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A review of electrical signal-based train transmission machinery diagnosis technology

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Transportation Safety and Environment 2021年第3期3卷 179-195页

作者： Jisheng Dai rongjun ding Zhaoyi Guan Shaolong Xu College of Mechanical and Vehicle Engineering Hunan Universitychangsha410082China CRRC Zhuzhou Electric Locomotive Research Institute Co. zhuzhou412000China School of Traffic and Transportation Engineering Central South UniversityChangsha410075China

Transmission machinery is widely used in railway vehicles and is an important component in driving the operation of *** transmission components are prone to faults under long exposure to harsh environments and complex working *** affects normal operation and order,and thus it is important to ensure their safe and reliable *** signal-based diagnosis technology has advantages of easy signal acquisition,with no need to install additional sensors,nor embedded monitoring of the object *** has gradually become a research hotspot in the field of rail transportation *** paper describes the fault modes of transmission machinery,takes the electrical signal-based diagnosis method as the entry point,collates and compares the existing diagnosis methods and research results in this *** analyses their advantages and disadvantages,and finally puts forward problems for current and future research and development.

关键词： transmission machinery fault diagnosis bearing gear machine learning signal processing rail transportation

Multi-component system maintenance optimization of a rail transit train based on opportunistic correlations

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Transportation Safety and Environment 2023年第4期5卷 182-191页

作者： Jisheng Dai rongjun ding Yong Fu Yong Qin College of Mechanical and Vechicle Engineering Hunan UniversityYuelu DistrictChangshaHunan 410082China Zhuzhou CRRC Times Electric Co. Ltd.Shifeng DistrictZhuzhouHunan 412001China State Key Lab of Rail Traffic Control&Safety Beijing Jiaotong UniversityHaidian DistrictBeijing 100044China

ln order to deal with the problems of insufficient or excessive maintenance in the current maintenance activities of China transit trains,this paper develops a novel multi-component system maintenance optimization approach based on an opportunistic correlation *** on the minimal reliability and failure rate change rule of each train component,the novel proposed maintenance optimization benefits from an improved opportunistic maintenance model with system structure correlation,fault correlation and reliability correlation under imperfect ***,different maintenance modes can be determined by a proposed mainte-nance factor under the different conditions of ***,the reliability threshold of each component is also considered to optimize the maintenance cost by the system reliability and operational availability of the ***,as the mentioned problem belongs to the NP-Hard optimization problems,a modified particle swarm optimization(PSO)with the improvement of inertia weight is proposed to cope with the optimization *** on a specific case under the practical recorded failure data,the analysis shows that the proposed model and approach can effectively cut the maintenance cost.

关键词： multi-component system maintenance optimization rail transit train opportunistic correlation modified particle swarm optimization(PSO)

交流传动机车牵引特性曲线与变流器—牵引电机系统的匹配

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机车电传动 1999年第6期 14-16页

作者：丁荣军株洲电力机车研究所株洲412001

从变流器和牵引电机的容量匹配问题入手，通过对ＩＣＥ和ＴＧＶＥｕｒｏｓｔａｒ机车的牵引特性曲线的分析，就怎样合理而又经济地设计变流器—牵引电机系统、发挥交流传动机车优越的牵引性能提出了一些看法。

关键词：交流传动机车变流器牵引电机

±1100kV特高压直流输电用6英寸晶闸管及其设计优化

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中国电机工程学报 2014年第29期34卷 5180-5187页

作者：丁荣军刘国友南车株洲电力机车研究所有限公司湖南省株洲市412001

为满足国家±1 100 kV特高压直流的应用需求,适应换流阀用晶闸管向更高电压等级、更大电流容量、更高可靠性发展趋势,基于中国南车现有6英寸晶闸管成熟技术基础,通过计算机仿真与试验相结合的方法,优化晶闸管芯片结构设计,改善了晶闸管... 详细信息

为满足国家±1 100 kV特高压直流的应用需求,适应换流阀用晶闸管向更高电压等级、更大电流容量、更高可靠性发展趋势,基于中国南车现有6英寸晶闸管成熟技术基础,通过计算机仿真与试验相结合的方法,优化晶闸管芯片结构设计,改善了晶闸管芯片边缘电场分布和电压稳定性,改善器件内部热分布与外部散热,提高了晶闸管电流容量;优化晶闸管芯片放大门极结构设计,改善了器件的动态特性;采用先进的电子辐照技术,通过试验优化辐照工艺,进一步改善了晶闸管静态参数与动态特性折衷关系;研究开发出6英寸5 000 A/8 500 V晶闸管,器件的所有静、动态参数达到设计指标,通过了可靠性试验,满足±1 100 kV特高压直流输电换流阀的应用要求。

关键词：晶闸管特高压直流输电台面造型放大门极图形热分布电子辐照

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中国高速列车健康监测与管理:进展及展望

中国工程科学 2023年第2期25卷 232-242页

作者：王军丁荣军中国中车集团有限公司北京100039 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

随着列车运营速度不断提升、配属规模及车辆种类不断扩展,加之受长交路、多物理场耦合等复杂服役环境的影响,高速列车安全保障及经济运维的要求持续提高;高速列车健康监测与管理技术的研究与应用,为中国高速铁路的长距离、大规模、高密... 详细信息

随着列车运营速度不断提升、配属规模及车辆种类不断扩展,加之受长交路、多物理场耦合等复杂服役环境的影响,高速列车安全保障及经济运维的要求持续提高;高速列车健康监测与管理技术的研究与应用,为中国高速铁路的长距离、大规模、高密度运营提供了关键支撑。本文阐述了健康监测与管理对高速列车的重要价值,回顾了近20年中国高速列车健康监测与管理的发展历程:从安全监控到关键系统健康监测,再到一体化、全寿命周期的运维管理;总结了列车全方位状态监测、精准评估与诊断预测、车辆远程运维服务、智能运维决策支持等方面的重大技术突破。进一步展望了广域全过程适应性、列车数据/计算资源一体化管理与应用、基于健康监测与管理的列车设计、车–线–站一体化智能运维等未来发展方向,以期应对中国高速铁路面临的高效安全运维、深度降本降耗等发展挑战,推动中国高速列车技术持续领先。

关键词：高速列车健康监测与管理故障诊断预测智能运维车–线–站一体化

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海洋污染灾害对生物的影响建模分析

灾害学 2018年第4期33卷 28-31,39页

作者：陈安丁荣君昆明理工大学云南昆明650000

传统基于Agent的海洋生物污染监测模型存在分析海洋污染灾害对生物受污染面积界定精度低,可信度差的问题,造成对由海洋污染造成的生物污染严重性关注较差。基于该种问题,设计新的海洋污染灾害对生物的影响模型,基于科学化、合理化以及... 详细信息

传统基于Agent的海洋生物污染监测模型存在分析海洋污染灾害对生物受污染面积界定精度低,可信度差的问题,造成对由海洋污染造成的生物污染严重性关注较差。基于该种问题,设计新的海洋污染灾害对生物的影响模型,基于科学化、合理化以及经济化的设计理念,研究模型开发的具体路线,通过构建支持数据库、数值模型以及图形可视化三部分完成模型的总体框架,基于构建海洋污染灾害对生物的影响评估数据库和开发海洋污染灾害数值模型组件实现海洋污染灾害对生物资源的损害高效评估,得到生物资源的损失程度和损害范围。实验结果说明,所设计模型在分析生物资源受污染面积结果上结果准确,可信度高。

关键词：海洋污染灾害生物影响建模分析 GIS

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新能源汽车电机驱动系统关键技术展望

中国工程科学 2019年第3期21卷 56-60页

作者：丁荣军刘侃湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412000

本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势,包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计,以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。其中,着重介绍了当前... 详细信息

本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势,包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计,以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。其中,着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势,并指出永磁同步电机在未来 10年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。同时,通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题,可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。

关键词：新能源汽车电机驱动系统永磁同步电机

基于多重同步压缩变换的永磁同步电机初期匝间短路故障检测

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电工技术学报 2022年第18期37卷 4651-4663页

作者：魏东刘侃丁荣军胡伟陈泳丹湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 车辆传动国家重点实验室(中国北方车辆研究所) 北京100072

永磁同步电机定子绕组相邻线圈之间绝缘的退化会导致匝间短路故障,而目前的研究较多集中于短路匝数辨识,较难在故障初期检测到绝缘电阻的退化过程。该文基于匝间短路故障电机有限元联合仿真模型分析了剩余绝缘电阻对定子电流的影响,提... 详细信息

永磁同步电机定子绕组相邻线圈之间绝缘的退化会导致匝间短路故障,而目前的研究较多集中于短路匝数辨识,较难在故障初期检测到绝缘电阻的退化过程。该文基于匝间短路故障电机有限元联合仿真模型分析了剩余绝缘电阻对定子电流的影响,提出一种基于电流9次谐波的故障检测方法。这种方法在时频域内可有效提取故障特征,并可解耦转速波动对故障检测结果的影响,因而能在稳态和瞬态运行工况下对剩余绝缘电阻从故障初期到晚期的退化趋势进行有效追踪。所提方法在一台24槽4极分布式绕组的三相永磁同步电机上进行了实验验证,结果显示,该方法对绕组剩余绝缘电阻衰减变化具有较高的监测精度,并且对于转速突变扰动具有优异的鲁棒性。

关键词：三相永磁同步电机匝间短路故障检测时频分析

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轨道交通用功率半导体器件应用技术的研究

机车电传动 2020年第1期 1-8页

作者：漆宇窦泽春丁荣军中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

大功率变流技术发展的核心在于功率半导体技术,传统硅基功率半导体器件不断迭代优化以及新型宽禁带材料半导体器件逐渐成熟,持续为轨道交通产业的发展贡献"源动力"。文章围绕功率半导体芯片技术,系统性地分析了模块封装、组件集成、冷... 详细信息

大功率变流技术发展的核心在于功率半导体技术,传统硅基功率半导体器件不断迭代优化以及新型宽禁带材料半导体器件逐渐成熟,持续为轨道交通产业的发展贡献"源动力"。文章围绕功率半导体芯片技术,系统性地分析了模块封装、组件集成、冷却散热和电磁兼容等变流应用技术的最新发展成果。功率半导体器件应用技术研究的不断深入是促进轨道交通牵引装备朝着更大功率密度、更高能量转换效率和更高可靠性等方向发展的关键。

关键词：变流技术功率半导体轨道交通芯片技术模块封装冷却散热电磁兼容