Запропоновано створення безредукторного тягового приводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком, розроблено математичну модель для визначення електромагнітного моменту даного двигуна. Розроблено узагальнену імітаційну модель тягового приводу, яка поєднує модель напівпровідникового перетворювача у сукупності з системою керування приводом і модель реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Розроблено модель крутильних коливань в механічній частині приводу та методику оцінювання енергетичних показників тягового приводу. Усі запропоновані моделі стали складовими програмно-алгоритмічного комплексу проектування тягового безредукторного приводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Розроблено концептуальний проект швидкісного електропоїзду, тяговий привід якого синтезований за допомогою вищезазначеного алгоритмічного комплексу та визначено його робочі властивості й показники.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання вдосконалення колекторних двигунів шляхом поліпшення їх комутаційних властивостей. Науково обгрунтовано нові активні методи підвищення експлуатаційної надійності тягових двигунів. Розроблено математичну модель магнітного кола додаткових полюсів, за допомогою якої проаналізовано фізичні процеси у тяговому двигуні за пульсуючої та імпульсної напруги живлення. На підставі проведеного аналізу удосконалено методику розрахунку магнітного кола додаткових полюсів з урахуванням реакції вихрових струмів. Запропоновано новий схемно-конструкційний метод компенсації реакції вихрових струмів. Одержано нові рішення для підвищення надійності двигунів, які базуються на методі форсування збудження додаткових полюсів. Спрогнозовано надійність нових і модернізованих тягових двигунів для рухомого складу залізниць.

  Скачати повний текст

Оцінено вибір раціональної структури силових кіл автономних інверторів, розроблено та створено на їх основі статичні перетворювальні установки для живлення асинхронних тягових двигунів. Наведено шляхи підвищення коефіцієнта корисної дії автономних інверторів, призначених для експлуатації на лініях постійного струму. На основі теоретичних досліджень та обчислювальних експериментів розроблено математичні моделі електричної частини асинхронного тягового приводу, що дозволяє аналізувати процеси у силовій частині та розрахунок перетворювальних пристроїв з оцінкою їх коефіцієнта корисної дії. Надано рекомендації щодо використання автономних інверторів струму та напруги на елекропоїздах нових типів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив відхилень геометричних параметрів магнітного кола додаткових полюсів від їх номінальних значень на якість комутації за: номінальних режимів роботи двигунів; експлуатаційних перевантажень двигунів; експлуатаційних перехідних режимів роботи двигунів з врахуванням вихрових струмів і динамічного характеру індуктивностей у колі якоря. Викладено метод для визначення впливу відхилень параметрів елементів магнітного кола додаткових полюсів на якість комутації за різних експлуатаційних режимів роботи двигунів. Проведено статистичний аналіз значень вказаних відхилень, а також їх допустимі максимальні значення. Встановлено залежність ступеня іскріння від значень відхилень повітряних зазорів магнітного кола додаткових полюсів у порівнянні з номінальними зазорами. Розроблено математичну модель для дослідження перехідних процесів.

  Скачати повний текст

Здійснено математичне моделювання усталених і динамічних режимів роботи тягових асинхронних двигунів (ТАД) з використанням методів теорії поля. Доцільність застосування такого підходу зумовлена неможливістю вірогідного визначення параметрів і характеристик ТАД в різних режимах роботи на базі класичних методів. Розроблено науково-методичне забезпечення, а саме: польові математичні моделі, які дозволяють визначати та досліджувати характеристики та режими роботи ТАД з урахуванням особливостей їх експлуатації, нелінійних властивостей матеріалів, реальної геометрії, ефекту витіснення струму в стержнях ротора; методологію інтегральних (механічних і робочих) характеристик ТАД в симетричних і несиметричних усталених режимах роботи, аналізу електромагнітного поля в активній зоні двигуна і без застосування схем заміщення; методологію коло-польового моделювання динамічних режимів ТАД. На базі польових методів проаналізовано вплив обриву стержнів короткозамкненої обмотки ротора на характеристики ТАД. Виявлено, що руйнування стержнів обмотки ротора спричинює значне зростання електромагнітного та теплового навантаження на сусідні стержні.

  Скачати повний текст

Впроваджено в технологічний процес діагностики тягових двигунів локомотивів радіочастотні методи та засоби контролю якості їх функціонування. На базі статистичної теорії вимірювальних радіосистем розроблено теоретичні основи побудови непрямих радіочастотних методів оцінки діагностичних параметрів тягових машин. Розроблено математичні моделі інформаційних сигналів і лінії зв'язку між іскровим каналом і безконтактним датчиком пристрою обробки інформації, що дозволило оцінити й оптимізувати параметри тракту передачі сигналів. Синтезовано пристрій оцінки якості комутації тягових двигунів локомотивів - багатоканальний процесор. Запропоновано математичну модель обробки інформаційних сигналів, що реалізує фільтровий метод первинних оцінок контрольованих параметрів, представлений у рекурентній формі. Представлено удосконалений критерій оцінки економічної ефективності використання пристроїв контролю якості роботи тягових двигунів локомотивів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розвитку наукових основ теорії підвищення економічних, енергетичних і тягових характеристик електроприводу моторвагонних поїздів на основі створення тягового асинхронного привода (ТАП), його системи автоматичного керування і інформаційно-вимірювальної системи (ІВС). Розроблено математичну модель тягового електроприводу моторвагонного поїзда, яка оптимізує систему керування ТАП. Описано сучасну ІВС, яка підвищила ефективність і надійність роботи ТАП. Викладено основи теорії синтезу оптимальних за критерієм узагальненої роботи регуляторів за умов керування під знаками безперервних функцій, основи теорії застосування нейронних мереж в ТАП і нові нейронні мережі для розв'язання задач керування, контролю і діагностики стану ТАП.

  Скачати повний текст

Запропоновано підхід до комплексного вирішення наукової задачі вдосконалення динамічних і міцнісних методів розрахунків і випробюувань тягових електродвигунів, що дозволило забезпечити підвищення їх точності та вірогідності. Одержано залежності параметрів динамічного навантаження та напруженого стану статора такого електровигуна з явно вираженою анізотропією його елементів. Виявлено вплив його конструкційногого виконання на динамічні та міцнісні характеристики. Одержано закономірності впливу анізотропії осердя статора тягового електродвигуна як складової екіпажної частини рухомого складу на власні частоти та форми коливань, його напружено-деформований стан. Розраховано динамічні та міцнісні параметри тягового електродвигуна з поліпшеними масогабаритними показниками. Одержано залежності рівня віброшвидкості такого електродвигуна безкорпусного виконання від частоти обертання ротора, величини залишкового дисбалансу та радіального зазору в підшипниках з урахуванням масових і жорсткісних характеристик статора двигуна, інерційних і геометричних параметрів ротора, що дозволило розв'язати задачу визначення максимально допустимого залишкового дисбалансу ротора. Розвинуто методи розв'язання задач теорії нелінійних коливань жорского ротора тягового електродвигуна в опорах з нелійніною характеристикою за дії сил залишкового дисбалансу ротора. Розв'язано задачу про його власний вібростан з урахуванням особливостей конструкції. Удосконалено методи розв'язання задач про динамічні характеристики та напружено-деформований стан тягового електродвигуна безкорпусного виконання у частині врахування його конструктивних особливостей, що дозволило підвищити точність і вірогідність розрахунків. Удоконалено методи випробувань тягових електродвигунів на віброміцність у складі візка рухомого складу, що дозволило визначити та проаналізувати частотний діапазон навантажень, наблизити умови випробувань до умов експлуатації, а також підвищити вірогідність та інформативність випробувань.

  Скачати повний текст

Здійснено аналіз тягових двигунів (ТД) за статистичними даними та систем ремонту й післяремонтних випробувань ТД. Запропоновано структуру комплексної системи ідентифікації параметрів ТД, що надає можливість оперативно оцінювати зміну параметрів в процесі експлуатації та під час поточного ремонту, що дозволяє розпізнавати початкову стадію несправності та вживати заходів щодо усунення дефектів, а також створити базу даних для організації технічного обслуговування та ремонту за фактичним та технічним станом ТД рухомого складу. Теоретично досліджено та обгрунтовано вплив змін параметрів ТД на живильну мережу. Наведено методику оцінки електромеханічних параметрів за пусковими характеристиками щодо удосконалення ефективності ідентифікації параметрів ТД. Обгрунтовано математичну теплову модель ТД, та наведено метод визначення післяремонтного номінального струму ТД за урахування додаткових втрат, притаманних післяремонтному періоду ТД. Розроблено структуру комплексу паспортизації ТД після ремонту, викладено алгоритм і програмне забезпечення ЕОМ для ідентифікації параметрів і післяремонтної паспортизації ТД.

  Скачати повний текст