算法进行比较。研究表明:该方法更适合于大功率牵引电机的解耦计算。     

牵引电机和其他部件的技术诊断装置

国立鄂木斯克交通大学电机与通用电器教研室的专家们研究出了评价牵引电机换向器状态的仪器,以及用于电机整流状态评价的非接触式断面测量仪等诊断装置。文章介绍了这些仪器及其应用效果和作用。     

高速列车转向架技术

为了配合实现我国铁路跨越式发展的战略目标，推动客运高速、快速和货运重载技术的发展，应广大技术人员要求，我刊组织了系列技术问题讨论，请有关领导、专家畅谈各自的观点。本期特请西南交通大学牵引动力研究中心机车车辆研究所张红军教授，中国铁道科学研究院机车车辆研究所黄成荣研究员，中国南车集团株洲电力机车厂陈国胜高级工程师，中国北车集团大同电力机车有限责任公司封全保教授级高级工程师，就高速列车转向架技术问题谈谈各自的看法。     

动车组牵引电机接地故障预测

牵引电机是动车组动力传动系统中的关键部件,在牵引电机故障中最常见的故障为牵引电机接地故障。通过对某动车组牵引电机控制单元的历史数据挖掘,实现对牵引电机接地故障的预测。数据挖掘建模使用了RBF神经网络、决策树和支持向量机3种机器学习算法。试验结果表明,3种算法的预测准确度均高于84%,其中决策树相较于RBF神经网络和支持向量机,具有更高的预测精度,模型预测精度达到85.6%。因此,选取决策树模型预测动车组牵引电机接地故障的发生。     

高速动车组牵引电机绝缘失效分析

文中通过对某系列高速动车组所配属的牵引电机绝缘失效故障进行梳理,结构化挖掘数据价值,深入研究高频电压、低温、潮湿、风沙等恶劣运行环境对牵引电机绝缘结构和部件的可靠性影响,精准定位故障根源,制定有效解决措施,并通过仿真分析、试验、在线运行考核等手段完成技术验证。研究成果使牵引电机更能适应我国复杂的运行环境和工况,大幅降低了牵引电机全寿命周期运维成本,并在和谐号、复兴号系列动车组牵引电机上广泛应用。     

轮轨高速牵引动力关键技术的特点与发展趋势

高速牵引动力是高速铁路的关键装备,如何把握高速牵引动力在电传动系统变流装置、车体、转向架、辅助系统及可靠性等方面关键技术的特点与发展趋势,在吸收消化国外先进技术的基础上,坚持关键技术的自主创新,本刊执行主编(记者)胡可良对我国高速铁路研究专家、铁道科学研究院研究员臧其吉进行了专访。现将访谈内容辑录成本刊专栏文章,并经臧其吉研究员审阅同意后刊出。     

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。     

探秘动车组（三）——高速列车的牵引传动系统（上）

交流牵引传动系统包括牵引电机、牵引变压器、牵引变流器和牵引控制系统,它们郜是高速列车的关键技术。由于牵引传动系统不像车体和转向架那样拥有具体形象,因此对于大多人来说多少有些陌生和神秘。现在就让我们来一探其究竟吧。     

高速列车牵引控制系统兼容性技术研究

针对德国西门子牵引系统和日本日立牵引系统的技术特点,提出了以欧系牵引变压器和牵引电机以及日系牵引变流器为基础进行牵引系统性能匹配的兼容性设计方案,并完成了牵引设备的设计、制造和地面联调试验．成功地实现了源自不同技术体系的高速列车牵引控制系统的兼容。     

动车组牵引电机矢量控制系统几项关键技术

基于高电压、大电流IGBT功率器件的牵引逆变器及异步牵引电机已成为高速动车组牵引传动系统的主流电路结构,矢量控制技术作为一种高性能的异步牵引电机控制策略得到广泛应用。现从实用性角度出发,介绍了动车组牵引电机矢量控制系统的几项关键技术,包括电压电流测量、电压解耦算法、转子磁链观测模型、定子频率校正、多模式PWM调制。     

高速动车组牵引特性分析

目前,200km/h的交流传动动车组已经运行在沪杭、沪宁既有线上。未来350km/h的交流传动动车组将在京津、沪宁城际铁路和京沪高速铁路上运行。高速动车组具有重量轻、粘着利用好、起动加速度快等特点。以CRH2型4动4拖8节编组为例,介绍交流传动动车组牵引加速度、牵引力、制动力和制动距离等的计算,以及在故障情况下的运行特点。     

250km/h动车组转向架构架制造技术

以250 km/h动车组转向架构架为研究对象,分析了构架的基本结构特点,给出了构架侧梁组成、横梁组成的制造工艺流程,并对其工艺难点进行了具体分析。针对工艺难点以及实际生产中易出现的工艺问题,给出了具体的解决方案。     

轨道交通车辆转向架牵引电机滚动轴承可靠性研究

为保障轨道交通车辆转向架牵引电机滚动轴承安全、平稳、可靠地运行,提出一种基于IMF-PCA(本征模态分量-主成份分析)和WPHM(威布尔比例故障模型)相结合的轨道车辆转向架牵引电机滚动轴承(以下简称"电机轴承")可靠性评估方法。将实测采集的振动信号利用自相关系数对IMF中起主导的信息成分进行辨别,对于不同信息成分占主导的IMF分量,利用PCA将其分解为有用信息和虚假分量或噪声组成的一系列主分量。采取不同的筛选剔除方法对IMF进行筛选,将筛选保留的IMF进行重构,得到纯净、敏感的振动信号,并从中提取出能反映电机轴承状态的特征指标,将优选出的特征指标进行特征信息的加权融合。将这个融合后的特征指标作为WPHM的协变量,建立可靠性评估模型,从而实现电机轴承运行可靠性的有效评估。     

高速动车组牵引变压器热仿真

牵引变压器温升直接关系到变压器的绝缘寿命和运行的安全性,故需研究高速列车牵引变压器温升随列车实际运行过程中的变化情况。而目前国内变压器温升仿真软件并没有真正有效地用于高速动车组主变压器上。为实时监测列车运行过程中变压器主要部位温升的变化情况,本文采用了发热时间常数法,得到了牵引变压器实时的温度曲线,进一步可得到变压器的温升裕量,为高速牵引变压器热容量的选择及列车的动力配置提供了依据。     

高速动车转向架动力学性能SIMPACK仿真建模与分析

针对高速动车转向架动力学性能的影响因素缺乏综合分析,提出一种基于SIMPACK的高速动车转向架动力学性能仿真建模与分析方法。以高速动车安全舒适运行需求为目标,根据高速试验列车客车强度及动力学性能规范,构建高速动车转向架动力学性能评定的指标,并研究基于SIMPACK的转向架动力学性能仿真评价及其实现流程。以CRH2型动车组为例,建立其转向架及车体的动力学仿真模型,具体分析四类车轮踏面类型和五类一系及二系悬挂系统等主要影响因素,提取CRH2型高速动车稳定及平稳运行的重要特征参数,为高速动车组转向架的动力学设计及优化提供支持。     

适用于牵引跨线旅客列车的A-1-A转向架可行性分析

针对长大跨线旅客运输对牵引机车的要求,提出了A-1-A轴式搭配独立制动轴驱动制动单元弹性架悬的机车转向架技术方案。通过质量分配分析、牵引计算及动力学分析,验证了该转向架方案在实现17 t以下轴重及低簧下质量的同时,能够满足首尾推挽牵引14节客车,以最高速度250 km/h运行的要求;动力学性能满足既有线与高速客运专线的运用要求,速度210 km/h时的轮轨动作用力水平与CRH2动车250 km/h时相当。     

400km/h多流制高速动车组牵引系统研制

围绕400 km/h高速动车组多制式、轻量化及节能降耗的牵引系统设计需求,阐明了牵引系统的设计原则,论述了牵引辅助变流器、永磁电机等关键部件的技术方向和设计特点,介绍了牵引系统及关键部件试验验证情况。试验结果表明,该牵引系统及关键部件性能良好,满足动车组牵引系统各项指标要求。     

弹性架悬式驱动装置的研究

研究了驱动装置刚性架悬式电力机车及驱动装置弹性架悬式电力机车的动力学性能,结合交流传动高速转向架的动态特性对弹性架悬式驱动装置的齿轮箱和悬挂横梁进行了结构强度分析研究.结果表明,驱动装置弹性架悬式机车的动力学性能优于刚性架悬式机车,其在高速客运机车上具有明显的技术优势;并且弹性架悬式驱动装置主要部件可适应高速转向架的动...