现代地铁车辆牵引系统故障问题与诊断方法分析

龙源期刊网现代地铁车辆牵引系统故障问题与诊断方法分析作者：严敏来源：《科学与信息化》2017年第12期摘要本文分析了地铁车辆牵引系统的故障问题，同时阐述了地铁车辆牵引系统故障的诊断方法。旨在明确地铁车辆牵引系统在地铁正常运行中的重要意义，强化地铁车辆牵引系统的故障处理效率，提高地铁车辆运行的安全性和稳定性。关键词地铁车辆；牵引系统；故障问题；诊断方法1地铁车辆牵引系统故障问题1.1地铁车辆牵引系统的故障类型地铁车辆牵引系统故障多发生在牵引系数参数不匹配以及系统振荡过于严重上，导致地铁车辆牵引系统内部的交流电流、直流电流和交流电压、直流电压混乱，造成对系统内部零件、设施的破坏。同时，严重的振荡会弱化牵引系统的可靠性，甚至造成牵引系统内变流器的保护装置被切，增大地铁车辆运行的安全隐患。因此，针对地铁车辆牵引系统的研究是十分重要的。1.2地铁车辆牵引系统的故障原因目前我国地铁车辆普遍使用的牵引系统中的传动系统包括LC滤波器、变流器与感应电机组合以及控制系统三个部分，图1是具体的传动系统示意图。根据传动系统示意图，进行地铁车辆牵引系统故障原因的分析与计算，主要采用模拟数据实验的方法模拟地铁车辆牵引系统的运行状况，给定实验计算相关的基本参数，然后根据地铁车辆牵引系统中的直流侧电压和逆变器的输出功率的比值，确定传动系统中变流器与感应电机组合的等效阻抗。经过实际计算可以发现，逆变器的输出功率导致了牵引系统发生交直流振荡现象，当逆变器的输出功率大于等于112W时，传动系统处于一个最稳定的状态。我国目前常用的地铁车辆逆变器的输出功率在0到500kW之间，所以地铁车辆牵引系统不稳定振荡是必然会发生的，因此提高地铁车辆牵引系统的故障处理效率是十分必要的[1]。2地铁车辆牵引系统故障的诊断方法2.1一般系统故障诊断流程地铁车辆牵引系统的故障检测必须要有一个已设定好的正确数据作为参考，通过将地铁列车运行时的实际输出数据与参考数据进行对比，确定地铁车辆的牵引系统是否存在故障问题。龙源期刊网同时，通过对实际输出数据预参考数据存在差异的时机与位置进行分析，一般能够大致得到牵引系统的故障类型，或者存在的安全隐患，因此采用数据对比的方法进行地铁车辆牵引系统的故障诊断，能够及时发现和有效解决牵引系统故障，同时还能发现系统内的故障征兆，避免发生故障造成更大的经济损失。2.2建立健全的故障模式结构表建立健全的故障模式结构表，就是加强对地铁牵引系统故障的记录和相关数据信息的存储工作。目前遇到地铁车辆牵引系统故障时，故障维修人员通常都是只能收集到司机或者相关乘务人员对故障的描述，但是相同的地铁车辆牵引系统故障体现，却能够存在多种不同的产生原因，需要根据故障真正的产生原因确定正确的解决方案，因此维修人员需要花费大量的时间和精力进行故障排查，浪费了故障解决处理的最佳时机。针对这一问题，建立健全的故障模式结构表，从故障的级别、代码、原因、现象、处理措施、名称等多个方面进行故障信息记录，再遇到牵引系统故障时，能够通过对不同故障处理的对比，尽快确定故障类型，从而高效的解决牵引系统故障，保障地铁列车运行的正常和故障处理工作的高效。2.3建立地铁车辆牵引故障诊断系统地铁车辆牵引故障诊断系统主要包括以下个子系统：第一是车载分级系统，主要是通过配置相应的车载设备，满足牵引故障诊断系统建立的基本设备要求，对包括牵引系统在内的地铁车辆主要功能性系统的关键设备进行状态检测、故障报警等操作；第二是监控中心子系统，通过建立地铁车辆的自动监控系统，与地铁车辆上的车载设备相连接，对地铁车辆实行全方位、二十四小时的不间断监控，确保对地铁车辆运行过程中的所有数据和信息进行收集与传输；第三是维修中心子系统，通过计算机技术，将牵引系统故障维修人员的故障处理经验、教训和专业科研人员的相关研究成果进行信息化和程序化设定，提高故障诊断的自动化和智能化，同时还能及时根据人工研究成果进行故障处理方式优化与提高，是故障诊断系统的主要功能性内容。2.4故障诊断分析系统功能建立地铁车辆牵引系统的故障诊断分析系统，并不意味着人们能够放松对地铁车辆牵引系统故障诊断方法与技术的继续发掘，因为地铁车辆牵引系统的故障诊断分析系统主要还是依靠维修人员自己的故障处理和维修经验所建立的，也就是说，牵引系统的故障诊断分析系统需要配置一个专门的诊断思维集中机制，对目前所有牵引系统故障类型和相应的诊断处理方法有一个统一的存储，并且配置一套合适的运算程序，比如对难度处理较大，或者是故障原因较为特殊的牵引系统故障建立专门的资料数据库；对出现频率较高的故障优先进行比对分析，优化故障诊断分析系统的运行效率，以及提高故障诊断分析系统的准确度。另外，针对故障诊断分析系统的对应处理软件开发也要提上日常，尽早地普及地铁牵引系统故障分析与处理的全自动化，提高维修人员对故障处理的效率，在一定程度上节约了地铁公司的经济损失[2]。龙源期刊网结束语综上所述，地铁车辆牵引系统故障问题较为复杂，涉及物力、电力、机械等多个不同领域的专业知识，同时牵引系统发生故障的原因也较多，增大了维修人员对牵引系统故障处理的难度。因此需要提高牵引系统故障诊断的自动化与信息化，缓解维修人员的工作压力，提高牵引系统故障诊断与处理效率，保障地铁车辆的正常运行。参考文献[1]唐金鹤.地铁车辆牵引系统故障诊断技术和系统分析[J].住宅与房地产，2015，（S1）：156.[2]郁红武.地铁车辆牵引系统及故障研究[J].住宅与房地产，2015，（22）：62.