基于动车组牵引功率模块动应力分析

中车永济电机有限公司 高战军

使用动应力测试系统对动车组牵引功率模块进行不同环境温度下的动应力测试，测试的结果表明，环境温度对功率模块部件的动应力变化有一定影响，环境温度达到-40℃时，动应力强度增大到最大值，但该值均未超过材料的许用强度，牵引功率模块部件满足-40℃的使用要求。

目前，我国高速铁路发展十分迅猛，高铁线路遍布全国各地。在我国东北地区运营的高铁线路，冬天最低的运行环境温度逼近零下40℃，在如此低的温度条件下，五型动车组牵引功率模块关键部件（如水冷基板、IGBT器件、复合母排）结构性能变化的研究，就显得尤为重要，但目前还没有这方面相关研究报道。

本文拟采用动应力测试的方法测试低温下功率模块关键部件动应力的变化，借助动应力测试系统分析温度对功率模块关键部件动应力变化的影响，研究低温条件下五型动车组牵引功率模块的运行可靠性。

1 测试设备及原理简介

本文采用动应力测试系统对牵引功率模块关键部件进行不同环境温度下的动应力测试，测试设备主要包括LMS-SCR205高性能高精度多通道数据采集前端、BA120-3CA150三向应变片、BA120-3AA150单向应变片、LMS.Test lab测试软件。LMS INSTRUMENTS SCADAS MOBILE SCR205型40通道高性能高精度多通道数据采集前端，可满足用户在数据记录与管理、模态分析、机械故障诊断等多方面的要求。数据采集前端与LMS Test.Lab数据采集及分析软件紧密集成，可以满足振动、动应力、噪声工程的特定需要，通过灵活地选择硬件模块，以达到最佳的性能。……