Розглянуто структуру джерела живлення контактної мережі на базі послідовного з'єднання фазо- та широтно-регульованого випрямлячів, яка дозволяє (поряд із підвищенням коефіцієнта потужності приблизно до одиниці) реалізувати ряд додаткових корисних функцій щодо перетворювача живлення. Запропоновані вузли комутаційного захисту дозволяють використовувати існуючі на промисловому ринку напівпровідникові прилади.

Розглянуто корисну властивість керованого вольтододатку в системі тягового перетворювача постійного струму, яка полягає у можливості релейного струмообмеження у разі раптових коротких замикань і аналогічних режимів контактної мережі. Показано, що можливо приблизно вдвічі зменшити установлену потужність дроселя вихідного фільтра за високого коефіцієнта потужності живильної мережі.

Дисертацію присвячено розробці та дослідженню системи електромеханічного перетворення енергії інерційного накопичувача для тягових електричних мереж, концепція створення якого базується на перспективних енергетичних та транспортних технологіях. Розроблено концепцію створення перспективного інерційного накопичувача з електромеханічним перетворювачем енергії у вигляді машини постійного струму з тиристорним комутатором. Створено математичну модель такої машини, що дозволяє аналізувати вплив параметрів накопичувача на різноманітні режими його роботи. Введено поняття кутової характеристики, що оцінює вплив кута навантаження на процеси обміну енергією між об'єктами тягової мережі. Створено математичну модель процесу комутації струму в обмотці якоря, за допомогою якої досліджено вплив параметрів на рівень номіналів елементної бази комутаторів.

Висвітлено теоретичні положення тягових імпульсних перетворювачів для електротранспорту. Розглянуто найбільш вживані режими роботи даних перетворювачів у стаціонарних і перехідних процесах, для яких одержано основні аналітичні співвідношення та характеристики методом рівності розмахів пульсацій періодично змінних величин у проміжках часу накопичення та витрачання енергії.

Освещены теоретические положения тяговых импульсных преобразователей для электротранспорта. Рассмотрены наиболее употребляемые режимы работы данных преобразователей в стационарных и переходных процессах, для которых получены основные аналитические соотношения и характеристики методом равенства размахов пульсаций периодически переменных величин в промежутках времени накопления и расходования энергии.

Запропоновано оригінальний фільтро-компенсувальний пристрій для застосування на тягових підстанціях систем електропостачання міського електричного транспорту та розроблено методику керування його потужністю, що унеможливлює перенавантаження його конденсаторів.

Предложено оригинальное фильтро-компенсирующее устройство для применения на тяговых подстанциях систем электроснабжения городского электрического транспорта и разработана методика управления его мощностью, которая ислючает возможность перегрузки его конденсаторов.

An original fil'tro-compensating device is offered for application on hauling substations of the systems of power supply of public electric transport and a method is developed management his power which eliminates possibility of overload of his condensers.

Запропоновано універсальну методику інструментальних досліджень на тягових підстанціях міського електричного транспорту. Надано результати досліджень, які проведено на тягових підстанціях м. Вінниця з використанням цієї методики.

Розроблено математичну модель закону автоматичного фільтрування вищих гармонік напруги тягової підстанції електротранспорту із використанням існуючого підходу в застосуванні реакторів з підмагнічуванням. На базі запропонованої математичної моделі синтезовано структуру пристрою, який дозволяє значно покращити якість електроенергії та надає позитивний ефект в разі його застосування на тягових підстанціях міського електричного транспорту.

Предложена новая усовершенствованная методика расчета для построения магнитной характеристики тягового электродвигателя (ТЭД) постоянного тока, позволяющая повысить точность расчета в режимах ослабления поля. Разработаны математические модели тягового электропривода с двигателем постоянного тока при использовании функционального преобразователя для определения коэффициента ослабления поля на основе модели вебер-амперной характеристики.

Спектральний аналіз тягових напруг і струмів є основою для оцінки енергетики електромагнітних процесів в системах електричної тяги, зокрема, постійного струму. Останнє обумовлено тим, що система постійного струму такою не є в наслідок нестаціонарного випадкового характеру зміни тягових напруги і струму. Неперіодичний стохастичний характер зміни напруги і струму викликає для дослідження їх спектрального складу застосування імовірнісних методів, що грунтуються на спектрально-кореляційній теорії випадкових процесів. Викладені теоретичні передумови і отримані співвідношення зв'язку енергетичного спектру випадкового процесу з його кореляційною функцією. Наведено результати чисельних розрахунків спектрів тягових напруг і струмів реально діючих підсистем електричного транспорту: фідерної напруги на тяговій підстанції; струмів в режимах тяги і рекуперації електровозів відповідно ДЕ 1 і ВЛ 8; напруги на струмоприймачі міського трамваю. Встановлено, що енергетичні спектри випадкових процесів тягових і рекуперативних напруг і струмів мають імовірнісний характер, залежний від технологічних факторів роботи системи, а енергія випадкового процесу чисельно більша в режимі тяги, ніж в режимах рекуперативного гальмування.

Дисертацію присвячено розвитку тягових електромеханічних систем, які містять декілька двигунів змінного струму, що живляться від одного інвертора. Розглянуто варіанти подальшого розвитку структур тягових електромеханічних систем шляхом живлення декількох тягових двигунів від одного інвертора, що дозволяє спростити структуру системи, зменшивши кількість напівпровідникових компонентів, що використовуються. Розроблено структуру системи усердененого векторного керування двома асинхронними двигунами, що живляться від одного інвертора, з можливістю роздільного керування моментом кожного двигуна, яка відрізняється від існуючих формуванням усередненого та різницевого значення моментів двигунів, які в подальшому використовуються для розрахунків сигналів задання контурів складових струму системи. Розроблено систему прямого керування моментом двох синхронних двигунів з постійними магнітами, що живляться від одного інвертора, яка відрізняється від існуючих можливістю використання додаткових векторів напруги у випадках відхилень змінних стану двигунів між собою. Розроблено систему керування інвертором з чотирма плечима для живлення дводвигунного тягового електроприводу, що базується на модуляції напруги двох фаз двигуна та відрізняється від існуючих наявністю підсистем компенсації коливань напруги на конденсаторах схеми.