高速列车牵引变流器故障诊断研究

针对高速列车牵引变流器冷却滤网状态异常引发的牵引变流器故障问题,通过综合分析牵引变流器故障分类和滤网堵塞程度之间的相关性,提出一种基于多任务深度学习的故障诊断方法。首先,构建了包含牵引变流器故障诊断主任务及滤网堵塞程度子任务的多任务深度神经网络（multi-task deep neural networks,简称MT-DNN）;然后,为了准确预测牵引变流器失效退化趋势,将多任务深度神经网络预测结果与自组织映射（self organizing map,简称SOM）方法结合,构建了多任务深度神经网络自组织映射模型（multi-task deep neural networks self-organizing map,简称MTDNN-SOM）,该方法根据历史故障数据特征变量演化规律定义退化状态曲线,直接反映故障特征量和退化状态之间的关系,最终实现了牵引变流器滤网脏堵故障诊断和维修预测。试验结果表明,该方法在精度和效率上都明显优于单任务或传统故障诊断方法,得到了较好的效果。     

高速列车牵引变流器的故障机制及可靠性模型

以高速列车牵引变流器为对象,研究其故障机制和可靠性模型。分析了高速列车牵引变流器的组成及各部件的故障机制,建立了变流器的故障树。在此基础上,研究了牵引变流器的可靠性串联模型,进而应用马尔可夫过程分析方法建立了高速列车牵引变流器的马尔可夫模型。利用所建模型推导出牵引变流器的稳态可用度、系统维修系数和系统故障前平均工作时间等可靠性参数,采用Matlab／Simulink软件平台进行建模仿真。结果表明,该模型能有效估计系统可靠性参数,为高速列车牵引变流器的可靠性设计与预测提供了参考依据。     

高速列车牵引电机冷却风机风量实车测量方法研究

通过地面标定实验，对270km/h高速列车牵引电机冷却风机风量实车测量方法进行了研究，得到了皮托管动压及风机全压与流量的关系。研究结果表明所提出的皮托管流量测量法和风机全压流量测量法可用于实时检测列车运行过程中风机冷却风量。     

变流器地翻翻转机及牵引变流器流转车

为了改变变流器检修前的调运、翻转工作仍采用人工操作天车的形式,研制了一款变流器地翻翻转机及牵引变流器流转车.采用柔性精确定位,可快速一次完成对变流器工件的翻转操作,在不损伤工件的情况下大幅提高生产作业效率和质量.     

国产高速重载电力机车牵引变流器在株洲问世

2009年9月16日，“和谐D1B型”大功率重载电力机车牵引变流器在湖南省株洲市问世，这标志着我国在这一世界尖端科技装备领域实现了国产替代进口。     

电子器件相变储能冷却的试验研究

针对高热耗、较低热流密度、短时工作平台的散热需求,研究了相变储能冷却技术在该类平台上的应用,并针对相变材料导热较差的特点,对增强相变材料的导热性进行了试验研究.结果表明,针对该类平台的应用,相变储能冷却技术具有非常广阔的前景,为相似电子器件的散热问题提供参考.     

城轨车辆标准化牵引变流器平台研制

结合系列化中国标准地铁研制项目方案,介绍了城轨车辆标准化牵引变流器平台设计的系统性能、主电路设计、器件选型、箱体结构设计和计算仿真情况。试验结果表明,该牵引变流器平台产品的电气性能,箱体、吊挂的结构强度和器件温升等满足设计要求。平台的成功研制对城轨车辆牵引系统产品的标准化、谱系化建设,以及产品的可靠性提升、全寿命周期成本降低等具有重大意义。     

基于XgBoost算法的牵引变流器柜体温度异常检测

牵引变流器是列车电气系统的重要组成部分,它直接关系到列车能否正常运行。牵引变流器的柜体温度变化可以间接的反应牵引变流器的健康状态。当前列车的牵引变流器的柜体温度的异常判断准则比较简单：通过阈值进行判断,即高于某个温度值则视为异常。但是这种方法存在如下的缺点：当阈值过高时,对温度不敏感,准确率较低;而阈值较低时,误报率较高。本文介绍了一种综合当前时刻牵引变流器冷却系统的温度和压力、列车速度、室外温度、牵引变流器的电压和电流等变量作为输入的回归算法计算温度预测值,基于XgBoost算法检测高速列车牵引变流器柜体温度异常。     

高速列车牵引供电系统建模及短时断电工况仿真

为研究不同丁况下高速列车牵引供电系统的工作状态和性能,根据CRH2型高速列车牵引供电系统的实际结构与参数,采用Matlab/Simulink软件建立了整个系统的仿真模型,模型中牵引变流器采用正弦脉宽渊制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)两种方式,牵引电机采用适用于高速列车的瞬态电流控制和转子磁场定向矢量控制策...     

基于EN 45545的轨道车辆牵引变流器结构耐火设计与验证

为验证牵引变流器结构耐火能力,以某型调车机车为例,基于EN45545标准开展耐火设计和试验验证。经过试验验证,该牵引变流器结构耐火设计符合EN 45545的耐火要求,为轨道车辆牵引变流器结构耐火设计提供有力的依据。     

一种新的硫酸钠基防护服用冷却相变材料的研制

制备了一种新型硫酸钠基防护服用冷却相变材料，并对其性能进行了研究。结果表明，该相变材料有较适合的相变温度，较高的相变焓，在反复使用后性能仍然很稳定。该材料在应用中方法简便，效果明显。其制备方法对产物的性能影响较大。应用硫酸钠基冷却相变材料的防护服已进入测试应用阶段。     

矿用自卸车牵引变流器的振动测试及仿真

针对矿用自卸车无振动试验标准参照的现状而导致核心部件牵引变流器结构可靠性难以评估的问题,对某型号矿用自卸车牵引变流器安装部位进行了振动加速度数据采集,并进行了数据检验、功率谱密度计算和数据归纳,得到了空载和满载两种工况不同振动方向的实测振动加速度谱密度曲线。为进一步解决振动试验台在验证时无法按照产品使用寿命长时间运行的问题,对实测谱进行了加速计算,将振动量级提高而试验时间大幅度缩短。对牵引变流器进行了有限元建模、模态分析和基于加速实测谱的随机振动分析,得到了表征结构应力水平的1σ应力分布,最终确定了牵引变流器的结构疲劳寿命满足使用要求。振动测试及仿真分析方法可为同类产品开发提供参考。     

CRH3G型高速动车组牵引电机冷却通风道安装浅析

将CRH3G型高速动车组牵引电机冷却通风道的安装方式与CRH3型高速动车组进行了简单对比,并详细介绍了CRH3G型高速动车组牵引电机冷却通风道的安装要点.冷却风道采用吊装方式安装,避免了焊接对空气动力学牵引端受力的影响,保障了列车的安全运行.     

ONIX1500型牵引逆变器IGBT驱动匹配技术研究

地铁在用ONIX1500型牵引逆变器因使用年限长、故障频发,严重影响列车安全运营,经分析发现其主要故障点集中在特殊订制器件IGBT上,上海地铁维护保障有限公司车辆分公司通过技术攻关,解决了IGBT与驱动板匹配困难及特殊订制采购困难等问题,并优化了电气性能。     

基于相变储热原理的高速列车制动盘散热研究

随着我国高速列车速度的不断提高,尤其是长大坡道的存在,使得制动盘的应用环境更加恶劣。由于制动摩擦产生的热量使得制动盘温度快速升高,如果散热不及时,会形成高的热应力,从而导致热疲劳裂纹的产生。因此,高效的制动盘散热问题显得尤其重要。目前,制动盘的散热设计主要采用改变散热筋结构形式,这样的散热效果有一定的局限性。为了进一步降低制动盘的制动温度和热应力,根据相变储热原理,设计制动盘散热结构,通过连续两次紧急制动使得制动盘温度上升。应用有限元分析软件对不同的相变储热材料进行散热分析,得到三种制动盘的温度场和应力场。结果表明,具有相变储热材料的制动盘能够明显降低制动过程中制动盘的最高温度,同时降低了制动盘的温度梯度,从而使得制动盘受到的热应力有所降低,在一定程度上预防了热疲劳裂纹的产生。     

连续冷却过程中的相变本构方程

如何有效地预测在不同工艺条件下材料的微观结构和力学性能,是许多钢铁公司非常关注的重要课题之一.以连续冷却过程中的自由能理论为基础,成功地开发出一套在连续冷却过程中统一的相变本构方程.该本构方程可用来预测钢材在不同的冷却速度下从奥氏体到铁素体、珠光体或贝氏体的开始转变点和结束转变点,同时还可用来预测各相转变的体积分数.利用优化算法通过缩小试验数据和预测数据之间的误差来确定本构方程中的材料常数,得出DIN SAE 5140钢种相变本构方程的模型参数,并且利用该相变本构方程对DIN SAE 5140钢种的相变过程进行详细地研究.研究结果表明,利用所开发的模型参数得出的预测连续冷却转变(Continuous cooling transformation,CCT)曲线和相变过程中各相的转变体积分数与试验数据非常一致,该统一的本构方程的建立为预测相变过程提供了一种有效的方法.     

铌微合金钢形变连续冷却过程中的相变

在Thermecmastor-Z型热模拟试验机上对20MnSiNb和20MnSi钢进行了单向压缩试验,用热膨胀技术结合组织观察的方法,建立了它们的静态和动态的连续冷却转变曲线,研究了在连续冷却过程中冷却速率、铌及形变对钢γ→α相变过程的影响规律.结果表明:随着冷却速率的增加,铁素体转变开始温度降低,铁素体晶粒得到细化;20MnSiNb钢中析出的Nb(C,N)促进了γ→α相变,并使铁素体晶粒进一步得到细化;形变对铁素体相变也有促进作用.     

电子设备液体相变冷却技术研究

文中介绍了一种电子设备液体相变冷却的技术方案,为验证技术方案的可行性,对液体相变冷却原理样机进行测试和数据采集,对比水冷系统进行测试,了解液体相变冷却的性能.对原理样机进行了4种工况下的测试,对比分析表明,液体相变冷却技术具有体积和重量小、传热性能好、均温性好等优势.     

一种变流器功率模块组件的结构设计

针对传统变流器功率模块体积大、重量大、难以安装维护等缺点,研究了一种变流器功率模块组件,并阐述了该组件的结构设计方案,为降低变流器体积、提高变流器功率密度奠定了基础;研究了模块组件及电容组件结构设计方法,并介绍了具体的安装过程,为变流器功率模块组件的设计及批量化加工提供了技术支撑。     

DP590钢连续冷却过程中的相变规律

通过热膨胀试验、显微组织观察等研究了DP590钢的静态CCT曲线以及加热温度对连续冷却相变规律的影响。结果表明:随着加热温度的升高,奥氏体转变量呈多速增加的趋势;其静态CCT曲线可分为三个区域,冷速在0.5～15℃·s-1范围内获得铁素体和珠光体组织,冷速超过15℃·s-1时出现贝氏体组织,冷速较高时(约30℃·s-1)出现马氏体组织;当加热温度降低时,珠光体区右移,贝氏体转变孕育期延长,马氏体开始转变温度降低,马氏体与贝氏体相变区域分离,马氏体开始转变温度随着冷速的增加而升高;随着冷速增加,铁素体、珠光体的析出被抑制,马氏体析出动力得以增加;随着加热温度升高,相同冷却速率下的铁素体含量增多,马氏体板条变细。