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地铁永磁直驱牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真研究

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电力机车与城轨车辆 2024年第2期47卷 1-6,13页

作者：沈龙江李旺袁玄成蒋忠城邓江明张波吴宗霖重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南株洲412001 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

文章以地铁永磁直驱系统为对象,具体阐述了牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真系统的设计与实现过程,首先建立地铁永磁直驱牵引传动系统主电路的“CPU+现场可编程门阵列(FPGA)”模型,将其与车载牵引控制器(TCU)实物进行联合调试仿真,... 详细信息

文章以地铁永磁直驱系统为对象,具体阐述了牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真系统的设计与实现过程,首先建立地铁永磁直驱牵引传动系统主电路的“CPU+现场可编程门阵列(FPGA)”模型,将其与车载牵引控制器(TCU)实物进行联合调试仿真,并通过对比仿真结果与地面联调试验数据进行验模,仿真结果与设计目标转矩的相对误差满足±5%的要求;然后联合车辆动力学模型,搭建牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真平台,通过牵引传动模型对车辆动力学模型施加电机转矩,并将车辆运行速度反馈给牵引传动模型,实现牵引传动和动力学的动态协同仿真。结果表明,车辆动力学响应可反映电机转矩脉动的影响,计算结果的频率成分更加丰富,更加符合真实情况,与单学科仿真相比更加具有优势。

关键词：永磁直驱牵引传动机电耦合半实物仿真

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混合动力轨道养路机械牵引传动分析

内燃机与配件 2022年第24期 94-96页

作者：马亚春中国铁建高新装备股份有限公司北京100070

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... 详细信息

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。

关键词：牵引传动牵引逆变器牵引电动机混合动力

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液压压紧式牵引传动装置的滑动特性

华南理工大学学报（自然科学版） 2012年第2期40卷 82-86页

作者：沈楚敬苑士华魏超北京理工大学车辆传动国家重点实验室北京100081

研究了液压压紧式牵引传动装置的变速原理,以及内、外摩擦副的牵引系数与传动比之间的变化规律,探讨了该传动装置的滑动特性分析方法.基于弹流动力润滑理论建立了传动装置牵引特性计算模型与研究方法,分析了不同滑滚比和法向压紧力下摩... 详细信息

研究了液压压紧式牵引传动装置的变速原理,以及内、外摩擦副的牵引系数与传动比之间的变化规律,探讨了该传动装置的滑动特性分析方法.基于弹流动力润滑理论建立了传动装置牵引特性计算模型与研究方法,分析了不同滑滚比和法向压紧力下摩擦副的功率特性,在此基础上推导出了传动装置输入功率、输出功率与总滑动率的关系.结果表明:在同一滑动率下,液压压紧式牵引传动装置的传动功率随着法向压紧力的增加而增大,当剪切应力接近极限剪切应力时传动功率趋于稳定;在同一法向压紧力下,传动功率随着滑动率的增加呈现先增大后减小的趋势;在传递相同功率时,可通过增大法向压紧力来减小滑动率,以提高传动效率.

关键词：牵引传动弹流动力润滑理论牵引系数滑动特性传动效率

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高速列车牵引传动系统节能技术研究

高速列车牵引传动系统节能技术研究

作者：李智燕山大学

学位级别：硕士

随着我国高速铁路的快速发展,绿色化、智能化是高速列车的重要发展方向。节能降耗、高效运行模式需要对高速列车运行中的各个环节进行提质增效。自动驾驶、智能运行策略的制定也需要对列车运行的各个环节进行优化。牵引能耗是高速列车... 详细信息

随着我国高速铁路的快速发展,绿色化、智能化是高速列车的重要发展方向。节能降耗、高效运行模式需要对高速列车运行中的各个环节进行提质增效。自动驾驶、智能运行策略的制定也需要对列车运行的各个环节进行优化。牵引能耗是高速列车运行能耗的主要构成,牵引传动系统的节能降耗技术对高速列车高效、经济运行具有重要作用和意义。本文从高速列车运行操纵和黏着利用两方面综合进行牵引传动系统节能优化技术研究。首先,分析了高速列车运行过程和列车机组主要设备组成。对高速列车牵引运行进行了受力分析,分析了异步牵引电机主回路整流单元和逆变器的硬件配置方案,给出了主要电气元器件参数计算和选型。阐述了高速列车牵引特性要求,为牵引传动系统节能优化研究提供了功率变换基础。其次,分析了影响高速列车运行能耗的因素,给出了高速列车牵引能耗计算模型。针对不同地域和时段,列车客座率变化较大,列车质量也有较大差异的情况,构建了列车负荷观测器。设计了不同载荷牵引能耗最小的列车运行速度及司机操纵挡位的优化策略。保证列车安全、准时运行的前提下,运用差分进化算法优化了列车稳定运行区间节能速度曲线。进行了仿真研究,验证了所提算法的有效性。最后,分析了高速列车黏着特性、影响列车可用黏着系数的因素,考虑高速列车运行在不同轨道干湿状况区间,黏着系数的差异影响黏着力的问题,设计了低黏着条件下的启动策略。给出了一种轮对空转及打滑的综合检测方法,设计了一种基于模糊逻辑推理的黏着再利用控制方法,降低了空转或打滑恢复到黏着状态的时间。通过仿真研究,验证了所提方法的有效性。

关键词：高速列车牵引传动节能运行操纵黏着利用

同方学位论文库评论

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牵引传动试验方法的归纳和对比研究

机械传动 2009年第6期33卷 106-107,110页

作者：牛永生田伟华中原工学院机电学院河南郑州450007

介绍了牵引传动两种以往常见的试验方法:四球机法和双圆盘法,并在此基础上运用往复牵引传动试验机进行了滚盘式试验。通过归纳和分析,得出了的结论有利于今后牵引传动研究的补充和完善。

关键词：牵引传动四球机法双圆盘式法滚盘式法

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液压压紧式牵引传动装置动力学研究

农业机械学报 2012年第6期43卷 15-18页

作者：沈楚敬苑士华魏超陈星刘洪北京理工大学车辆传动国家重点实验室北京100081

运用弹流动力润滑理论建立了传动装置牵引特性计算模型,并通过Matlab建立了该传动系统的动力学仿真模型。通过仿真计算可知,在变速过程中,由于摩擦副存在滑滚比,牵引摩擦副所起的作用相当于传统变速箱的变矩器或主离合器,具有缓冲功能;... 详细信息

运用弹流动力润滑理论建立了传动装置牵引特性计算模型,并通过Matlab建立了该传动系统的动力学仿真模型。通过仿真计算可知,在变速过程中,由于摩擦副存在滑滚比,牵引摩擦副所起的作用相当于传统变速箱的变矩器或主离合器,具有缓冲功能;并且在某一输入转速和法向加载力下,传动比越小,最大输出转速越大,但达到稳定所用时间越长,同时输出转矩和输出角加速度响应时间越长。仿真结果反映了牵引传动装置的动力学特性,为液压压紧式牵引传动装置提供了准确的分析方法。

关键词：牵引传动液压压紧式动力学无级变速器

动车组牵引传动控制策略对网侧谐波特性的影响

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北京交通大学学报 2014年第2期38卷 147-150页

作者：贾向杰肖石南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心山东青岛266111

为了改善网侧电流谐波性能、降低某些特征频段谐波含量,CRH2型列车采用了多重化控制技术.本文分析了多重化控制策略对网侧电流谐波的影响,通过分析和实测表明:使用载波移相多重化控制技术能有效地抑制某些频段特征谐波,显著降低了网侧... 详细信息

为了改善网侧电流谐波性能、降低某些特征频段谐波含量,CRH2型列车采用了多重化控制技术.本文分析了多重化控制策略对网侧电流谐波的影响,通过分析和实测表明:使用载波移相多重化控制技术能有效地抑制某些频段特征谐波,显著降低了网侧特定频段的谐波含量,改善了列车网侧电流质量.

关键词：牵引传动网侧谐波四象限整流器多重化控制策略

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动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制

西南交通大学学报 2008年第5期43卷 566-572页

作者：葛兴来冯晓云西南交通大学电气工程学院四川成都610031

提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速... 详细信息

提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速和高速分别采用4脉冲和2脉冲同步调制策略.仿真结果与实测动车组牵引电机电压波形进行了对比,证实了SVPWM控制策略的有效性.

关键词：空间矢量PWM 三电平逆变器牵引传动动车组

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锥环式牵引传动装置自助力变速机理研究

北京理工大学学报 2015年第5期35卷 461-466页

作者：苑士华尹振鑫吴维石宝山北京理工大学车辆传动国家级重点实验室北京100081

为揭示锥环式牵引传动装置能够进行自助力变速的机理,分析了锥环式牵引传动稳态工况与变速工况内、外接触区油膜卷吸速度与自旋速度方程,构建了接触区弹流润滑模型,推导了沿变速方向的牵引力表达式,并研究了接触区油膜沿变速方向牵引力... 详细信息

为揭示锥环式牵引传动装置能够进行自助力变速的机理,分析了锥环式牵引传动稳态工况与变速工况内、外接触区油膜卷吸速度与自旋速度方程,构建了接触区弹流润滑模型,推导了沿变速方向的牵引力表达式,并研究了接触区油膜沿变速方向牵引力的影响因素及其作用规律.研究表明:变速时,由于变速角θ的存在,使得接触区油膜存在沿锥轮母线方向的侧向速度,从而在接触区产生沿变速方向的牵引力,在此力的作用下,锥环将沿变速方向运动,实现自助力变速;且变速角θ越大、滑滚比s越小,输入锥轮转速越高以及接触载荷越大,沿变速方向的牵引力也越大,变速越省力.

关键词：牵引传动牵引力弹流润滑自旋运动