杨宁
- 作品数：12 被引量：69H指数：6
- 供职机构：中国铁道科学研究院机车车辆研究所更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划“十一五”国家科技支撑计划铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程电气工程自动化与计算机技术更多>>
- CRH_3动车组辅助变流器半实物仿真数据监测台被引量：2
- 2013年
- 结合辅助变流器半实物仿真的需求,搭建数据监测平台,实现对高速动车组辅助变流器控制器的分析研究。首先,提出了基于工控机与数据采集卡的采集架构,搭建监测台的硬件平台。根据不同开发环境的比较,确立基于VB语言的Visual Basic软件作为开发环境。其次,针对采集卡数据读取瓶颈的关键问题,给出了DMA读取的解决方案。并且通过VB调用Windows API函数,提出了双缓存显示方案,解决了显示过程中存在的问题。最后介绍了半实物仿真数据监测界面的结构和功能。
- 杨宁李红左鹏
- 关键词：半实物仿真辅助变流器监测台波形显示
- 客车充电电源ZVZCS变换器的数字移相控制研究
- 2013年
- 通过对全桥直流变换器的几种软开关拓扑结构进行对比分析,研究适合铁路客车DC110V充电电源的变换器主电路拓扑结构及其数字控制方式。针对传统移相控制芯片电路复杂、可控性较差的问题,设计出基于零电压零电流开关(ZVZCS)变换器的数字移相控制电路设计方案,给出闭环控制的原理,并对调节器进行离散的抑制饱和设计。采用模拟及混合信号仿真软件Saber对设计方案进行仿真,然后将按照设计方案研制的数字信号处理器控制板安装在客车DC110V充电电源样机上进行试验,结果验证了设计方案的有效性和可行性,也可在高速动车组上推广运用。
- 杨宁康熊
- 关键词：充电电源直流变换器ZVZCS移相控制
- 基于未来可预知特征的高速列车变流器超温故障KFF-LSTM预测方法被引量：2
- 2023年
- 提出一种基于未来可预知特征的长短期记忆网络(KFF-LSTM)长时序数据故障预测模型,引入包括动态物理量、缓变/静态物理量与恒定状态量等未来可预知特征数据进行训练,同时通过调整经典LSTM模型架构的输出门、状态更新单元以及隐变量以优化模型的预测准确率与及时性;最后,基于高速动车组线路运行的牵引变流器电机定子温度数据,分别以平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和R2分数表征回归预测准确度,以偏滞步数表征响应及时性的评价指标,对KFF-LSTM、RNN、GRU及LSTM预测模型进行消融实验及可视化对比。研究结果表明,相对于其他3种方法,提出的KFF-LSTM方法在测试集超前1~16步预测的MAE和RMSE最高可分别降低18.0%和10.8%,R2分数提升可达26.5%,在超前16步的预测偏滞步数要优于其他方法40.0%,在高速列车的长序列数据故障预警场景中具有较好的应用推广前景。
- 刘典秦勇杨伟君周伟扈海军杨宁刘冰赵鹏飞董光磊
- 关键词：数据驱动故障预警
- 地铁辅助变流器功率损耗与热仿真分析被引量：11
- 2016年
- 辅助变流器功率密度的不断提高使密闭箱体内的发热更加严重,因此辅助变流器热设计的重要性随之显现出来。以地铁辅助变流器为例,首先分析计算箱内各主要电气器件功率损耗,利用FloTHERM流体热仿真软件建立仿真模型,设置初始条件并求解计算,得出变流器运行中箱体内部的温度场和流场分布。之后对辅助变流器的样机进行了温升试验并将多测点实测温度与仿真结果对应位置进行了对比,对比的结果证明了热仿真方法对地铁辅助变流器进行发热情况分析的可行性与准确性,对辅助变流器的热设计提供了参考。
- 刘博阳刘伟志杨宁
- 关键词：地铁辅助变流器热设计热仿真功率损耗
- 轨道交通中永磁同步牵引系统的优势与挑战被引量：21
- 2015年
- 在轨道交通领域,永磁同步牵引系统经历了多年发展,初步进入了商业化阶段。相比传统的感应电机作为牵引电机的传动系统,永磁同步牵引系统能耗更低;电机功率密度更高,可以在功率较低的场合实现直驱;电机可设计成全密封结构,噪声可明显降低。同时,永磁同步牵引系统也具备一些缺点和特殊性,例如永磁体的失磁风险;牵引系统复杂性较高;控制和故障保护上有特殊性;永磁同步电机制造难度和成本较高等。这些问题都需要引起足够重视和深入研究,才能促进永磁同步牵引系统的成熟和应用。最后展望了永磁同步牵引系统在轨道交通领域中的应用前景:虽然无法取代异步电机牵引系统,但永磁同步牵引系统将以其鲜明的优点,在多元化用户需求和细分市场中占得一席之地。
- 马颖涛李红李岩磊杨宁
- 关键词：轨道交通永磁同步电机
- IGBT结温的近似计算方法及应用被引量：4
- 2015年
- 描述了IGBT的结构及散热原理。介绍了一种IGBT结温近似计算方法,将IGBT的导通损耗和开关损耗的计算大大简化,使结温的计算变得简便易行。通过应用实例验证了近似计算方法的可行性和准确性。
- 李岩磊杨宁马颖涛
- 城轨列车牵引变流器箱体热仿真设计方法被引量：5
- 2015年
- 箱体热设计是变流器结构设计的重点和难点。以热仿真设计方法作为箱体设计的指导思想,根据热仿真设计需要,重点分析计算箱体内主要发热器件损耗,并给出计算公式。以北京地铁13号线牵引变流器为例,计算得到主要发热器件的损耗,并采用计算机辅助求解软件FLOTHERM,在满载工况下,对设计变流器模型进行了整个机组的稳态工况热仿真计算,电气与电子器件仿真结果满足温升设计预期。并依据此研究成果试制样机,机组实测参数与仿真结果一致,验证了箱体热仿真设计方法的科学性和实用性。
- 杨宁李岩磊马颖涛
- 关键词：热仿真损耗计算热管冷却
- 变流器数字控制系统中基于IP软核的DSP,MCU和FPGA芯片间的数据通信技术被引量：3
- 2012年
- 针对变流器数字控制系统的DSP,MCU和FPGA芯片需要快速、可靠地完成一定数据量通信的要求,基于FPGA的IP软核实现双口RAM方法,研究适用于MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信技术。首先利用Altera公司提供的FPGA开发环境Quartus中的MegaWizard进行配置,实现1个双口RAM模块;基于该模块,依次设计单向三口RAM模块、双向三口RAM模块以及双向三口RAM模块与MCU和DSP芯片的接口部分,并将带有与MCU和DSP芯片接口的双向三口RAM模块封装成1个用户可以直接使用的顶层模块。对该顶层模块进行编译的结果表明:该技术可以可靠、经济和方便地实现变流器数字控制系统中MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信。
- 王永翔宋术全杨宁
- 关键词：变流器控制系统数据通信DSP芯片FPGA芯片
- 高速动车组牵引变流器研制被引量：6
- 2015年
- 牵引变流器是高速动车组的核心部件,牵引变流器的自主研制具有重要而深远的意义。对高速动车组牵引变流器研制成果进行梳理和总结,以牵引变流器设计平台为基础实现变流器的可靠设计。从技术方案、箱体强度研究、热仿真分析、电气性能仿真、关键部件研制、控制单元软件设计、牵引系统综合试验等方面进行平台到设计的详细介绍。自主研制的牵引变流器顺利完成型式试验并已通过正线运营考核,验证了可靠性和可用性,提高了我国设计生产牵引变流器的能力,对推动我国高速铁路发展发挥着重要的作用,同时也突显出其服务价值、经济价值与社会价值。
- 李红杨宁金炜程建华
- 关键词：动车组牵引变流器功率模块仿真
- 高速动车组辅助变流器箱体的热仿真设计方法被引量：12
- 2013年
- 基于热传递基本原理的高速动车组辅助变流器箱体热仿真设计流程主要包括建立几何模型、设置仿真初始条件、网格划分及稳态求解计算3个环节。根据辅助变流器的基本技术参数,并结合模拟及混合信号仿真软件Saber对辅助变流器主电路的仿真结果,给出辅助变流器中变压器、电抗器和绝缘栅双极型晶体管等主要发热器件功率损耗的计算公式。以某高速动车组辅助变流器为例,采用计算流体力学软件Flotherm,按照辅助变流器箱体热仿真设计流程,得到额定工况下辅助变流器箱体的温度场和流场分布结果,并制成辅助变流器样机。对比变压器线包和铁芯及功率模块散热片样机实测结果与仿真结果,验证了辅助变流器箱体热仿真设计方法的可行性。
- 杨宁宋术全李红
- 关键词：辅助变流器功率损耗温度分布高速动车组
