(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211245623.6 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 中车长春轨道客车股份有限公司 地址 130000 吉林省长 春市长客路20 01号 (72)发明人 陈天宇　王磊　王旨　刁利军　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 刘翠香 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 牵引系统的温度仿真方法和装置 (57)摘要 本申请提供了一种牵引系统的温度仿真方 法和装置， 包括： 获得电力机车的行驶工况信息 以及运行特征信息； 基于行驶工况信息以及运行 特征信息， 确定所述电力机车中牵引系统的牵引 网压和牵引力矩； 基于所述牵引系统的牵引网压 和牵引力矩， 利用模拟所述牵引系统的仿真模 型， 确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的 温度特征信息。 本申请的方可以得到电力机车在 目标行驶工况 下牵引电机的温度情况。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115422780 A 2022.12.02 CN 115422780 A 1.一种牵引系统的温度仿真方法， 其特 征在于， 包括： 获得电力机车的行驶工况信息以及运行 特征信息； 基于行驶工况信 息以及运行特征信 息， 确定所述电力 机车中牵引系统的牵引网压和牵 引力矩； 基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩， 利用模拟所述牵引系统的仿真模型， 确定 所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特 征信息。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于行驶工况信息以及运行特征信 息， 确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩， 包括： 基于电力 机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、 所述行驶工况信 息以及运行 特征信息， 确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩； 所述基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩， 利用模拟所述牵引系统的仿真模型， 确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特 征信息， 包括： 基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩， 利用模拟所述牵引系统的仿真模型， 得到 仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值； 基于各温度影响参数的参数值， 确定所述牵引系统对应所述行驶工况信 息的温度 特征 信息； 基于所述温度特 征信息， 确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值； 如果最近设定次确定出的所述牵引网压、 牵引力矩以及所述温度特征信息未收敛， 将 所述指定器件参数的仿 真参数值作为所述指定器件参数的目标参数值， 返回执行所述确定 所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩以及确定温度特征信息的操作， 直至所述最近 设定次 确定出的所述牵引网压、 牵引力矩以及所述温度特 征信息收敛； 将最近一次确定出的温度特征信息确定为所述牵引系统在所述行驶工况信息下的温 度特征信息。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 在所述获得电力 机车的行驶工况信 息以及 运行特征信息之后， 还 包括： 获得设定的基准温度下 所述牵引系统中指定器件参数的初始参数值； 将所述指定器件参数的初始参数值确定为所述指定器件参数的目标参数值。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述牵引系统至少包括： 牵引电机和所述 牵引电机对应的变压器； 所述基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩， 利用模拟所述牵引系统的仿真模型， 得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值， 包括： 基于所述牵引系统 的牵引网压和牵引 力矩， 利用模拟所述牵引系统中的变压器的变压 器仿真模块以及模拟所述牵引电机的电机仿真模块， 仿 真出所述牵引电机的仿 真输入电流 以及仿真输入电压； 所述基于各温度影响参数的参数值， 确定所述牵引系统对应所述行驶工况信 息的温度 特征信息， 包括： 基于所述牵引电机的运行特征信息、 牵引 力矩、 仿真输入电流和仿真输入电压， 确定所 述牵引电机对应所述行驶工况信息的第一温度特 征信息。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115422780 A 2及仿真输入电压的同时， 还 包括： 仿真出所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压； 所述所述基于各温度影响参数的参数值， 确定所述牵引系统对应所述行驶工况信 息的 温度特征信息， 还 包括： 基于所述牵引网压、 所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压， 确定出所述变压器 对应所述行驶工况信息的第二温度特 征信息。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述指定器件参数包括： 变压器的等效损 耗； 变压器的电阻、 牵引电机的定子电阻、 牵引电机的转子电阻、 牵引电机的磁感强度、 牵引 电机的磁性铁芯损耗、 变压器的磁感强度和变压器的磁性铁芯损耗； 所述基于所述温度特征信息， 确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值， 包括如下至少一项： 基于所述第一温度特征信息， 确定所述牵引电机的定子电阻的第一仿真电阻值、 转子 电阻的第二仿真电阻值、 牵引电机的第一磁感强度和第一磁性铁芯损耗 程度； 基于所述第 二温度特征信息， 确定所述变压器的仿真电阻值、 等效损耗的仿真值、 变压 器的第二磁感强度和第二磁性铁芯损耗 程度。 7.一种牵引系统的温度仿真装置， 其特 征在于， 包括： 工况信息确定单 元， 用于获得电力机车的行驶工况信息以及运行 特征信息； 牵引数据确定单元， 用于基于行驶工况信息以及运行特征信息， 确定所述电力机车中 牵引系统的牵引网压和牵引力矩； 温度仿真单元， 用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩， 利用模拟所述牵引系 统的仿真模型， 确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特 征信息。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述牵引数据确定单 元， 包括： 牵引数据确定子单元， 用于基于电力机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、 所述行驶工况信息以及运行 特征信息， 确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩； 所述温度仿真单 元， 包括： 牵引仿真子单元， 用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩， 利用模拟所述牵引 系统的仿真模型， 得到 仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值； 中间温度确定子单元， 用于基于各温度影响参数的参数值， 确定所述牵引系统对应所 述行驶工况信息的温度特 征信息； 参数值确定子单元， 用于基于所述温度特征信息， 确定所述牵引系统中所述指定器件 参数的仿真参数值； 循环控制单元， 用于如果最近设定次确定出的所述牵引网压、 牵引力矩以及所述温度 特征信息未收敛， 将所述指定器件参数的仿真参数值作为所述指定器件参数的目标参数 值， 返回执行所述确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩以及确定温度特征信息的操 作， 直至所述 最近设定次确定出的所述牵引网压、 牵引力矩以及所述温度特 征信息收敛； 最终温度确定子单元， 用于将最近一 次确定出的温度特征信 息确定为所述牵引系统在 所述行驶工况信息下的温度特 征信息。 9.根据权利要求8所述的装置， 其特 征在于， 还 包括： 初始参数获得单元， 用于在所述工况信 息获得单元获得电力 机车的行驶工况信 息以及权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115422780 A 3