一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法及系统技术方案

一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法及系统，所述方法包括：实时计算当前工况下牵引逆变器的综合速度；根据当前工况下牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度和综合速度实时判断与牵引电机对应的联轴节是否存在异常；如果判断到当前工况下与牵引电机对应的联轴节存在异常，将牵引电机在当前工况下的诊断状态确定为联轴节异常状态；判断牵引电机在当前工况的诊断状态和在上一工况的诊断状态是否均为联轴节异常状态，如果判断的结果为是，则对牵引电机进行联轴节故障预警。本发明专利技术的诊断方法在不加装设备的基础上即可实现对电机的联轴节状态监测，准确度更高，故障诊断效率高。故障诊断效率高。故障诊断效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法及系统


[0001]本专利技术涉及轨道交通车辆故障诊断
，具体涉及一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法及系统。

技术介绍

[0002]轨道交通车辆的传动方式为牵引电机通过联轴节将牵引转矩传递给齿轮箱，齿轮箱通过内部大小齿轮的啮合，将转矩传递到车轴，驱动车轴转动，从而实现车辆运行。牵引电机、联轴节、齿轮箱的运行状态对于列车安全运营具有重大意义。目前，牵引电机、齿轮箱通过安装速度传感器、温度传感器、复合传感器等设备监测速度、设备内部温度、轴承振动等参数来监测运行状态，由于联轴节在运行中会根据运行状态调整位置，且联轴节体积较小，联轴节装置没有条件安装传感器监测设备。
[0003]现有的联轴节状态监测方式为通过监测其他参数来间接诊断联轴节运行状态，或者是在转向架安装视频装置，通过图像监测方式直接监测联轴节运行状态。例如，根据动力车厢的牵引电机的电流值与平均值的差值确定动力车厢的联轴节故障，但是由于牵引逆变器和牵引电机差异，以及各车在运行中转态不一致，对比不同车之间的牵引电机电流容易造成误判，联轴节诊断准确性不能保证。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法及系统，能够解决现有技术中的对电机的联轴节的故障诊断不准确的问题。
[0005]为实现上述目的，基于本专利技术一方面，提供一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法，包括：实时计算当前工况下牵引逆变器的综合速度；根据所述当前工况下所述牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度和所述综合速度实时判断与所述牵引电机对应的联轴节是否存在异常；如果判断到所述当前工况下与所述牵引电机对应的联轴节存在异常，将所述牵引电机在所述当前工况下的诊断状态确定为联轴节异常状态；判断所述牵引电机在所述当前工况的诊断状态和在上一工况的诊断状态是否均为联轴节异常状态，如果所述判断的结果为是，则对所述牵引电机进行联轴节故障预警。
[0006]在其中一实施例中，所述故障诊断方法还包括，在切换至下一工况时，清空进行了所述联轴节故障预警的所述牵引电机的诊断状态。
[0007]在其中一实施例中，所述实时计算当前工况下牵引逆变器的综合速度，包括：实时采集所述牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度；对任一所述牵引电机的所述电机速度进行速度传感器异常判断；剔除所述速度传感器异常的所述电机速度，并将所述速度传感器正常的所述电机速度求和取平均值，作为所述牵引逆变器的所述综合速度。
[0008]在其中一实施例中，所述对任一所述牵引电机的所述电机速度进行速度传感器异常判断，包括：判断任一所述牵引电机的所述电机速度是否均小于预设速度；当所述判断的结果为是时，判定各所述牵引电机的速度传感器正常；当所述判断的结果为否时，将各所述
牵引电机的所述电机速度与轨道交通车辆的行驶速度进行比较，将与所述行驶速度最接近的所述电机速度作为参考速度，然后计算各所述牵引电机的所述电机速度与所述参考速度的速度差，将所述速度差大于预设阈值且持续预设时间的所述牵引电机判定为速度传感器异常，将所述速度差小于预设阈值的所述牵引电机判定为速度传感器正常。
[0009]在其中一实施例中，所述根据所述当前工况下所述牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度和所述综合速度实时判断与所述牵引电机对应的联轴节是否存在异常，包括：所述当前工况为牵引工况，实时判断所述当前工况下所述牵引电机的电机速度是否大于所述综合速度，以及与所述综合速度的速度差是否大于第一预设阈值且持续第一预设时长；或者，所述当前工况为制动工况，实时判断所述当前工况下所述牵引电机的电机速度是否小于所述综合速度，以及与所述综合速度的速度差是否大于第二预设阈值且持续第二预设时长。
[0010]在其中一实施例中，所述第一预设阈值的取值范围为1.5km/h～3km/h，所述第一预设时长的取值范围为5s～10s，所述第二预设阈值的取值范围为1.5km/h～3km/h，所述第二预设时长的取值范围为5s～10s。
[0011]在其中一实施例中，所述第一预设阈值通过以下方式计算：根据所述牵引逆变器对所述牵引电机的控制方式确定对应的最大正常轮径差，所述控制方式为架控或车控；获取车辆的当前运行速度，根据所述最大正常轮径差和所述当前运行速度计算各所述牵引电机之间的最大正常速度差，公式为：其中，Δv
max
表示最大正常轮径差下各牵引电机的最大正常速度差，v0表示当前运行速度，Δr表示最大正常轮径差，D表示基准轮径，D1表示最大轮径；根据预设的速度传感器误差和所述最大正常速度差计算所述第一预设阈值。
[0012]基于同一个专利技术构思，本专利技术还提供一种轨道交通车辆联轴节故障诊断系统，包括：综合速度计算模块，用于实时计算当前工况下牵引逆变器的综合速度；电机速度比较模块，用于根据所述当前工况下所述牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度和所述综合速度实时判断与所述牵引电机对应的联轴节是否存在异常；异常状态确定模块，用于如果判断到所述当前工况下与所述牵引电机对应的联轴节存在异常，将所述牵引电机在所述当前工况下的诊断状态确定为联轴节异常状态；联轴节故障确定模块，用于判断所述牵引电机在所述当前工况的诊断状态和在上一工况的诊断状态是否均为联轴节异常状态，如果所述判断的结果为是，则对所述牵引电机进行联轴节故障预警。
[0013]基于同一个专利技术构思，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的轨道交通车辆联轴节故障诊断方法。
[0014]基于同一个专利技术构思，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如实现上述任一项所述的轨道交通车辆联轴节故障诊断方法。
[0015]本专利技术提供的轨道交通车辆联轴节故障诊断方法及系统，根据联轴节故障时的运行特点，通过监测同一控制单元的各牵引电机的电机速度，对比各牵引电机的实时电机速度与牵引逆变器综合速度的速度差的方式间接诊断联轴节运行状态，能够准确定位到具体
是哪一根轴的联轴节故障，有效提高故障诊断和处理效率，且无需加装其他额外的联轴节故障诊断设备。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法一实施例的流程示意图；
[0018]图2为本专利技术一种轨道交通车辆联轴节故障诊断系统一实施例的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术一实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更为清楚明白，以下结合附图及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆联轴节故障诊断方法，其特征在于，包括：实时计算当前工况下牵引逆变器的综合速度；根据所述当前工况下所述牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度和所述综合速度实时判断与所述牵引电机对应的联轴节是否存在异常；如果判断到所述当前工况下与所述牵引电机对应的联轴节存在异常，将所述牵引电机在所述当前工况下的诊断状态确定为联轴节异常状态；判断所述牵引电机在所述当前工况的诊断状态和在上一工况的诊断状态是否均为联轴节异常状态，如果所述判断的结果为是，则对所述牵引电机进行联轴节故障预警。2.如权利要求1所述的轨道交通车辆联轴节故障诊断方法，其特征在于，所述方法还包括：在切换至下一工况时，清空进行了所述联轴节故障预警的所述牵引电机的诊断状态。3.如权利要求1所述的轨道交通车辆联轴节故障诊断方法，其特征在于，所述实时计算当前工况下牵引逆变器的综合速度，包括：实时采集所述牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度；对任一所述牵引电机的所述电机速度进行速度传感器异常判断；剔除所述速度传感器异常的所述电机速度，并将所述速度传感器正常的所述电机速度求和取平均值，作为所述牵引逆变器的所述综合速度。4.如权利要求3所述的轨道交通车辆联轴节故障诊断方法，其特征在于，所述对任一所述牵引电机的所述电机速度进行速度传感器异常判断，包括：判断任一所述牵引电机的所述电机速度是否均小于预设速度；当所述判断的结果为是时，判定各所述牵引电机的速度传感器正常；当所述判断的结果为否时，将各所述牵引电机的所述电机速度与轨道交通车辆的行驶速度进行比较，将与所述行驶速度最接近的所述电机速度作为参考速度，然后计算各所述牵引电机的所述电机速度与所述参考速度的速度差，将所述速度差大于预设阈值且持续预设时间的所述牵引电机判定为速度传感器异常，将所述速度差小于预设阈值的所述牵引电机判定为速度传感器正常。5.如权利要求1
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4任一项所述的轨道交通车辆联轴节故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述当前工况下所述牵引逆变器控制的任一牵引电机的电机速度和所述综合速度实时判断与所述牵引电机对应的联轴节是否存在异常，包括：所述当前工况为牵引工况，实时判断所述当前工况下所述牵引电机的电机速度是否大于所述综合速度，以及与所述综合速度的速度差是否大于第一预设阈值且持续第一预设时长；或者，所述当前工况为制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云飞，王龙，刘雄，陆远基，牟蓉，高正梁，张超，邓京，朱东坡，曹佳，何涛，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：