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期刊信息/Journal information
机车电传动
机车电传动

丁荣军

双月刊

1000-128X

edl@teg.cn

0731-28498221;28498141

412001

湖南省株洲市时代路169号 南车株洲电力机车研究所有限公司《机车电传动》编辑部

机车电传动/Journal Electric Drive for Locomotives北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊是轨道交通行业的技术性刊物，是我国轨道牵引动力技术领域创办最早的杂志之一。作为行业核心期刊，刊物积极为我国牵引传动的技术发展导向，以集中反映我国轨道牵引动力的核心技术和最新成果为重点，服务铁路现代化建设，关注城市轨道车辆技术发展，内容涉及机车、动车、城轨车辆、磁悬浮列车等车型及其相关技术，深受读者欢迎，多次获得我国期刊界重要奖项。
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    牵引级联变流器低次谐波分析与抑制策略优化

    李向超冯继营李正辉
    92-100页
    查看更多>>摘要：以级联H桥变流器为前级拓扑的电力电子变压器是未来列车牵引的重要发展方向,降低牵引级联变流器的低次谐波对提高电力电子变压器的控制性能具有重要意义.然而,引起级联H桥变流器低次谐波的影响因素与常规四象限变流器存在差异,其机理分析和抑制策略尚未得到深入研究.对此,文章详细探究了电力牵引网侧级联H桥变流器低次电流谐波产生机理,揭示了除直流电压波动、器件死区和管压降外,其低次谐波还与H桥级联的模块数及拓扑结构有关.在此基础上,设计一种兼顾直流电压波动和电路拓扑特性的低次谐波抑制算法.同时,结合功率器件的死区效应与管压降影响,提出级联H桥变流器低次电流谐波综合抑制策略.最后,搭建小功率试验平台进行测试,试验结果验证了理论分析的正确性和优化抑制方案的有效性.

    牵引级联H桥变流器低次谐波分析谐波抑制策略直流电压波动器件死区开关管压降

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    高原双源动力集中动车组内燃车牵引变流器关键技术分析与验证

    范荣辉付建辉康子剑林珍君...
    101-107页
    查看更多>>摘要：针对高原型内燃机车运行海拔高、散热工况复杂和轻量化要求高的特点,文章介绍了一种复兴号高原双源动力集中动车组内燃车牵引变流器的主电路结构、工作原理及其设计方法.对于运行海拔高的特点,使用海拔修正的方法对柜内电气绝缘性能进行加强;对于散热工况复杂的特点,选择合理的冷却方案,并对整柜的损耗和散热能力进行精细化热设计,确保其散热能力;对于轻量化要求高的特点,使用模块化布局和有限元结构仿真的方法,在保证结构强度的同时实现轻量化设计.试验表明,牵引变流器能满足各项性能指标要求.

    双源高原环境适应性内燃牵引变流器主电路结构强度试验

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    基于深度高斯过程的永磁牵引电机匝间短路分级评估方法

    戴计生胡德安徐海龙朱文龙...
    108-117页
    查看更多>>摘要：定子绕组匝间短路是影响永磁牵引电机安全稳定运行的主要故障之一,受运行工况、供电与电机本体不平衡的影响,现有方法难以实现永磁牵引电机匝间短路在线精准评估,这成为永磁电机推广应用迫切需要解决的关键技术难题.因此,文章提出一种基于多特征融合的深度高斯过程永磁牵引电机匝间短路分级评估方法:首先通过建立永磁牵引电机匝间短路故障模型,提取电流不平衡、电流三次谐波与dq电流的二次谐波特征;然后采用一种双随机变分推断深度高斯过程(Doubly Stochastic Deep Gaussian Processes,DSDGP)方法对提取特征进行融合训练建模,实现永磁牵引电机匝间短路劣化状态在线分级评估;最后通过永磁电机匝间短路试验与现场案例进行算法验证.结果表明,文章所提方法在多特征融合条件下的评估准确率达到95%以上,相较于支持向量机(support vector machine,SVM)和反向传播神经网络(back-propagation neural,BPN)等分类方法,具有准确率高,适用于变工况、小样本的工程实际应用环境等优点,解决了永磁牵引电机匝间短路早期故障检测及故障严重程度评估的行业难题.

    永磁牵引电机多维特征融合匝间短路分级评估深度高斯过程

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    高速动车组永磁牵引系统接地检测方法研究

    白龙刘睿超王永翔邱腾飞...
    118-125页
    查看更多>>摘要：为了更好地提高高速动车组永磁牵引系统接地故障诊断的准确性,文章提出了一种适用于永磁牵引系统的接地检测新方法.通过结合接地检测电路的拓扑结构,分析了不同接地情况下接地电压的特点,并在此基础上提出了优化接地电压超限判定算法、采用各轴逆变器分步检测和增加永磁接触器诊断节点等措施,通过该方法可以准确诊断出电机侧、变压器侧和变流器侧具体的接地点,提高了故障点定位的准确性.半实物仿真和地面机组试验结果验证了该方法的可行性.

    高速动车组牵引系统接地检测半实物仿真机组试验

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    基于开关振荡电流的交流电机主绝缘在线监测

    李政达张旭浩江周余王梦谦...
    126-131页
    查看更多>>摘要：在变频驱动系统中,由于功率器件高速开关产生的高dv/dt和瞬态过电压,会使电机绝缘部件承受较高的电应力,加速电机绝缘材料的老化,进而增加绝缘故障发生概率并危害驱动系统的整体可靠性.相较于传统的离线监测方法,对电机绝缘状态进行在线监测可以提高监测的实时性并减小停机维修的损失.因此,文章提出一种基于逆变器开关振荡电流的交流电机主绝缘在线监测方法.首先,建立了交流电机绝缘等效电路,分析了绝缘老化对电机阻抗特性的影响,并通过外部并联电容的方法模拟了绝缘老化的过程.然后,采用脉冲宽度调制(PWM),研究了电机主绝缘参数对开关振荡电流的影响,提出了以开关振荡电流频域偏差作为老化特征指标的在线监测方法.试验证明,该方法在不影响电机正常运行的前提下,可以对电机主绝缘老化状态进行有效监测.

    交流电机绝缘老化在线监测电流响应逆变器高速列车

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    一种基于关断电压的IGBT模块结温监测方法

    兰尉尹崔巍陈文轩邹盈巧...
    132-139页
    查看更多>>摘要：实现准确的结温监测对增强绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的可靠性、延长器件寿命至关重要.文章提出了一种基于关断电压的IGBT模块结温监测方法,具有不受负载电流干扰的特性.该方法首先验证了关断电压作为温敏电参数的合理性;其次,采用深度神经网络(DNN),排除关断电压对负载电流的依赖,达到不同工况下保持准确结温预测的目的;最后,通过单相脉宽调制(PWM)进行试验验证.结果显示,该结温监测方法误差在±5℃的范围内,这表明利用DNN优化结温监测是可行的.

    绝缘栅双极晶体管结温监测深度神经网络温敏电参数关断电压

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    地铁直流进线振荡电流识别算法研究

    王楠清漆宇忻兰苑宋金川...
    140-150页
    查看更多>>摘要：针对地铁直流进线的振荡电流容易引起继电保护系统频繁误动作的问题,文章提出以变分模态分解、样本熵、TOPSIS为核心的故障诊断分析算法,并搭建实时数字仿真试验平台,以地铁继电保护装置为应用场景,通过将改进的进线保护算法与传统逆流保护算法进行试验对比分析,验证了方法在工程实践中的可行性和有效性.结果表明,该方法可有效识别直流进线特殊振荡电流,提高继电保护的可靠性.

    地铁牵引供电系统直流进线谐振电流短路电流进线保护变分模态分解

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    基于电机振动的动车组牵引逆变器故障诊断研究

    施以旋毛庆洲戴焕云汪群生...
    151-157页
    查看更多>>摘要：牵引逆变器的安全性和可靠性对高速动车组车辆的稳定运行至关重要,为了对逆变器工作状态进行识别,文章结合车辆系统动力学,提出了一种基于电机振动信号分析的故障诊断方法.将电机振动信号作为监测对象,通过检测逆变器故障时电流畸变引起电机异常振动的特征信号来进行判断.以CRH2型动车组牵引传动系统为例,建立了基于空间矢量脉宽调制策略下的三电平牵引逆变器电路仿真模型,对逆变器结构故障模式进行仿真.仿真结果表明,逆变器故障会显著影响交流侧输出电流谐波含量,尤其是5倍频、7倍频、11倍频、13倍频电流谐波;而这些谐波电流输入到牵引电机后转化为6P(1-s)倍频、12P(1-s)倍频的脉动转矩,并作用于电机,使得其输出振动中含有相应频率的谐波成分.通过对高速动车组实际运行过程中的牵引电机振动信号进行分析可发现,在正常情况下振动信号不明显含有此类谐波频率成分,而当逆变器存在故障时,则会导致在振动信号中该频率信号含量非常明显.因此,文章所提出的基于振动信号分析法能够有效地监测并诊断牵引逆变器工作状态,并具有一定的工程应用价值.

    高速动车组牵引逆变器电机振动电流谐波故障诊断仿真

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    基于阶跃激励响应的牵引电机定子早期匝间短路故障诊断方法

    耿民秦嘉翼刘明杰张川宝...
    158-164页
    查看更多>>摘要：为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法.首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依据响应电流稳态值的变化特征提出新的故障特征分量;然后,搭建故障电机仿真模型,分析短路电阻和短路故障严重程度对响应电流的影响,研究故障特征分量对早期匝间短路故障诊断的有效性与可靠性;最后搭建试验平台,分析当电机固有不对称时,匝间短路故障对故障特征分量的影响.仿真与试验结果表明,该故障特征分量可以表示早期的匝间短路故障及其严重程度,并且能滤除电机固有不对称的影响.基于阶跃激励稳态响应电流的诊断方法操作便捷,结果可靠性高,对保护牵引系统的安全具有极大意义,且具备极大的工程应用价值.

    牵引电机定子绕组匝间短路故障诊断阶跃响应

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    一种IGBT简化结温曲线计算方法

    刘杰谢舜蒙漆宇
    165-170页
    查看更多>>摘要：文章基于离散积分原理实现对基波周期内的结温量化表达,开发了一种简化结温曲线方法,将包含详细结温信息的结温波动曲线转换为仅含关键结温信息的简化结温波动曲线,计算精度高,同时能够快速确定最大/最小结温及其出现时刻,极大地降低了计算负担.通过不同基波频率的结温仿真分析,文章所提方法能很好反映结温波动变化,计算精度高.相较于其他结温计算方法,文章所提方法的计算速度优势明显,适应于长时间尺度计算.最后,通过功率考核试验实测结温波动,验证了该方法的准确性.

    基波周期结温波动简化结温曲线IGBT等效正弦半波损耗等效热路法

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