城际动车组牵引系统研制

对城际动车组的线路及牵引系统的特点进行分析,提出城际动车组应具备的能力,具体阐述了CRH6系列城际动车组牵引系统平台方案,通过对部件和系统进行仿真和试验,表明城际动车组牵引系统优良。

计及接触线垂向不平顺的弓网耦合动力学分析

建立弓网系统垂向耦合动力学模型,将接触线垂向不平顺实测数据引入该模型,仿真得到计及接触线垂向不平顺时不同速度条件下的弓网间接触压力值;以接触线垂向不平顺实测数据为基础,建立接触线垂向不平顺谱,对该线路的接触线垂向平顺状态进行评估;基于三角级数合成法得到一系列具有相同功率谱密度的接触线垂向不平顺样本,仿真分析得到弓网间接触压力的统计量。通过研究,揭示了接触线垂向不平顺对弓网间接触压力的影响规律。

交流传动电力机车车网电压低频振荡分析

单相四象限变流器广泛应用于交流传动电力机车中,由于其非线性因素,四象限变流器控制参数与牵引供电系统参数不匹配造成的低频振荡问题不容忽视。本文对多台列车同时运行时,牵引供电系统和瞬态电流控制下的四象限变流器耦合系统进行等效建模,推导出系统的小信号模型,解释多车运行时系统出现低频振荡的原因,定量分析低频振荡与列车数量及四象限变流器控制参数的关系。小功率实验平台对理论分析结果进行了验证。

基于改进残差网络的电缆终端缺陷识别方法

针对动车组乙丙橡胶电缆终端缺陷局部放电识别准确率低的问题,提出一种基于改进残差网络的车载电缆终端缺陷识别方法。首先制作了含4种典型绝缘缺陷的电缆终端,搭建局部放电检测平台获取不同缺陷状态的局部放电信号、建立数据集;然后利用特征变换将局部放电一维时序信号转换为二维拓扑特征图像,从而增强缺陷类别的可区分性;最后,在残差网络ResNet101模型中加入注意力机制,同时融合Center和Softmax损失函数进行训练和识别分类,进一步提升准确率。测试结果表明,该诊断方法对电缆终端局部放电的识别准确率高达97.3%,相比于其他传统缺陷诊断方法,模型的识别精度更高、均衡性更好。

基于纹理特征及ICP优化ML的25 kV车载电缆损伤评估方法

25 kV车载电缆是将电能传输到机车的核心设备,在车载供电系统系统中起着关键作用,但在生产、运输、安装、运行等过程中难免产生绝缘损伤,而准确评估损伤程度对检修及维护具有重要意义。为此提出了一种基于GLCM纹理特征提取及ICP-ML算法车载电缆损伤评估方法,以局部放电试验为数据来源,对6种典型损伤状态的识别准确率可达96.8%。基于纹理特征及ICP-ML策略的评估方法结构简洁,为车载电缆损伤评估提供了新的方法。

一种新型的25kV受电弓控制电路设计

针对目前25 k V受电弓存在的一些故障现象,提出了一种新型的25 k V受电弓控制电路设计方案,该方案可实现受电弓降落自动将高压隔离开关断开,同时又具备远程控制隔离的功能,保持受电弓在降弓期间被隔离,并使隔离侧网压互感器不带电,而且只有升弓指令时才能使高压隔离开关的闭合电磁阀得电。该方案简单,可靠。

考虑牵引网谐波耦合的动车组辅助变流器启动特性分析

动车组辅助变流器运行在谐波含量较高的线路时频繁出现启动失败故障,线路试验结果表明牵引网高次谐波含量与启动失败存在相关性。为研究牵引网谐波电压对交直交型辅助变流器启动过程的影响,首先建立了车载单相变压器谐波模型,分析了牵引网谐波对车载牵引变压器辅助绕组的渗透特性。建立辅助变流器滤波电路谐波模型,对其串联谐振进行理论分析。建立单相不控桥式整流电路的数学模型,理论分析了交流侧谐波对不控整流电路的影响。对发生辅助变流器启动故障的CRH某型动车组的进行测试,对电压进行了谐波分析。根据实测数据对交直交型辅助变流器预充电过程进行仿真分析,与理论分析结果进行了对比。研究结果表明,牵引网谐波会明显渗透到车载牵引变压器辅助绕组,当滤波电路参数与牵引网谐波不匹配时,将激发滤波电路串联谐振,使滤波电容电压严重畸变,会使变流器不控整流阶段的直流侧电压升高,导致辅助变流器出现预充电启动失败故障。对深入研究谐波环境下动车组辅助变流器特性及滤波电路元件参数选取具有一定的指导意义。

三电平SVPWM逆变器矢量控制系统的故障仿真

牵引传动系统是动车组的核心技术,三电平矢量控制的电机逆变器的故障诊断非常重要.本文以CRH2动车组的三电平电机逆变器为背景,建立了三电平空间矢量脉冲调制(SVPWM)逆变器控制系统的Matlab/Simulink模型,并进行了仿真,分析了5种常见故障对三电平逆变器的输出电压、电流、转矩和转速的波形及电机性能的影响,以便为CRH2动车组的三电平逆变器的故障诊断提供了技术参考.

一种基于先验知识的弧焊机器人图像处理方法

在弧焊机器人视觉检测的CCD直接拍摄图像方法中,针对带有黑笔记号、划痕、并与焊缝交叉干扰的复杂对接焊缝图像,文中提出了一种实用的焊缝轨迹的识别方法,并对该算法中的骨架细化及边缘链的拆分、合并剪枝和基于先验知识的位置关系判断等关键问题进行重点阐述.结果表明,该算法能有效地去除复杂焊缝图像中的黑笔记号、划痕和交叉干扰,最终自动提取焊缝轨迹.该算法具有较强的适应性和可扩展性,稍加改进就可应用于其它复杂图像上.如带电弧光或结构光等的图像.该算法能为弧焊机器人视觉检测的智能化的进一步提高提供一定的技术参考.

高速列车牵引传动系统机电耦合振动特性研究

高速列车牵引传动系统是一个典型的机电耦合系统,电机输出谐波转矩导致机械结构振动加剧,影响各机械部件的使用寿命,进而影响到列车运行安全。针对高速列车牵引传动系统的机电耦合振动现象进行分析,通过传动系统机械结构振动模态分析,建立其四阶扭转-弯曲振动模型,计算谐振频率,结合牵引电机输出转矩谐波成分分析,尤其是功率开关器件死区效应的影响,建立传动系统振动耦合关系。在此基础上,研究牵引传动系统机电耦合振动现象的机理与成因,提出基于误差电压死区补偿的振动抑制策略。最后搭建实验平台,模拟再现机电耦合振动现象,并完成振动抑制的实验验证。

高速列车牵引传动系统机电耦合振动及其影响因素分析

高速列车牵引传动系统是一个典型的机电耦合系统,由于驱动装置存在弹性,各部件间会因系统不稳定因素产生沿旋转方向的振动。主要针对高速列车牵引传动系统机电耦合振动现象及其影响因素进行分析,首先用双惯量模型表示传动装置,分析了机械结构的谐振频率,建立了高速列车传动系统模型,对系统稳定性以及参数影响度进行了分析,着重分析了速度控制器和电流环参数对稳定性的影响;然后在双惯量模型分析的基础上,建立了考虑齿轮箱弹性悬挂的扭转-弯曲耦合振动模型,将系统的电气振荡转化为机械振动,分析了系统电气参数对振动的影响;在小功率实验平台上,模拟再现了机电耦合振动现象,验证了本文的结论。

基于多尺度卷积神经网络的动车组电缆终端故障诊断研究

为对动车组电缆典型故障进行高效、准确评估,提出了一种基于多尺度卷积神经网络的诊断方法。首先人工制作含四种典型缺陷的动车组电缆试样,对其进行局部放电测试,并将采集的局部放电信号去噪;然后将去噪后的局部放电信号导入多尺度卷积神经网络进行深度特征学习;最后通过softmax分类器对电缆故障进行评估。结果表明,针对四种典型的电缆故障,该方法能保持较高识别率,且在识别率和耗费时间方面均优于其他传统故障诊断方法,具有较好的工程应用前景。

一种基于桥臂电流预测的死区补偿方法

PWM技术中死区效应是引发逆变器谐波的重要因素之一。传统的基于脉冲的死区补偿方法是在判断桥臂电流极性的基础上,对脉冲移相实施死区解耦控制;而实际应用中数字控制器存在一定的延时,且当逆变器工作在低频小电流工况下时,桥臂电流在一个开关周期内可能存在多次零点穿越的情况,因此难以精确判断桥臂电流过零点,可能会导致死区的误补偿。对此,文章在分析了死区效应的机理及其对输出电压和电流的影响的基础上,提出了一种基于桥臂电流预测的死区补偿方法,其在每个开关周期内对桥臂电流采样一次;同时结合逆变器模型,在整个开关周期内对桥臂电流进行迭代计算以得到全开关周期桥臂电流,再结合传统死区补偿方法来实现精确补偿。Simulink仿真结果显示采用该方法能够有效减小死区时间造成的谐波,验证了该方法的有效性。

高原铁路动车组压力波保护方式与制氧系统匹配控制方案探讨

针对高原铁路复杂的线路条件及高原缺氧环境,提出了高原列车制氧系统方案;对比了现有动车组主动式和被动式压力波保护系统的实现机理和适用线路特点;分析了被动式压力波保护系统和制氧系统匹配的问题,提出了主动式压力保护系统和制氧系统匹配的方案。

阿根廷罗卡线电动车组过分相的实现方法

针对阿根廷罗卡线没有过分相信号和装置,设计一种新的过分相的控制系统。介绍了系统的组成、控制逻辑和软件设计流程。

机车中信号电缆的屏蔽

介绍了对机车信号电缆进行电磁屏蔽的方法及各种屏蔽层接地的方式 。

NJ_1型交流传动内燃调车机车

介绍了我国第一台交流传动内燃调车机车的主要技术参数、总体布置、主传动系统及辅助传动系统 。

动车组火灾探测器敏感度影响评估及改进方案

为提高动车组烟火报警系统的准确性和稳定性,针对烟火报警系统易受灰尘、香水等物质干扰导致误报警问题,从探测器原理、敏感度、敏感物质种类等方面进行分析研究,选择新型双光源探测器作为有效改进方案,通过地面对比试验,证明新型双光源探测器解决烟火误报警问题的有效性。

川藏铁路隧道长度对动车组通过隧道压力波的影响

为研究川藏铁路隧道长度对动车组通过隧道时压力波的影响,采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,对列车在上坡或下坡隧道内运行时车外压力波进行数值计算,得到列车通过不同长度隧道时头尾车压力波特性。详细分析隧道长度对列车通过隧道时头尾车压力波峰值的影响规律。结果表明,列车上坡通过隧道时,隧道长度超过1km后头车最大正压值基本保持不变,隧道长度对尾车最大正压值影响较小;头尾车最大负压幅值和最大压力峰峰值随隧道长度增加而增大,且隧道长度超过4 km后呈线性增大趋势;列车下坡通过隧道时,头尾车最大正压值和最大压力峰峰值基本随隧道长度的增加而增大,且隧道长度超过4km后呈线性增大趋势;头尾车最大负压幅值随隧道长度增加先增大后减小,隧道长度超过20 km后,头尾车最大负压值基本保持不变。研究结果可为川藏铁路动车组气密性及乘客压力舒适度设计提供参考。

机车中信号电缆的屏蔽

现在机车中采用的弱电控制信号的抗干扰程度直接影响到机车控制性能的好坏，而信号由传感器到微机的连接电缆是最容易引入干扰而又特别难处理的部分，因此必须可靠解决连接电缆的屏蔽以及接地问题。