Розроблено аналітичну методику розрахунку амплітуд фазних струмів тягового асинхронного двигуна у разі відмов в інверторі напруги, які обумовлюють три-, двофазне та комбіноване двофазно-трифазне коротке замикання статорної обмотки.

Описано розроблений лабораторний стенд для дослідження електромеханічних трансмісій транспортних засобів і проаналізовано його функціональні можливості. Наведено результати експериментальних досліджень режимів роботи тягових електродвигунів.

Рассмотрены вопросы проектирования и оптимизации компонентов тягового электрооборудования: электрических машин, силовой и управляющей электроники, вспомогательных систем питания и охлаждения. Приведены характеристики разработанных и внедренных в условиях концерна "Русэлпром" комплектов тягового электрооборудования электромеханических трансмиссий для различных транспортних средств.

Розглянуто питання моделювання тягових електродвигунів в пакеті Simulink. Проаналізовано методи моделювання системи електродвигун - пристрій керування. Розглянуто моделювання на базі рівнянь Максвелла, розв'язання задачі Коші, аналізу процесів з використанням векторних діаграм і методів матричного представлення. Запропоновано моделі двигунів постійного струму, особливістю яких є врахування реальних кривих намагнічування.

Запропоновано спосіб формування форми струму тягового електропривода на базі вентильного реактивного двигуна з пасивним ротором. Спосіб реалізує керування величиною і тривалістю форсуючого впливу, який подається на кожну фазу. Надана система керування дозволяє одержати тягові механічні характеристики з дільницею постійної потужності. Одержані залежності дозволяють підвищити техніко-економічні й експлуатаційні показники вентильного реактивного електропривода. Розроблено високонадійний тяговий електропривод, який задовольняє основним вимогам електротранспорту.

Вперше розроблено та досліджено лазерну інформаційно-діагностичну систему безконтактного відбору вібраційних даних на основі методу дистанційного зондування, що забезпечує оцінювання стану діагностичної ситуації. Вперше розроблено інформаційну технологію відбору, опрацювання та класифікації даних про рівень вібрації агрегатів для створення методу відбору даних. Вперше обгрунтовано та побудовано моделі вібраційних та лазерних сигналів і формування індикаторів параметричних ознак рівня вібрації з використанням теорії періодично-корельованих випадкових процесів, які забезпечують розробку алгоритмів відбору та опрацювання даних. Зазначено, що дістали подальший розвиток модель коливних вібропроцесів та модель лазерних сигналів для відбору даних з використанням теорії випадкових процесів для проведення аналітичних досліджень. Удосконалено методи лазерного зондування вібрації поверхні в абсолютному геометричному базисі для вимірювання коливних зміщень агрегатів та розроблення структурної схеми віброметра.

Запропоновано нові рішення щодо підвищення енергетичної ефективності тягових частотно-регульованих асинхронних електроприводів з живленням від акумуляторної батареї. Обгрунтовано доцільність використання у тяговому асинхронному електроприводі з живленням від акумуляторної батареї проміжного імпульсного перетворювача без збільшення втрат енергії у перетворювачі частоти. Вперше розроблено комбінований метод формування напруги живлення асинхронного двигуна з використанням широтно-імпульсної модуляції, який забезпечує підтримання максимального значення коефіцієнту модуляції за амплітудою під час регулювання напруги на вході автономного інвертора. Набула подальшого розвитку структура системи векторного керування з регулюванням моменту асинхронного двигуна за рахунок регулювання трьох величин тягового електропривода: напруга у ланці постійного струму перетворювача частоти, струм і напруга акумуляторної батареї. Запропоновано схему силових кіл і метод керування перетворювачем частоти, структури системи векторного керування, методику настроювання регуляторів і розрахунку параметрів силових кіл, які дозволяють спроектувати тяговий асинхронний електропривод з живленням від акумуляторної батареї, що підвищує ефективність використання енергії джерела.

Приведены результаты исследований по разработке методов идентификации и оценке электрических параметров тяговых асинхронных двигателей. Предложена математическая модель двигателя и метод расчета его параметров. Обоснован способ определения реальных параметров асинхронных тяговых двигателей на базе новых информационных признаков, разработан алгоритм, позволяющий реализовать простые устройства для идентификации и диагностики параметров двигателей, определения минимума дополнительных аппаратных устройств, требуемых для их реализации.

Викладено результати досліджень з розробки методів ідентифікації та оцінювання електричних параметрів тягових асинхронних двигунів. Запропоновано математичну модель двигуна та метод розрахунку його параметрів. Обгрунтовано спосіб визначення реальних параметрів асинхронних тягових двигунів на базі нових інформаційних ознак, розроблено алгоритм, який надає змогу реалізувати прості пристрої для ідентифікації та діагностики параметрів двигунів, визначення мінімуму допоміжних апаратних пристроїв, потрібних для їх реалізації.

Results of researches on working out of methods of identification and an estimation of electric parameters of traction asynchronous engines are resulted in the article. The mathematical model of the engine and a method of calculation of it parameters is offered. The way of asynchronous traction engines real parameters definition on the basis of new information signs is proved, the algorithm is developed, allowing to realize simple and sensitive, on a condition of calculations, devices for identification and diagnostics of parameters of engines, definitions of a minimum of the additional hardware devices demanded for their realization.

Разработан алгоритм формирования заданного потокосцепления в режиме ослабления поля для систем векторного управления моментом-потоком асинхронных двигателей тягового назначения. Предложенное решение позволяет эффективно ограничивать напряжение статора на заданном уровне с учетом напряжения звена постоянного тока питающего преобразователя. Представленные результаты экспериментальных исследований подтверждают эффективность предложенного алгоритма.

Алгоритмы синхронной векторной широтно-импульсной модуляции адаптированы применительно к использованию в шестифазной преобразовательной системе транспортного назначения с разомкнутыми обмотками асинхронного электродвигателя, питающихся от нескольких автономных инверторов напряжения. Выполнено моделирование процессов в системах на базе MATLAB-пакета прикладных программ. Показано, что использование алгоритмов синхронной векторной модуляции позволяет обеспечить симметрию фазного выходного напряжения при любых (в том числе дробных) соотношениях между частотой коммутации вентилей и выходной частотой системы, а также при любых соотношениях амплитуд четырех источников постоянного тока, питающих систему. При этом в спектре фазного напряжения на всем диапазоне регулирования отсутствуют четные гармоники и субгармоники (основной частоты), что является особенно важным для электроприводов для транспортных систем средней и большой мощности.

Проведено аналіз існуючих способів підвищення енергетичної ефективності транспортних засобів з електричною трансмісією, на підставі якого визначене особливе місце накопичувачів електроенергії. Для дослідження перехідних процесів в режимах роботи транзисторного перетворювача розроблена математична модель тягового електротехнічного комплексу. В моделі реалізовані динамічний (розгін) та стаціонарний (ослаблення магнітного потоку) режими двигуна постійного струму з конденсаторним накопичувачем енергії.

Проведено визначення функцій електромагнітних процесів самозбудження асинхронного тягового двигуна при рекуперативному гальмуванні з живленням від джерела обмеженої потужності. Проведене дослідження виконано в загальному вигляді, що дозволяє використовувати його результати для асинхронних тягових електроприводів різних серій.

Індекс рубрикатора НБУВ: О152

Рубрики:

Транспортні тягові електричні двигуни

Шифр НБУВ: Ж16166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто мікропроцесорну систему керування електропривода змінного струму електротранспортного засобу. Наведено функціональну схему електроприводу, фрагменти схем керувального та перетворювального пристроїв, а також експериментальні механічні характеристики електроприводу. Описано конструкцію мотор-колеса та блоку управління.

Рассмотрена микропроцессорная система управления электропривода переменного тока электротранспортного средства. Приведена функциональная схема электропривода, фраг-менты схемы управляющего и преобразовательного устройств. А также экспериментальные механические характеристики электропривода. Сжато описана конструкция мотор-колеса и блока управления.

The microprocessor control system of alternating current electric drive for electric vehicle is con-sidered. The functional diagram of electric drive, fragments of charts of control and converter de-vices, and also experimental mechanical descriptionsof electric drive, is resulted. Construction of motor-wheel and control block is briefly described.

Наведено методику визначення залежностей потокозчеплень та електромагнітного моменту тягового синхронного двигуна зі збудженням від постійних магнітів за результатами розрахунку магнітного поля методом скінченних елементів. Подано результати розрахунку магнітного поля з використанням вбудованих алгоритмів інтегрування комплексу FEMM та одержано значення потокозчеплення фаз обмоток статора і електромагнітний момент.

Розглянуто основні підхіди до створення універсальної теплової моделі тягових двигунів транспортних засобів. Зазначено, що така модель дозволяє визначати температурні поля у тяговому двигуні за його різних режимів роботи, у тому числі й ті, що визначено тяговими розрахунками. Помітним недоліком моделі є значна складність, що утруднює її використання в контурах систем автоматичного регулювання температури обмоток тягових двигунів. Крім того, в моделі не враховується температура довкілля, вологість і барометричний тиск.

Індекс рубрикатора НБУВ: О152-02

Рубрики:

Транспортні тягові електричні двигуни

Шифр НБУВ: Ж43601 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено дослідження для створення інтелектуальної системи керування тяговим електроприводом. В результаті встановлено, що кількість ітерацій для знаходження оптимальної тягової характеристики та частинок в рої безпосередньо впливають на тривалість роботи алгоритму та відповідність реальній ситуації одержаної тягової характеристики. Розроблено методику забезпечення функціонування створеної системи керування на базі нейронних технологій.

Наведено результати досліджень питання енергооптимізації режимів рекуперативного гальмування асинхронних частотно-регульованих електроприводів транспортних засобів. Доведено, що можливість реалізації режиму рекуперативного гальмування залежить від величини кутової швидкості. Визначено механізм впливу параметрів схеми заміщення двигуна на ефективність реалізації таких режимів. Запропоновано методику вибору гальмівних моментів з точки зору максимізації обсягу повернутої електроенергії.

На стадии разработки тяговых электроприводов электроэнергетических систем необходим анализ электромагнитных и энергетических процессов в различных эксплуатационных и аварийных режимах. Расчет сложных многокомпонентных электромеханических систем современных транспортных средств возможен только методом моделирования на цифровой вычислительной машине. Программирование таких сложных систем традиционными способами практически невозможно, либо же это связано с большими затратами времени и средств. Применение универсальных систем моделирования - единственно возможный способ моделирования многокомпонентных систем. Рассмотрена математическая модель синхронного генератора автономного транспортного средства в системе автоматизированного проектирования OrCAD 10.0 (Pspice). Программный пакет OrCAD 10.0 (Pspice) является одним из наиболее универсальных в области моделирования электрических цепей с большим числом компонентов. Библиотеки OrCAD не только содержат проверенные годами практического применения математические модели компонентов электроэнергетики, но и непрерывно пополняются. Приведены характеристики для различных режимов работы синхронного генератора.