【摘 要】
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牵引系统作为城市轨道交通列车的核心，其可靠性对保障列车的运行安全具有重要意义。本文针对牵引系统结构复杂且失效模式多样的问题，开展可靠性评估与寿命预测研究。着重围绕牵引系统中的关键元件：牵引电机和绝缘栅双极晶体管（Insulated Gated Bipolar Transistor， IGBT），构建牵引电机退磁故障和IGBT键合线失效的性能退化模型，采用融合失效机理的维纳过程描述两个元件的性能退化
【基金项目】
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北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金（基金号L221008）；
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牵引系统作为城市轨道交通列车的核心，其可靠性对保障列车的运行安全具有重要意义。本文针对牵引系统结构复杂且失效模式多样的问题，开展可靠性评估与寿命预测研究。着重围绕牵引系统中的关键元件：牵引电机和绝缘栅双极晶体管（Insulated Gated Bipolar Transistor， IGBT），构建牵引电机退磁故障和IGBT键合线失效的性能退化模型，采用融合失效机理的维纳过程描述两个元件的性能退化过程，以及采用Copula函数描述两者的相关性。对于离线可靠性评估，采用贝叶斯马尔科夫链蒙特卡洛方法进行未知参数估计；对于在线剩余使用寿命预测，采用贝叶斯与期望最大相融合的算法更新模型中的未知参数。基于牵引系统的性能退化试验数据，验证本文所提出的模型和算法。结果表明，考虑牵引电机和IGBT两元件相关的可靠性模型能够精准实现可靠性评估，采用贝叶斯与期望最大相融合的参数更新算法有效提升寿命预测精度。
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