城轨交通车辆应急自牵引能耗需求分析及仿真

当牵引网无法正常供电时,城轨车辆通过车载储能系统作为储备电源实现应急移车,从而将列车安全行驶至车站疏散乘客,避免造成人身伤害和经济损失。针对上述情况,结合上海轨道交通11号线车辆电气参数及线路情况,基于PSCAD／EMTDC仿真软件对城轨车辆的电气特征进行建模并通过现场试验数据对仿真模型进行校验和修正。定性分析了车辆应急自牵引时不同运行工况对功率、能耗需求的影响。最后,基于上海轨道交通11号线昌吉东路站至赛车场站的区间线路,通过仿真模型计算车辆在特定工况下应急自牵引时的功率、能耗需求。     

Matlab软件在城轨车辆牵引传动技术教学中的应用

城轨车辆牵引传动技术课程包含了很多波形分析内容,给教学带来了诸多不便,应用Matlab的可视化仿真工具simulink建立桥式可逆斩波电路电路的仿真模型,在此基础上对桥式可逆斩波电路电路进行较详细的仿真分析。结果表明,仿真波形与理论分析方法以及实验得到的结果具有一致性,证实了Matlab软件在城轨车辆牵引传动技术教学和研究中具有较好的应用价值。     

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。     

地铁车辆永磁同步牵引系统与异步牵引系统选型分析

基于对地铁车辆牵引系统控制原理、性能、能耗的分析研究,针对城市轨道车辆实际运用情况,通过测试及数值计算,总结了永磁同步牵引系统与异步牵引系统在各方面的差异性,统筹分析了其对车辆运营的影响,可以为地铁车辆牵引系统设计选型提供参考。     

铁路火车箱牵引系统自锁联结机构

介绍了铁路炼箱牵引系统存在的问题，以及采用自锁联结机构的效果和优点。     

电力牵引系统异步电动机直接转矩控制仿真

基于电力牵引系统中异步电动机直接转矩控制的基本数学模型,建立了该种异步电动机直接转矩控制系统的Matlab／Simulink仿真模型。通过数值仿真证明了直接转矩控制的优越性。     

轨道车辆牵引拉杆有限元分析

牵引拉杆是轨道车辆中的一个重要承载部件,为确保该结构使用的安全可靠性,利用HyperMesh和ANSYS软件建立了牵引拉杆有限元模型,对其刚度和强度进行了分析,在分析中考虑了结构的材料非线性和接触状态非线性。实验测试结果充分验证了有限元分析的准确性。     

混合动力轨道养路机械牵引传动分析

混合动力轨道养路机械,同时搭载有内燃柴油发电机组、接触网供电、牵引蓄电池其中两种不同的配置作为动力源,相匹配的传动方式有液力传动、液压传动、电传动、机械传动。可以将其中两种动力匹配相应的传动方式配置成轨道养路机械的混合动力传动系统。轨道养路机械的牵引传动系统设计的关键在于,牵引和制动的特性曲线设计还有牵引逆变器与牵引电动机的合理匹配,并确定合理的起动加速度、制动减速度、最高运行速度和平均运行速度等。     

进口地铁车辆牵引系统国产化研究

为解决北京地铁进口车辆维修成本高、维护周期长的问题,对现有车辆的牵引系统关键器件的性能提升、主电路的优化设计、功率模块的集成化设计、无缝替换等方面进行了研究,对牵引系统的国产化设计思路和技术特点进行了阐述,归纳分析了国产化过程中遇到的技术难点及实际应用问题,提出了进口车辆实现国产化牵引系统无缝替换的设计原则。利用试验线对国产化牵引系统的动力性能以及相关性能参数试验进行了测试。研究结果表明,该系统具有结构合理、集成化高、性能可靠等特点,相关性能参数高于进口车辆牵引系统,能够实现牵引系统的无缝替换。国产化牵引系统各方面性能参数满足现有车辆要求,在现有车辆上实现国产化牵引系统的无缝替换具有很大的经济价值及借鉴意义。     

基于TMS320F2812城轨车辆直线电机牵引控制装置的研制

针对轨道交通车辆直线电机运行的特点,研究探讨了直线牵引电机的控制方法;应用新型32位DSP芯片TMS320F2812实现了具体的牵引控制装置;通过仿真分析验证了控制系统方案的可行性,对今后实现国产化有一定的参考价值.     

混合动力汽车状态监测及故障诊断系统的开发

针对当前混合动力汽车对在线故障诊断的实际需求,提出混合动力汽车实时状态监控及在线故障诊断系统。该系统采用MatlabSimulink建立诊断模型,利用dspace-Targetlink工具将建立的模型生成C代码,并烧录在混合动力整车控制器（HCU）的单片机中。PC机中的诊断仪界面由LabVIEW软件开发,它基于CAN总线的操作程序,采用USB—CAN接口卡将混合动力汽车的状态参数和故障信息实时地采集到PC机中。LabVIEW环境下的仿真验证了该系统的诊断模型能够完成对混合动力汽车的在线故障诊断功能。     

城市轨道交通车辆踏面制动热应力仿真分析

分析了城轨列车在踏面制动方式下车轮踏面热疲劳裂纹产生的机理,并建立了车轮制动过程瞬态温度场三维有限元模型,采用整体输入热流和对流换热的简化模式为基础的传统理论的热应力计算方法,计算车轮在连续两次紧急制动工况下的热温度场及热应力场,为确定城轨列车制动方式及列车制动距离等技术规范提供计算依据。     

轨道交通混合储能系统的研究与实现

为给轨道交通储能系统的前期研究及后期验证提供实验条件,结合轨道交通实际运行工况、功率参数和容量配置等,围绕储能元件特性、变流器系统设计展开研究,选取超级电容和锂离子电池作为储能元件,以双DC/DC拓扑为主电路,dSPACE为控制器,搭建具有牵引耗能和制动馈能的轨道交通混合储能系统。     

车辆复合转向系统仿真分析及试验研究

介绍了履带车辆综合传动装置双流传动液压液力复合转向过程的工作原理,并根据车辆在转向过程中的受力分析建立转向机构的动力学模型,应用MATLAB／SIMULINK搭建仿真系统模型,通过对一个实际算例的模拟计算,得出液压液力复合转向匹配方案和控制方法,并通过试验对计算结果进行了对比分析,分析表明仿真与试验结果吻合得较好。     

城市轨道交通应急预案演算平台的设计与研究

为了确定地铁运营中突发事件的可能处理方案,建立了应急预案演算平台.该平台基于MVC设计模式及组件化程序设计思想,对故障现象进行逼真仿真；根据应急预案文本,建立基于XML的预案数据库；按照预案进行故障处理,对仿真数据进行分析,并给出平台生成的上海轨交3号线一段触网故障的处理方案.应用结果表明,平台具有直观性和预测性,可为...     

城市轨道交通车辆制动系统控制阀故障诊断方法

为了避免车辆制动系统存在的隐患,保证轨道交通车辆的稳定运行,提出城市轨道交通车辆制动系统控制阀故障诊断方法.分析控制阀结构,分类控制阀故障类型,以此为基础,利用采集卡、传感器获取控制阀信号,通过EMD算法对控制阀信号进行降噪处理,计算控制阀信号相关系数,简化控制阀故障诊断过程,以控制阀特征信号为依据,制定控制阀故障诊断程序,实现了城市轨道交通车辆制动系统控制阀故障的诊断.仿真实验结果显示:提出的方法控制阀信号噪声占比均低于最高限值31.22％,控制阀故障诊断系数范围均高于最低限值0.36,充分说明提出的方法具备较好的应用性能.     

应急救援车辆主动悬挂系统能耗与发动机的功率匹配控制

针对主动悬挂系统能耗与发动机运行参数不匹配而导致的液压主动悬挂系统压力和流量频繁波动、发动机载荷过高导致熄火等问题,提出了主动悬挂系统能耗与发动机功率匹配的控制方案。分析了保证主动悬挂系统与发动机匹配运行的条件,为使主动悬挂系统运行的最大功率小于发动机当前状态下的剩余功率,提出了根据驱动主动悬挂系统的平均流量对变量泵排量控制信号进行动态补偿的控制策略,应用模糊PID控制方法设计了功率匹配控制器。试验结果表明：相较于原主动悬挂系统,应用所提出控制方案的主动悬挂系统所消耗的平均功率降低了42%,发动机扭矩百分比平均值下降了39.6%,主动悬挂系统能耗和发动机载荷明显减小。     

工程机械行走液压系统性能分析及仿真

分析了工程机械行走液压系统的工作原理，建立了系统的数学模型，并应用Matlab进行动态特性仿真，最后分析和总结了系统的动态特性及影响因素，为系统的实际应用提供了理论依据。     

气动位置伺服系统的建模与仿真

本文针对气动位置伺服系统的一些关键技术进行了研究,建立了系统数学模型,包括比例阀非线性特性的描述、非线性摩擦力的表示、以及执行元件在端位的机械限位动态过程的描述等,并采用Matlab/Simulink模块建立了系统仿真模型,以摆动气缸位置伺服系统为例,进行了仿真和实验数据对比。结果表明该数学模型较为精确,基于该数学模型的Simulink仿真模型较好的反映了气动位置伺服系统的特性,证明所建模型的合理性。