考虑逆变器谐波耦合的牵引传动系统机电耦合振动特性研究

作为牵引传动系统能量转换的关键部件,牵引电机在电气激励作用下会受到各种冲击载荷和周期激振力的作用,从而产生机电耦合振动,威胁牵引传动系统的可靠运行。对此,基于双惯量模型对牵引传动系统机电耦合振动特性开展研究。首先,建立牵引电机的双惯量模型,依据此模型对其固有频率进行计算,并介绍了机械传动系统的同频受迫振动模态。其次,根据逆变器的开关特性,着重分析了脉宽调制(PWM)导致的边带谐波转矩对机电耦合同频共振的影响,探索逆变器的频率耦合产生的间谐波对机电耦合系统的影响。接着,以传递函数的形式对考虑双惯量负载的牵引传动系统进行建模,从频域角度对系统机电耦合共振特性进行理论分析。最后,利用硬件在环测试对所分析结果进行验证。

环糊精超交联聚合物纤维顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法分析植物油中的邻苯二甲酸酯

邻苯二甲酸酯(PAEs)因具有改善塑料柔软性和柔韧性的特性而被作为增塑剂广泛应用于各种食品包装材料,然而,其对人类健康的重大危害使得建立准确的分析方法显得至关重要。为了解决油性基质样品前处理费时费力的问题,我们开发了一种基于顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)检测的分析方法,用于快速检测植物油基质中的12种PAEs。将苄基化环糊精超交联聚合物(BnCD-HCP)涂敷在不锈钢纤维上制备了一种具有较大比表面积、良好稳定性好和较高重复性的固相微萃取探针,并对其结构、形貌进行了表征。将油脂样品以甲醇改性后以该探针顶空萃取PAEs,优化得到如下最佳萃取参数:萃取时间20 min,萃取温度50℃,解吸时间4 min,解吸温度275℃。在优化的分析条件下,12种目标PAEs在线性范围内具有良好的线性关系(相关系数(R^(2))均大于099),检出限和定量限分别为021~374μg/kg和069~1234μg/kg,单针的相对标准偏差(RSD)≤114%,针间RSD≤139%。将此方法应用于大豆油、花生油和葵花油样品中PAEs的检测,加标试验结果表明该方法具有良好的精密度(RSD为117%~1173)和回收率(7249%~12443%)。该研究建立的基于BnCD-HCP的HS-SPME方法不需要溶剂萃取和净化等繁琐操作,具有快速、灵敏、准确、环保等优点,为植物油中PAEs的灵敏筛检提供了新的方法和技术。

固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定污水中8 种新烟碱类农药

新烟碱类农药作为一类新型农药,由于其对非靶标生物造成生态风险而引起广泛关注。为了实现污水中痕量新烟碱类农药的快速、准确定量,本研究建立了同时检测污水中8种新烟碱类农药(呋虫胺、E-烯啶虫胺、噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉、氯噻啉、啶虫脒和噻虫啉)的固相萃取-液相色谱-串联质谱法。确定选择色谱流动相类型和质谱参数后,采用单因素法确定固相萃取(SPE)的条件:萃取柱类型为HLB(500 mg/6 mL),上样体积为500 mL,上样速度为10 mL/min,样品pH为6~8。通过优化色谱梯度洗脱程序、样品的稀释倍数并采用同位素内标定量法降低污水样品的基质效应,确定污水稀释5倍进行前处理,采用ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(100 mm×21 mm,18μm),以含01%甲酸的2 mmol/L乙酸铵水溶液和甲醇为流动相进行梯度洗脱,在正离子多反应监测模式下分析10 min,用吡虫啉-d4作为同位素内标进行定量。通过响应曲面法进一步优化SPE的淋洗液及洗脱液类型和用量,确定用10%甲醇水溶液淋洗,7 mL甲醇-乙腈(1∶1,v/v)混合溶液洗脱。8种新烟碱类化合物在相应范围内线性关系良好(线性相关系数(r)均大于09990),方法检出限(MDL)为02~12 ng/L,方法定量限(MQL)为08~48 ng/L,在低、中、高3个加标水平下的加标回收率为826%~942%,RSD为39%~94%。该方法成功用于4个城镇污水处理厂进水水样的分析,8种新烟碱类农药的检出含量为ND~256 ng/L。与类似方法相比,该方法检出限低,准确度高,适用于污水中8种新烟碱类农药的痕量检测。

微波萃取-SPE柱净化/气相色谱-质谱法测定固体废物中53种半挥发性有机物

采用微波辅助萃取技术,结合固相萃取(SPE)小柱净化,建立了固体废物中53种半挥发性有机物的气相色谱-质谱检测方法。通过优化前处理条件,选择以丙酮-正己烷(1∶1,体积比)为萃取剂,微波萃取温度为100℃,萃取时间为15 min,萃取液经硅酸镁固相萃取柱净化,DB-5MS(30 m×0.25μm×0.25 mm)色谱柱分离,结合电子轰击电离源(EI)选择离子监测(SIM)模式,采用内标法进行定量检测。实验表明:53种半挥发性有机物在0.2~5.0 mg/L范围内线性良好,相关系数(r)均不小于0.998,对典型固体废物灰渣和生化污泥样品的检出限分别为0.002~0.015 mg/kg和0.004~0.027 mg/kg,定量下限分别为0.008~0.060 mg/kg和0.016~0.108 mg/kg。在0.5、1.0、2.0 mg/kg 3个加标水平下,灰渣样品的平均加标回收率为70.7%~98.5%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.7%~14%;生化污泥样品的平均加标回收率为71.8%~105%,RSD(n=6)为1.2%~15%。该方法快速准确、环保可靠、试剂用量少、检测效率高,可满足固体废物中53种半挥发性有机物的高通量检测要求。

城市轨道交通牵引计算算法

分析了地铁列车的牵引特性和制动特性,提出了三种典型的牵引计算策略,即最快速牵引策略,最经济牵引策略和理想型牵引策略。在最快速牵引策略的基础上,将列车运行过程分解为启动和牵引过程、制动和进站过程、接近限速运行的中间运行过程三部分,针对各个过程分别构建了牵引计算的软件模型和算法。试验线路计算表明,该模型可以计算出区段最短运行时间,并使列车准确停站,具有一定实用价值。

GC-MS研究藜蒿嫩枝中挥发油的化学成分

采用水蒸气蒸馏法萃取藜蒿中挥发性化学成分,并用气相色谱/质谱法对化学成分进行了分离鉴定,共鉴定出26个组分,用面积归一化法测定其相对质量百分含量,占挥发性化学成分总含量的94.63%。主要成分是:N—(α—萘甲基)—3—(邻甲苯基)丙酰胺(36.41%)、N—(α—萘甲基)—3—(对甲苯基)丙酰胺(20.64%)、β—合金欢烯(12.88%)、氧化α—蒎烯(2.89%)、α—草烯(2.93%)、α—雪松烯(2.42%)、β—姜黄烯(3.56%)、姜烯(3.56%)、水合倍半烩香烯(2.56%)、异丁香烯(1.34%)、β—倍半水芹烯(1.65%)等。

21世纪初铁道高速列车特色

当今21世纪之初，全世界有8种高速列车最具代表性，它们是JR Central和JR West的500系、700系及N700系新干线列车，JR East的Fastech 360新干线列车，Alstom的TGV—Duplex和AGV高速列车以及Siemens的ICF3和Velaro E高速列车。借助于对其牵引参数扩展的深入剖析，21世纪初铁道高速列车重要的发展趋势得以概括总结：第一，列车最高速度已经提升到350—360km／h，并有可能突破；第二，列车流线化水平不断进展；第三，列车保有加速度可以降低至约0．04m／s^2；第四，数种基本动力单元广泛应用；第五，列车轻量化水平继续维持。这些先进的理念和实践可供借鉴采用。

城市轨道交通列车区间节能运行优化方法

提出了城市轨道交通列车区间运行的节能驾驶策略,分析了能耗节约量与区间运行时分增加量的关系。通过解析方程,分析了列车区间运行的节能效果。通过实例验证了惰行进站策略的节能效果优于降速行驶策略。利用动态规划的方法,在城市轨道交通服务水平的约束下,求解了全线路能耗节约量与列车旅行时间的关系,便于运营管理部门制定更节能的列车运行计划。

地铁牵引仿真计算中的牵引策略研究

针对城市轨道交通的运行特点,建立牵引计算模型,提出新的牵引策略。采用制定牵引、制动速度位置表的方法确定列车工况,能充分发挥列车的牵引性能,对列车停站进行了详细分析。编制了地铁列车牵引仿真程序,通过实例验证了其可靠性和实用性。

中国免税新能源汽车目录中纯电动乘用车性能指标分析

为了评估技术水平,确定新设计车型关键技术参数以及制定相关政策,统计了中国政府2014—2016年发布的9批275个纯电动乘用车车型的主要性能指标,分析了这些指标的平均、最大和最小值,以及不同整备质量m的车型数量分布。参数范围是:100 km能耗为7.60~34.84 kW h,蓄电池组比能量为50.5~199.4 Wh/kg,蓄电池组总质量占车辆整备质量的占比λ为9.95%~31.65%,质量里程能耗为78.05~225.90 Wh/(km·t)。其中,λ的均值高达21.43%,远高于传统汽车发动机占整备质量的占比;整备质量m小于1 t的纯电动乘用车能耗高于政府要求;用100 km能耗和质量里程能耗来评价不同m的纯电动乘用车,所得到的结论可能相反。因此,在制定纯电动乘用车能耗限值时,采用基于整备质量的分段限法。

基于小波变换的城市轨道交通牵引供电系统谐波分析

分析了采用12脉波整流机组和24脉波整流机组进行整流的城市轨道交通牵引供电系统所产生谐波的特征。提出将小波变换应用于城市轨道交通牵引供电系统的谐波分析并进行仿真。结果表明:小波变换可将城市轨道交通牵引供电系统谐波中的高频成分逐步分离,减少高频谐波成分对电力系统的污染,对实现城市轨道交通牵引供电系统谐波信号的高分辨率检测具有很好的应用价值。

直流牵引供电系统电流跨区间传输对钢轨电位影响

直流牵引供电系统普遍存在钢轨电位过高的问题,现有模型仿真结果一般远小于现场实际值。对多区间多列车并列运行情况下电流跨区间传输现象进行分析,理论研究了电流跨区间传输对钢轨电位的影响。通过广州地铁8号线现场测试,验证了跨区间传输电流所占列车总牵引电流比例增加时,会导致钢轨电位增大。根据直流牵引供电系统实际特性,建立多供电区间多列车的钢轨电位动态分析模型,仿真分析了列车动态运行下直流牵引供电系统电流跨区间传输现象,对比分析不同电流跨区间传输情况下钢轨电位变化。现场测试及仿真结果表明,有效避免电流跨区间传输可大大降低线路钢轨电位幅值。

城市轨道交通系统谐波的提升小波仿真分析

城市轨道交通牵引供电系统采用12脉波整流机组和24脉波整流机组进行整流,所产生谐波以11次、13次、23次和25次谐波为主。针对城市轨道交通牵引供电系统谐波的特征,采用小波变换和提升小波变换对城市轨道交通牵引供电系统所产生的高频谐波信号进行仿真研究,并对其结果进行比较。结果表明:与小波变换相比,提升小波变换应用于城市轨道交通牵引供电系统的谐波分析,其独特的结构有效地减少了计算的复杂度,降低了运行时间,是一种快速的小波实现方法,对实现城市轨道交通牵引供电系统谐波信号的快速、实时检测具有很好的应用价值。

不同菌种对中式发酵香肠风味的影响

研究在不同菌种组合的发酵剂作用下,发酵香肠成熟过程中风味物质的构成和数量的变化。采用固相微萃取-气相色谱-质谱(SPME-GC-MS)联用分析技术对发酵香肠挥发性风味组分进行分析,确定香肠的主体风味物质主要是醛类、醇类、酯类和酸类4类物质。证明魏斯菌和植物乳杆菌混合接种发酵更有益于香肠主体风味物质的产生。

剁椒坯盐水酱油与普通酱油香气特征比较分析

采用固相微萃取-气质联用(SPME-GC-MS)方法,对剁椒坯盐水酱油和普通酱油的香气成分进行分析和鉴定。共鉴定出84种风味化合物,其中包括醇类物质12种,酯类物质12种,酸类物质15种,醛酮类物质15种,杂环类物质17种,酚类物质5种,烃类物质3种,醚类物质1种,含N化合物2种,含S化合物2种。其中剁椒坯盐水酱油比普通酱油的香气物质多15种,两种酱油的共有香气成分有30种,说明剁椒坯盐水酱油比普通酱油风味更优。

列车牵引计算中若干问题的探讨

列车牵引计算全面贯彻国际单位制时，涉及单位力的单位选择。通过论证与比较两种单位力系列，并优先推荐采用单位重力的作用力N·kN-1为基准。此外，还就相关科学名词、修订中的“牵引规程（初稿）”提出意见，以及对相关的试验研究课题提出建议，以期对我国铁路今后全面合理地修订“列车牵引计算规程”有所稗益。

城市轨道车辆牵引仿真计算

分析了城市轨道车辆牵引计算的动态数学模型,通过预算列车特性为其逆变器和电动机的选型提供参考;简要介绍了用面向对象的C++语言实现的仿真计算程序。实践表明该软件具有一定的实用价值。

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。

城市轨道车辆牵引仿真平台的研究

分析了城市轨道车辆牵引计算的动态数学模型,以及牵引仿真计算的若干技术问题及处理。设计开发了基于Visual Basic 2008的城市轨道车辆牵引仿真平台。通过对城市轨道车辆运行进行仿真,提供对城市轨道车辆、运行线路、列车负载和列车运行控制策略的模拟,来获得机车车辆的运行速度、能耗、牵引电机电流等参数,以及针对仿真结果绘制出一系列运行曲线并自动生成报表等功能。然后,再将这些数据经过功能性处理以满足不同的实际需求。试验线路的计算表明,该系统简单易用,结果准确,具有一定的实用价值。

地铁动车粘着系数的计算

为了较好地发挥车辆的牵引、制动性能,需要较合理地选择轮轨间粘着系数取值,从而使车辆处于较有利的粘着利用状况。从地铁列车的运行特点出发,提出电传动地铁动车计算粘着系数的计算要考虑大加、减速度的影响,并提出了具体的计算公式。