[發(fā)明專利]一種面向動車組牽引電機的故障預(yù)警方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611249518.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106828106B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張春;張寧;劉杰;劉峰;張杰;李紅輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊;許向彤

1.一種面向動車組牽引電機的故障預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，提取一組完整的動車組牽引電機的運行數(shù)據(jù)，包括車速數(shù)據(jù)和每個牽引電機的軸承的溫度數(shù)據(jù)；

步驟2，根據(jù)動車組運行狀態(tài)，對所述運行數(shù)據(jù)分類；

步驟3，對所述溫度數(shù)據(jù)進行曲線擬合，獲取溫度數(shù)據(jù)擬合線；

步驟4，設(shè)置溫度警戒線，確定預(yù)警范圍；

步驟5，獲取動車組新的運行數(shù)據(jù)，并進行溫度變化趨勢分析，當(dāng)溫度數(shù)據(jù)超出警戒線時，發(fā)出預(yù)警；

其中，在所述步驟2和所述步驟3之間，還包括下述去噪步驟：對所述溫度數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)去噪處理；

其中，所述步驟3包括：

采用回歸算法分析，對經(jīng)過去噪處理的同一類別的所述溫度數(shù)據(jù)進行分組，對于溫度數(shù)據(jù)稀疏組的溫度數(shù)據(jù)平均值進行修正，根據(jù)修正后的溫度數(shù)據(jù)平均值擬合出所述溫度數(shù)據(jù)擬合線，

其中，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)稀疏樣本組所占權(quán)重對其溫度數(shù)據(jù)平均值進行修正，

式中，為修正后的溫度數(shù)據(jù)稀疏樣本組的溫度數(shù)據(jù)平均值，為修正前的溫度數(shù)據(jù)平均值，m為每組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)個數(shù)，為經(jīng)過去噪處理后的每組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)個數(shù)平均值，為前一組溫度數(shù)據(jù)平均值與后一組溫度數(shù)據(jù)平均值的平均值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向動車組牽引電機的故障預(yù)警方法，其特征在于，所述去噪步驟包括：

以時間序列展示動車組運行數(shù)據(jù)；獲取同一類別的多組溫度數(shù)據(jù)；計算一個車速間隔區(qū)間的溫度平均值作為此車速區(qū)間的溫度；計算下一個相同車速間隔的車速區(qū)間的溫度，直至讀取此類別的完整溫度數(shù)據(jù)；當(dāng)整個序列或者單個溫度數(shù)據(jù)偏離整體的溫度曲線超過閾值，則剔除所述整個序列或者單個溫度數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向動車組牽引電機的故障預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟2a，確定動車組運行的最大車速；

步驟2b，以時間變量控制數(shù)據(jù)分類，分為加速數(shù)據(jù)、勻速數(shù)據(jù)和減速數(shù)據(jù)；

步驟2c，保存三類數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向動車組牽引電機的故障預(yù)警方法，其特征在于，所述設(shè)置溫度警戒線的方法為：

溫度警戒線的解析式設(shè)為：y＝kx+b

式中，x為速度，單位km/h，y為溫度，單位℃，k為斜率均值，b為數(shù)據(jù)中位數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向動車組牽引電機的故障預(yù)警方法，其特征在于，根據(jù)每組溫度數(shù)據(jù)平均值之間的最大差值確定b的取值范圍，對b賦值，并統(tǒng)計溫度警戒線內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)的個數(shù)占比，當(dāng)溫度警戒線內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)的個數(shù)占比達到95％時，確定b的取值。