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空轨车辆用永磁同步牵引电动机研制

防爆电机 2024年第2期59卷 10-15,23页

作者：李坤李昊明帅帅冯守智中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

空轨车辆运行于空中轨道,其永磁同步牵引电动机存在结构紧凑、转矩密度高、损耗密度大等问题,同时还需要具体低齿槽转矩及低转矩脉动等。通过对电磁设计、热管理设计、结构设计等关键技术进行研究,开发了样机,先后通过了单电机试验、地... 详细信息

空轨车辆运行于空中轨道,其永磁同步牵引电动机存在结构紧凑、转矩密度高、损耗密度大等问题,同时还需要具体低齿槽转矩及低转矩脉动等。通过对电磁设计、热管理设计、结构设计等关键技术进行研究,开发了样机,先后通过了单电机试验、地面联调试验和装车运行考核。试验结果分析表明,该电机满足空轨车辆指标要求,验证了设计的可行性。

关键词：空轨车辆永磁同步牵引电机高转矩密度齿槽转矩转矩脉动

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风电机组控制器国产化研制及应用

控制与信息技术 2024年第2期 19-25页

作者：叶伟喻勇李军颜志中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

为摆脱技术壁垒,保障工业控制安全,实现信息安全的可控性,需对风电机组控制器进行国产化开发及替换应用。文章从实用性、完整性、实时性、可靠性、稳定性、安全性和先进性等方面考虑,采用国产龙芯2K1500芯片及国产嵌入式实时操作系统进... 详细信息

为摆脱技术壁垒,保障工业控制安全,实现信息安全的可控性,需对风电机组控制器进行国产化开发及替换应用。文章从实用性、完整性、实时性、可靠性、稳定性、安全性和先进性等方面考虑,采用国产龙芯2K1500芯片及国产嵌入式实时操作系统进行国产化控制器的设计开发,以达到安全可控、效能提高的目的;同时,基于所开发的国产化控制器,根据风电机组控制功能需求,完成风电机组控制系统的硬件组态和I/O点表配置,分析了控制器与接口设备的通信方式,并设计相应软件控制逻辑。现场应用结果显示,采用所设计控制器的风电机组成功投入运行后,完成了240 h试运行验收测试,验收测试阶段系统运行稳定可靠,各项性能指标满足相关标准规定,这证明了基于自主可控国产控制器的兆瓦级风电机组控制系统自主可控、安全可靠。

关键词：风力发电控制系统控制器国产化自主可控性可靠性

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基于DFMA技术的风电变桨系统优化设计

电机技术 2024年第04期 4-7页

作者：刘凡梦徐焱陈乐阳中车株洲电力机车研究所有限公司

为了进一步降低风力发电系统产品的造价，采用面向制造与装配设计（Design for Manufactureand A s s e m bly,DF M A）技术，通过探讨传统三柜式变桨系统的设计方案在硬件设计和结构配置等方面存在的问题，提出一种全新集成式变桨系统... 详细信息

为了进一步降低风力发电系统产品的造价，采用面向制造与装配设计（Design for Manufactureand A s s e m bly,DF M A）技术，通过探讨传统三柜式变桨系统的设计方案在硬件设计和结构配置等方面存在的问题，提出一种全新集成式变桨系统，在保证运行稳定性的前提下，有效降低风力发电机组其他部件的材料成本和维护成本。

关键词： DFMA技术风电变桨系统降本设计

面向关键场景的货运机车自动驾驶控制策略研究

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控制与信息技术 2024年第3期 36-44页

作者：沈子扬白金磊钟谱华周黄标易杰中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

目前,机车自动驾驶装置已应用于多条线路,并取得了一定的阶段性成果。由于运用场景复杂、控制对象非线性和离散性强等因素,其在运行考核期间出现了一些问题和挑战,包括列车区间运行出现冲动与涌动现象、站内对标停车精度不符合要求、大... 详细信息

目前,机车自动驾驶装置已应用于多条线路,并取得了一定的阶段性成果。由于运用场景复杂、控制对象非线性和离散性强等因素,其在运行考核期间出现了一些问题和挑战,包括列车区间运行出现冲动与涌动现象、站内对标停车精度不符合要求、大上坡起车失败、空气制动性能评估困难等,严重影响机车运行的平稳性和行车安全性。对此,文章针对面向关键场景的自动驾驶操纵控制技术,通过深入分析运行操作规程与历史运行数据,优化列车动力学模型参数,建立精确的基本阻力模型和空气制动模型;设计了基于专家知识库的平稳操纵策略、智能停车控制策略、空气制动终端预测控制方法、模型与数据驱动的安全评估方法等,最终解决了现场运行中出现的难题。在朔黄铁路线神池南站至肃宁北站区间进行了实车试验,结果显示,采用这些策略后,组合两万吨列车实现了正线运行100%的自动控车,这为机车自动驾驶常态化运用提供了技术基础。

关键词：机车自动驾驶系统驾驶策略空电制动平稳控制

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面向列车通信网络的轻量化加密方案

机车电传动 2024年第1期 122-128页

作者：唐军葛强华邹智荣陈勃唐品中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

随着无线通信技术的广泛应用,列车通信网络面临的网络安全风险随之增加。数据加密是应对网络安全风险的重要手段,但也需要额外消耗处理器的计算资源。列车通信网络主机都是由嵌入式设备组成,计算资源有限。文章提出了一种面向列车通信... 详细信息

随着无线通信技术的广泛应用,列车通信网络面临的网络安全风险随之增加。数据加密是应对网络安全风险的重要手段,但也需要额外消耗处理器的计算资源。列车通信网络主机都是由嵌入式设备组成,计算资源有限。文章提出了一种面向列车通信网络的轻量化加密方案,该加密方案在传统通信加密方案上提出了一种密钥协商流程,大幅降低密钥管理硬件要求和计算量,达到在列车通信网络轻量化加密,满足通信数据真实性、完整性、保密性要求。经过试验验证,该方案的密钥协商用时约为传统SM2+SM3+SM4通信加密方案的31.9%,设备CPU负荷约为其35.8%。

关键词：列车通信网络数据加密轻量化密钥协商

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基于子带处理与相关系数的风电机组功率异常波动检测

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控制与信息技术 2024年第2期 32-39页

作者：陈刚胡凯凯陈亚楠张家友熊文豪中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

风电机组功率的周期性异常波动容易引起电网的低频振荡,威胁电网安全;而风电机组功率信号是一种非线性、非平稳信号,其异常波动频率存在不确定性,为异常波动特征的提取与检测带来困难。为此,文章提出一种基于子带处理与相关系数的风电... 详细信息

风电机组功率的周期性异常波动容易引起电网的低频振荡,威胁电网安全;而风电机组功率信号是一种非线性、非平稳信号,其异常波动频率存在不确定性,为异常波动特征的提取与检测带来困难。为此,文章提出一种基于子带处理与相关系数的风电机组功率异常波动检测方法。其首先将原始功率信号通过高通滤波器去除趋势项,然后采用子带处理滤波器组进行信号分解,得到一系列子带信号;将去除趋势项后的功率信号与各子带信号分别计算互相关系数,并根据互相关系数实现周期性异常波动所在子带的定位及子带筛选;基于筛选所得子带信号进行信号重构得到高信噪比重构信号;采用峰值检波与自相关分析相结合的检测方法,识别重构信号中特定幅值周期性异常波动发生时段,从而达到风电机组功率信号周期性异常波动检测的目的。现场数据测试结果表明,对于0.06 Hz、0.32 Hz等不同频率的功率周期性异常波动,该方法能够准确识别其所在子带及特征。

关键词：风电机组子带滤波相关系数有功功率周期性波动

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风电机组复杂工况下振动抑制模糊控制策略

控制与信息技术 2024年第2期 26-31页

作者：蒋韬刘红文陆仕信周健常晟中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

复杂地形特定区域风力湍流强度大,风电机组频繁触发振动超限故障,执行停机保护,发电量损失严重。为了减少风电机组停机故障次数,提高风电机组运行稳定性,文章对风电机组特定地域、强湍流风等复杂工况下的运行特性进行分析,并基于模糊控... 详细信息

复杂地形特定区域风力湍流强度大,风电机组频繁触发振动超限故障,执行停机保护,发电量损失严重。为了减少风电机组停机故障次数,提高风电机组运行稳定性,文章对风电机组特定地域、强湍流风等复杂工况下的运行特性进行分析,并基于模糊控制的理论,提出一种基于特定场址复杂工况下的振动抑制模糊控制方法。该方法通过建立振动识别算法进行振动工况分级,在此基础上基于模糊控制算法进行振动抑制,相较常规停机或分扇区控制,该模糊控制策略避免了机组频繁启停,保证了发电量,提升了机组运行稳定性。以3.x MW机组为研究对象,使用Bladed软件进行仿真分析,并在风电场进行实验验证,结果表明,采用该振动抑制模糊控制方法能使风机快速穿越特定地域、强湍流风等复杂工况,机舱前后加速度均方根最大值降低23.87%,有效提高了机组的可靠性。

关键词：风电机组振动抑制模糊控制复杂工况

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轨道交通车载智能化应用技术发展展望

机车电传动 2024年第1期 11-21页

作者：龙腾王彧弋林军史可潘文波康高强中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

随着感知、决策、控制、诊断等技术不断向智能化方向发展,在轨道交通领域,车载智能化应用也逐渐成为未来轨道交通发展的趋势。文章介绍了列车自动驾驶、主动防撞、基础设施检测、行为监测等车载关键技术的发展现状以及展望,这些技术的... 详细信息

随着感知、决策、控制、诊断等技术不断向智能化方向发展,在轨道交通领域,车载智能化应用也逐渐成为未来轨道交通发展的趋势。文章介绍了列车自动驾驶、主动防撞、基础设施检测、行为监测等车载关键技术的发展现状以及展望,这些技术的应用提高了轨道交通的运行效率和安全性。其中,列车自动驾驶技术的应用使得列车可以更加准确、高效地运行,降低了人为操作失误带来的风险;主动防撞技术的应用可以实现列车之间的自动避让,有效预防碰撞事故;基础设施检测和行为监测技术的应用可以在设备故障或者司机疲劳等情况下及时预警,减少潜在风险。随着这些技术的应用,轨道交通车载智能化将迎来更多的创新和发展,为未来轨道交通的高效、安全、智能化运营提供有力支持。

关键词：轨道交通机车自动驾驶主动防撞基础设施检测行为监测

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国企“相关方”安全管理模型构建与解析

机电安全 2024年第6期 20-24页

作者：孙煌星言自平齐晓武中车株洲电力机车研究所有限公司

随着多元化用工制度的不断推进,国营企业相关方人员事故占比近70%,这一问题引起安全生产管理部门的高度关注。本文以“相关方”的定义和分类为起点,逐步厘清“本方”与“相关方”在生产经营活动过程中,形成的安全管理边界和关系,建立相... 详细信息

随着多元化用工制度的不断推进,国营企业相关方人员事故占比近70%,这一问题引起安全生产管理部门的高度关注。本文以“相关方”的定义和分类为起点,逐步厘清“本方”与“相关方”在生产经营活动过程中,形成的安全管理边界和关系,建立相关方管理“13444”管理模型,对应用场景展开广泛深入分析,提升安全管理质量和效能,消除管理重叠和漏项,防范和降低安全管理风险。对安全管理边界划分、逻辑关系明晰、职工安全教材修订,具有一定指导意义。

关键词：相关方安全管理模型构建分析阐释