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题名无温度传感器下地铁车辆制动电阻温度在线监测方法
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作者
王树宾
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机构
中车长春轨道客车股份有限公司
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出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024年第7期231-236,共6页
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基金
动车组与机车牵引与控制国家重点实验室开放基金项目(2021YJ281)。
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文摘
[目的]为实现无温度传感器下地铁车辆制动电阻的实时温度监测,提出一种无需额外安装传感器的新型制动电阻温度估算方法。[方法]对制动电阻结构和散热过程进行分析,建立由制动电阻单元及其冷却域构成的控制体温度模型,基于能量守恒定律与牛顿冷却定律构建制动电阻单元温度及控制体内冷却空气平均温度方程组,根据制动电阻阻值与温度的关系不断更新制动电阻发热功率并迭代计算,得到制动电阻的实时温度。通过有限元热仿真得到稳态和瞬态下的制动电阻温度分布,对新型制动电阻温度估算方法进行验证。[结果及结论]基于直流牵引网电压与斩波电路占空比计算制动电阻发热功率,无需额外安装传感器,可实现对硬件的纯软件替代。该方法与制动电阻温度估算算法相结合,提高了制动电阻温度估算的可靠性。新型制动电阻温度估算方法得到的制动电阻温度与基于Fluent软件的热仿真结果基本一致,其相对误差在可接受范围内,证明了该估算方法的有效性。制动电阻温度实时估算方法可实现制动电阻温度在线监测,并根据实时监测的制动电阻温度值调节地铁车辆电制动力指令值,提高牵引传动系统的可靠性及安全性。
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关键词
地铁车辆
制动电阻
温度在线监测
散热分析
发热功率计算
有限元热仿真
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Keywords
metro vehicle
braking resistor
temperature on-line monitoring
heat dissipation analysis
heating power calculation
finite element thermal simulation
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分类号
U270.7
[机械工程—车辆工程]
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