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      施以旋, 毛庆洲, 戴焕云, 汪群生, 施翔宇

      DOI：10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.236
      摘要：牵引逆变器的安全性和可靠性对高速动车组车辆的稳定运行至关重要，为了对逆变器工作状态进行识别，结合车辆系统动力学，提出了一种基于电机振动信号分析的故障诊断方法。将电机振动信号作为监测对象，通过检测逆变器故障时电流畸变引起电机异常振动的特征信号来进行判断。以CRH2型动车组牵引传动系统为例，建立了基于空间矢量脉宽调制策略下的三电平牵引逆变器主电路仿真模型，并对逆变器结构故障模式进行仿真。结果表明，逆变器故障会显著影响交流侧输出电流谐波含量，尤其是5、7、11、13倍频含量大幅增加；而这些谐波输入到牵引电机后则转化成6P(1-s)和12P(1-s)倍频脉动转矩作用在电机上，使得其输出振动中含有相应频率的谐波成分。通过对高速动车组实际运行中牵引电机振动信号进行分析发现，在正常情况下不明显含有此类谐波频率成分；而当存在逆变器故障时，则会导致该频率含量非常明显。因此，本文所提出的基于振动信号分析法能够有效地监测并诊断牵引逆变器工作状态，并具有一定工程应用价值。  
      关键词：动车组;牵引逆变器;电机振动;电流谐波;故障诊断   
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      更新时间：2024-05-08
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