列車牽引傳動系統測試裝置設計及開發(fā).pdf

1、隨著經濟的迅速發(fā)展，中國鐵路已經進入高速時代。中國成功的引進和消化了日本、法國、德國等國家在高速鐵路技術方面的先進經驗，并自主創(chuàng)新完全國產化生產了時速200公里～250公里的高速列車，自主設計研制了時速350公里動車組，研發(fā)出了運營時速380公里的新一代高速列車，走出了一條“中國式高鐵”的發(fā)展之路，實現了跨越式發(fā)展。高鐵列車最核心的部件牽引電傳動系統和網絡控制系統已經實現了百分百的“中國創(chuàng)造”。對于高速動車組運營來說，長距離持續(xù)高速運行

2、過程中，牽引傳動系統的工作狀態(tài)非常重要，該系統是否正常運作除了會影響列車舒適性以外，還會影響列車的牽引制動性能，甚至影響整列車的安全。
　　目前，高速動車組的網絡控制系統以及牽引傳動系統僅會對部分關鍵參數進行數據采集和記錄，其功能遠遠不能滿足對牽引傳動系統的所有關鍵運行參數進行實時監(jiān)控和記錄。為確保列車運行的可靠性和安全性，需要實時監(jiān)測牽引傳動系統關鍵部件的相關運行數據和牽引傳動單元回流是否通暢。鑒于此，本文根據動車組實際運行條件

3、，提出研制一套便攜式的列車牽引傳動系統測試裝置。
　　本文研究的主要工作內容有:
　　(1)系統原理介紹及性能要求規(guī)劃
　　在虛擬儀器技術的基礎上，提出了列車牽引傳動系統測試裝置的基本方案和系統主要功能和監(jiān)測信號的詳細分類。根據測試系統的功能需求，考慮到車載測試系統抗震動、抗干擾、便攜等諸多特點，系統設計中采用了嵌入式CPCI總線結構。對系統的硬件設計性能進行了詳細的介紹，最后分類介紹了各個部分的主要功能和監(jiān)測信號的詳

4、細分類。
　　(2)系統硬件平臺設計
　　主要設計了牽引傳動系統測試裝置測控主機組成和數據采集控制部分的硬件結構。測試系統在硬件上采用測控主機和數據采集控制部分，包括電源板、無線通信板、A/D轉換模板、DIO模板、CPU模板、電壓互感器、霍爾傳感器、溫度傳感器等設備。對各類傳感器的選型和技術參數進行了設計，并且對各類信號的傳輸路徑和調理方法進行了介紹。
　　(3)系統軟件平臺設計
　　設計了牽引傳動系統的測試裝置

5、的軟件架構和各子程序。軟件設計采用LabVIEW開發(fā)環(huán)境，包括后臺設計處理和前臺數據顯示功能。后臺數據處理模塊設計有數據采集、數據處理和數據存儲子模塊，實現牽引機構各類信號的采集、信息處理和信息存儲功能。前臺數據顯示模塊包括參數設計、實時顯示和離線分析子模塊。
　　本系統軟件設計也分為實時數據在線處理和離線數據處理兩大部分。實時數據在線處理軟件主要完成信號實時采集、實時顯示、實時存儲記錄等功能。離線數據處理軟件主要包括歷史數據回放

6、和復現（包括曲線）、電氣設備的功率分析、電信號的諧波分析、已存數據文件的EXCEL格式查詢和分析、圖表的打印等功能。系統通過無線通信技術實現采集數據的遠程訪問。
　　(4)系統設計理論及關鍵技術
　　主要對牽引傳動系統的測試裝置研究中的關鍵技術進行了介紹。針對牽引傳動系統現場運行環(huán)境分析，研究了最新的信號完整性和電磁兼容性理論和設計方法，得到了可行的設計技巧和關鍵技術。
　　(5)系統驗證與展望
　　對牽引傳動系