李学明, 刘 侃, 徐绍龙, 黄 庆
(1.湖南大学 机械与运载工程学院,湖南 长沙 410082;2.株洲中车时代电气股份有限公司,湖南 株洲 412001;3.湖南力行动力科技有限公司,湖南 株洲 412001)
牵引电机电流信号是列车牵引传动系统闭环控制与故障诊断的关键信号。当牵引传动系统的逆变器电源、电机本体或控制出现异常时,牵引电机的电流值与正常情况下相比将出现不同程度的偏离[1]。目前牵引电机电流异常诊断一般只根据其额定电流值设定一定过载系数的电流阈值,列车运用过程中当电流超过设定阈值时将报出过流故障并执行相关保护动作,从而避免故障扩大化[2-4]。此类阈值设置方法在列车处于额定工况时容易及时检测出异常,但当列车在非额定工况运行时,因实际电流较低,在轻微故障导致电流异常但远未及额定值的情况下,系统将无法有效检测出异常并进行及时保护,存在一定的安全风险。若能对列车各运行工况下牵引电机电流的理论值进行有效估计,根据列车所处工况自适应调整电流阈值并实时监测当前电机电流是否处于正常范围,当出现异常时及时进行保护,则可有效提升列车运行安全性。因此,研究牵引电机电流的实时估计方法对提升牵引传动系统可靠性具有重要意义。
对于电机电流估计问题,许多学者和工程技术人员进行了研究。文献[5]提出了与电机额定电流和极对数相关的三相异步电机空载电流估算公式。……