自稳定横向磁通磁悬浮直线电机特性研究

采用仿真分析与实验验证相结合的方法研究了横向磁通磁悬浮直线电机的自稳定能力及其电磁力特性。建立横向磁通磁悬浮直线电机三维电磁计算模型,利用有限元软件研究了电机次级电流分布以及电磁轨道几何参数、电气参数对电机性能的影响规律。研制实验验证样机,利用搭建的实验平台,测试在不同励磁电流大小、频率和悬浮气隙的条件下,电机次级所受到的驱动力、悬浮力、导向力的变化情况,并与仿真结果对比,验证有限元仿真模型的有效性与准确性,为横向磁通磁悬浮直线电机在轨道交通等领域的应用提供理论支撑。     

高速动车组鼓形齿式联轴器收缩电阻研究

为了研究高速列车牵引电机传动系统中鼓形齿式联轴器的收缩电阻,采用几何分析方法,依据联轴器结构参数,建立了联轴器外齿表面数学模型.基于坐标变换计算了联轴器在存在轴间倾角情况下的各齿表面相对夹角与最小接触间隙;依据单齿挠曲线近似微分方程并采用载荷分配方法计算了联轴器各齿载荷与总载荷的关系;根据Hertz弹性接触理论与粗糙表面接触理论计算了实际接触面积与收缩电阻.研究表明,联轴器在齿面最小间隙为0时,轴间倾角为极值;联轴器轴间倾角越大,单齿所受载荷越大,不同齿的齿面所受载荷分布越不均匀.当电机在牵引运行状态时,联轴器实际接触面积最小约为0.012 mm2,最大约为0.06 mm2.联轴器总齿面收缩电阻与总力矩呈反比关系,联轴器收缩电阻在16.2～155.2μΩ之间.研究成果可为联轴器电蚀分析提供一定的理论参考.     

基于平均自相关和优化VMD的轴箱轴承故障诊断

针对动车组运行过程中轴箱轴承振动加速度信号非平稳特性以及较大的背景噪声导致故障特征难以提取的问题,提出一种平均自相关结合参数优化变分模态分解（variational mode decomposition,简称VMD）的轴箱轴承故障诊断方法。首先,利用平均自相关对原始信号进行降噪,增强故障周期性冲击信息;其次,以故障特征频率能量比相反数为适应度函数,利用哈里斯鹰优化算法（Harris hawks optimization,简称HHO）优化VMD的模态分量数和二次惩罚系数,实现对降噪信号的自适应分解并提取出最佳模态分量;最后,计算其平方包络谱进行故障诊断分析。仿真和试验结果表明：该方法能够有效地降低背景噪声的影响,稳定地提取出周期性故障冲击成分,实现轴箱轴承故障的准确诊断。