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基于d-q变换及WOA-LSTM的异步电机定子匝间短路故障诊断方法

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电机与控制学报 2024年第6期 56-65页

作者：王喜莲秦嘉翼耿民北京交通大学电气工程学院中车唐山机车车辆有限公司动车检修部

为了实现对异步电机定子绕组匝间短路故障的可靠在线诊断，提出一种基于d-q变换及鲸鱼优化算法(WOA)优化的长短期记忆网络(LSTM)的故障诊断方法。通过理论推导可知，d-q变换可有效提取定子电流中的特征频谱数据。采用鲸鱼优化算法对长... 详细信息

为了实现对异步电机定子绕组匝间短路故障的可靠在线诊断，提出一种基于d-q变换及鲸鱼优化算法(WOA)优化的长短期记忆网络(LSTM)的故障诊断方法。通过理论推导可知，d-q变换可有效提取定子电流中的特征频谱数据。采用鲸鱼优化算法对长短期记忆网络中的3个关键参数进行优化，建立WOA-LSTM故障分类模型。为了验证基于d-q变换和WOA-LSTM故障诊断方法的有效性，分别以小波变换、快速傅里叶变换及d-q变换提取电流频谱数据作为输入数据集，以一台YE2-100L1-4型异步电机为实验对象进行实验验证。研究结果表明：相比于小波变换及快速傅里叶变换，采用d-q变换能更准确的提取出定子电流中的故障特征，更精确地反映电机故障状态，有助于提高故障分类准确率；相比于传统的LSTM算法，经WOA优化后的LSTM算法分类准确率可达98.3%,能可靠地实现不同程度匝间短路故障的诊断。

关键词：异步电机故障诊断定子绕组匝间短路 d-q变换理论鲸鱼优化算法长短期记忆神经网络

基于圆曲线最小通过宽度的无轨电车轨迹跟随点选择

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城市轨道交通研究 2024年第1期27卷 33-37页

作者：石俊杰崔涛王铁成徐练季元进黄有培中车唐山机车车辆有限公司唐山063035 同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

[目的]研究某型三模块虚拟轨道列车轨迹跟随点的选择对车辆道路通过宽度的影响,为循迹控制跟随点的选择提供理论依据。[方法]推导稳态圆曲线车辆的轨迹左右侧偏差量和通过宽度计算公式,讨论满足偏差量相等和最小通过宽度的车辆位姿条件... 详细信息

[目的]研究某型三模块虚拟轨道列车轨迹跟随点的选择对车辆道路通过宽度的影响,为循迹控制跟随点的选择提供理论依据。[方法]推导稳态圆曲线车辆的轨迹左右侧偏差量和通过宽度计算公式,讨论满足偏差量相等和最小通过宽度的车辆位姿条件;建立车辆圆曲线通过模型,仿真分析车辆在不同跟随点工况下的曲线通过性能。[结果及结论]多编组虚拟轨道列车的道路通过宽度是衡量车辆通过性的重要指标;选择车辆铰接点为循迹控制轨迹跟随点,可使车辆的通过宽度指标最优。

关键词：虚拟轨道列车轨迹跟随控制通过宽度跟随点

基于构型管理的轨道车辆全生命周期数字化解决方案

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铁道车辆 2024年

作者：林琳唐福旭孙建罗宏亮邵建虎刘鸿宇中车唐山机车车辆有限公司

文章以构型管理为手段，以全生命周期不同阶段（设计、制造、运维、检修等）的视图结构树和构型项为载体，对全生命周期的构型数据进行归集，搭建了从设计端到执行端再到应用端的数字化架构。通过对不同阶段的数字化平台进行开发，实现... 详细信息

文章以构型管理为手段，以全生命周期不同阶段（设计、制造、运维、检修等）的视图结构树和构型项为载体，对全生命周期的构型数据进行归集，搭建了从设计端到执行端再到应用端的数字化架构。通过对不同阶段的数字化平台进行开发，实现了车辆全生命周期的数据提取、数据整合和数据分析，进而实现了对车辆进行全生命周期的数字化管理。设计端包括设计平台和IETM平台，进行设计BOM搭建、车辆维护手册编制；执行端是智能运维平台和检修平台，用于收集和整理车辆监控数据及运维检修数据；应用端是RAMS、LCC、履历平台、修程优化评估技术，进行车辆故障数据分析、高成本物料项目监控、修程修制迭代优化，从而优化设计端数据，实现数据反哺，大大降低了车辆全生命周期检修维护成本，提升了市场核心竞争力。

关键词：构型管理修程优化数字化全生命周期智能运维数据反哺

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灵活编组动车组网络控制系统设计

铁道车辆 2024年

作者：刘超张红星李如石高兴华王新中车唐山机车车辆有限公司

灵活编组动车组可根据速度等级及功率调整编组数量，动车组网络控制系统能够通过汇总车辆编码和各个车辆的配置信息等数据，自动识别列车编组情况，并通过列车网络完成对列车主要设备的管理、列车运行信息采集、列车运行状态的监测和诊... 详细信息

灵活编组动车组可根据速度等级及功率调整编组数量，动车组网络控制系统能够通过汇总车辆编码和各个车辆的配置信息等数据，自动识别列车编组情况，并通过列车网络完成对列车主要设备的管理、列车运行信息采集、列车运行状态的监测和诊断。文章从网络拓扑、系统组成、灵活编组控制等方面对灵活编组动车组列车网络控制系统的设计实现进行了描述。目前，试验动车组已经完成了静态试验和低速动态试验，验证了网络控制系统的合理性及可靠性。灵活编组动车组能够有效应对客流变化，节省运营成本和维护成本。

关键词：动车组灵活编组网络控制系统车辆配置硬线编码

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不同老化环境下粘接失效准则改进研究

铁道车辆 2024年第3期62卷 96-101页

作者：李唯王元伍王伯春王海冰中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063000

文章通过筛选线性应力组合的方法建立了粘接结构失效准则,将失效准则嵌入到粘接接头仿真模型中,再通过试验与有限元仿真相结合的方法,验证了失效准则的准确性。对比试验与仿真结果,仿真模型展示了不同老化条件下胶层裂纹扩展及失效过程... 详细信息

文章通过筛选线性应力组合的方法建立了粘接结构失效准则,将失效准则嵌入到粘接接头仿真模型中,再通过试验与有限元仿真相结合的方法,验证了失效准则的准确性。对比试验与仿真结果,仿真模型展示了不同老化条件下胶层裂纹扩展及失效过程,与实物试验失效过程基本吻合;同时仿真模型计算得出的不同老化条件下失效峰值与试验测得的初始失效载荷相对误差均在20%以内。验证结果表明:该失效准则具有较高的准确性,可用于不同老化条件下粘接结构强度校核,具有较大的理论与工程应用价值。

关键词：线性应力弹性粘接失效准则等效应力强度校核

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管理体系认证审核的后处理研究

中国认证认可 2024年第4期 47-50页

作者：贺增光中车唐山机车车辆有限公司

后处理是对某阶段性工作后进行的步骤,应用到管理体系审核领域,就是审核后续活动的实施。GB/T19011-2021《管理体系审核指南》中审核后续活动的实施内容主要为:根据审核目标、审核结果可以表明采取纠正、纠正措施或改进机会的需求,此类... 详细信息

后处理是对某阶段性工作后进行的步骤,应用到管理体系审核领域,就是审核后续活动的实施。GB/T19011-2021《管理体系审核指南》中审核后续活动的实施内容主要为:根据审核目标、审核结果可以表明采取纠正、纠正措施或改进机会的需求,此类措施通常由受审核方确定并在商定的时间框架内实施,适当时受审核方应将这些措施的实施状况告知审核方案管理人员和/或审核组;应对措施的完成情况及有效性进行验证,验证可以是后续审核活动的一部分,其结果应报告给审核方案管理人员并报告给审核委托方进行管理评审。

关键词：管理评审纠正措施审核结果阶段性工作管理人员时间框架审核组委托方

基于欧洲标准的客室座椅防火要求分析及其验证

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铁道技术监督 2024年第2期52卷 9-12页

作者：刘小霞张丽博张戌韩璐中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035

针对高速列车客室座椅,分析EN45545-2:2020《铁路应用机车车辆防火第2部分:材料和零件的防火性能要求》与TB/T 3237—2010《动车组用内装材料阻燃技术条件》和EN 45545-2:2013+A1:2015《铁路应用机车车辆防火第2部分:材料和零件的防火... 详细信息

针对高速列车客室座椅,分析EN45545-2:2020《铁路应用机车车辆防火第2部分:材料和零件的防火性能要求》与TB/T 3237—2010《动车组用内装材料阻燃技术条件》和EN 45545-2:2013+A1:2015《铁路应用机车车辆防火第2部分:材料和零件的防火性能要求》防火要求的异同点,并对某型高速列车客室座椅基于标准开展的防火试验数据开展分析。建议根据EN45545-2:2020要求开展客室座椅防火优化设计和防火性能试验。

关键词：高速列车座椅防火试验欧洲标准铁道行业标准

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一种变轨距转向架的方案设计

铁道车辆 2024年第3期62卷 108-112页

作者：郑建科王家鑫王伟李海瑞中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035

针对600mm/1067mm轨距变换的变轨距转向架技术市场需求,分析了国内外的变轨距转向架技术进展,对设计的变轨距转向架技术方案进行了系统性的介绍,包括滑移构架滑移变轨技术、独立旋转车轮技术、紧凑一系悬挂技术、电机直驱车轮随动技术... 详细信息

针对600mm/1067mm轨距变换的变轨距转向架技术市场需求,分析了国内外的变轨距转向架技术进展,对设计的变轨距转向架技术方案进行了系统性的介绍,包括滑移构架滑移变轨技术、独立旋转车轮技术、紧凑一系悬挂技术、电机直驱车轮随动技术等核心技术,填补了我国变轨距转向架的技术空白,为系统性掌握变轨距转向架核心技术奠定了坚实的基础。

关键词：客车转向架独立旋转车轮变轨距 600mm/1067mm

基于d-q理论的双馈异步电机定子匝间短路故障诊断方法

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北京交通大学学报 2024年第2期 185-192页

作者：秦嘉翼周锦晗王喜莲耿民李志国张川宝北京交通大学电气工程学院中车唐山机车车辆有限公司动车检修部唐山工业职业技术学院自动化工程学院

为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断，提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先，通过分析故障后电机的电磁特性，得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后，通过对转子单相电流进行特殊的相... 详细信息

为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断，提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先，通过分析故障后电机的电磁特性，得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后，通过对转子单相电流进行特殊的相移构造出三相电流，并对该组电流进行d-q变换，利用理论推导证明d-q变换后的直流分量幅值能够反映特征谐波的大小，将直流分量作为故障特征量进行双馈异步电机匝间短路故障的诊断.最后，依据有限元法建立故障前后电机的仿真模型，对不同工况下故障特征量的变化进行研究.结果表明：基于d-q理论提取的故障特征量与定子绕组的短路匝数呈正相关，且在转速变化和电压不平衡时也可有效诊断出匝间短路故障；通过设置合理的故障阈值可实现对双馈异步电机定子绕组匝间短路故障的精确辨识.研究结果可以为电机绕组匝间短路故障诊断提供参考.

关键词：双馈异步电机定子绕组匝间短路故障诊断 d-q变换理论