Шляхом компенсації полюсів і нулів передавальної функції тягового двигуна постійного струму синтезовано цифровий контролер і розроблено алгоритм його роботи. Контролер регулює струм якоря двигуна під час розгону та рекуперативного гальмування, що підвищує техніко-економічні показники транспортного засобу. Управління швидкістю передбачається водієм. На математичній моделі за допомогою ЕОМ досліджено основні режими роботи електромеханічної системи, які підтверджують аналітичні розрахунки.

Наведено відомості щодо контактних тягових електричних апаратів рухомого складу залізниць. Описано елементи їх конструкцій. Охарактеризовано матеріали, які застосовуються в тяговому електроапаратобудуванні. Наведено деякі специфічні вимоги до конструкції тягових апаратів. Визначено параметри контактних конструкцій. Проаналізовано особливості роботи контактів під час короткого замикання.

Приведены сведения о контактных тяговых электрических аппаратах движимого состава железной дороги. Описаны элементы их конструкций. Охарактеризованы материалы, использующиеся в тяговом электроаппаратостоительстве. Приведены некоторые специфические требования к конструкции тяговых аппаратов. Определены параметры контактных конструкций. Проанализированы особенности работы контактов при коротком замыкании.

Викладено основні положення теорії, практики виготовлення й експлуатації тягових електричних машин постійного, пульсуючого і змінного струмів, які застосовуються на електрорухомому складі. Наведено конструктивні особливості машин у аспекті використання сучасних матеріалів і технологій виготовлення. Розглянуто теорію усталених і перехідних процесів, показано особливості комутації та причини виникнення колових вогнів, способи регулювання та формування тягових характеристик і вибір основних параметрів асинхронних двигунів.

Освещены основные положения теории, практики изготовления и эксплуатации тяговых электрических машин постоянного, пульсирующего и переменного тока, которые применяются на електродвижущемся составе. Приведены конструктивные особенности машин в аспекте использования современных материалов и технологий изготовления. Рассмотрена теория упроченных и переходных процессов, показаны особенности коммутации и причины возникновения круговых огней, способы регулирования и формирования тяговых характеристик и выбор основных параметров асинхронных двигателей.

Рассмотрены вопросы использования инерционного накопителя энергии в системе тягового электроснабжения железных дорог. Приведено обоснование использования в качестве привода маховика вентильно-индукторной электрической машины.

Applications problems of the railways transport traction electric supply using the inertial store of energy are considered. The reason for using of the Switched reluctance motor for driving of a flywheel is given.

Представлен испытательный центр тягового электрооборудования ГП завод "Электротяжмаш", завершающий процедуру аккредитации в Регистре сертификации на федеральном железнодорожном транспорте России.

Representation of the Test center of a traction electric equipment the State enterprise "Electrotyazhmash", finishing procedure of accreditation in the Register of certification on a federal railway transportation of Russia is given.

Виконано пошук і аналіз оптимальних конструкцій тягового асинхронного двигуна, призначеного для приводу компресорів гальмівних систем електровозів. Основними критеріями при порівнянні різних варіантів двигуна обрано величину пускового моменту і струму, а також температуру обмотки статора. Всі основні характеристики двигунів отримані методами теорії електромагнітного поля.

Выполнен поиск и анализ оптимальных конструкций тягового асинхронного двигателя, предназначенного для привода компрессоров тормозных систем электровозов. Основными критериями при сравнении различных вариантов двигателя приняты величины пускового момента и тока, а также температура обмотки статора. Все основные характеристики двигателей получены методами теории электромагнитного поля.

The search and analysis of optimum constructions of hauling induction motor of intended for the drive of compressors of the brake systems of electric locomotives is executed. By basic criteria for comparison of different variants of engine the sizes of starting moment and current, and also temperature of puttee of stator are accepted. All basic descriptions of engines are got by methods of theory of the electromagnetic field

Рассмотрены вопросы точности управления синхронным двигателем, обеспечивающей поддержание заданного коэффициента мощности. Предложен алгоритм регулирования возбуждения на заданные величины параметров (угловые коэффициенты дискриминаторов).

Індекс рубрикатора НБУВ: О232-042.2

Рубрики:

Електрорухомий склад залізниць

Шифр НБУВ: Ж15098 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто особливості перехідних процесів, що виникають під час роботи тягових двигунів залізничного транспорту. Відмінність цих споживачів полягає в тому, що їх напруга живлення змінюється певним чином, по мірі того, як локомотив переміщується вздовж контактного проводу. А це, в свою чергу, викликає зміну потужності самого тягового двигуна. Проаналізовано вплив на перехідні процеси одночасного живлення з двох сусідніх тягових підстанцій, враховуючи у цьому разі можливі розбіжності рівнів їх напруг. Процеси описано в миттєвих значеннях величин, що дозволяє вибудовувати послідовні ланки різних режимів, в яких кінцеві значення попереднього режиму являються початковими наступного. Описано закономірності перерозподілу навантаження між сусідніми тяговими підстанції по мірі руху потягу та характер зміни потужності самих двигунів від падіння напруги в контактному проводі.

На основании анализа конструктивных решений и характеристик тяговых двигателей железнодорожных составов наземного и подземного электротранспорта, способов их регулирования рассмотрены вопросы замены двигателей постоянного тока на асинхронные двигатели с частотным управлением. Рассмотрены особенности их управления, работы, недостатки и преимущества перед двигателями постоянного тока.

Розглянуто проблеми електромагнітної сумісності підсистеми електричної тяги постійного струму (тягового електропостачання та електрорухомого складу) та їх вирішення засобами силової електроніки.

Індекс рубрикатора НБУВ: О232-042.2-016

Рубрики:

Електрорухомий склад залізниць

Шифр НБУВ: Ж15098 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено питання вдосконалення колекторних двигунів шляхом покращання 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.

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.

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.

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, поданий у рекурентній формі. Наведено удосконалений критерій оцінки економічної ефективності використання пристроїв контролю якості роботи тягових двигунів локомотивів.

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

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.

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.

Наведено результати обгрунтування вибору методів контролю та випробувань тягових електричних машин на нагрівостійкість. Вказано шляхи максимального наближення режимів стендових випробувань до експлуатаційних режимів за умов підвищеної температури довкілля.

Приведены результаты обоснования выбора методов контроля и испытаний тяговых электрических машин на нагревостойкость. Указаны пути максимального приближения режимов стендовых испытаний к эксплуатационным режимам в условиях повышенной температуры окружающей среды.

The results of substantiation of choice of methods of control and tests of hauling electric machines heat stability are resulted. The pathes of the maximal approaching of the modes of bench tests are specified to the operating modes in the conditions of the heightened ambient temperature.