Досліджено питання підвищення коефіцієнта корисної дії (ККД) зварювальних генераторів постійного струму. З метою підвищення ККД запропоновано нові комбіновані електромагнітну та магнітоелектричну системи збудження зварювального генератора. Розроблено методику розрахунку електромагнітних характеристик генератора за результатами розрахунку магнітного поля методом скінченних елементів. Проаналізовано вплив торцевих полів розсіювання на адекватність моделі постійного магніту, прийнятої в процесі розрахунку магнітного поля. Розроблено математичну модель залежності усталеності горіння дуги від довжини повітряного зазору та струму збудження. Створено загальну схему розрахунку зварювального генератора. Досліджено експериментальний зварювальний генератор з комбінованим збудженням і проведено його випробування. Запропоновано модель дослідного зварювального генератора.

Розроблено з єдиних позицій математичні моделі, що встановлюють зв'язок геометричних і електрофізичних параметрів з показниками потужності, а також її складовими для різних типів електромеханічних перетворювачів енергії (ЕМП). Визначено вплив режимів ЕМП різних типів на їх параметри і показники роботи. Встановлено залежності максимальних значень к. к. д. для кожного з розглянутих типів систем ЕМП за умов варіювання компонент вектора управління за режимів тяги і гальмування електрорухомого складу. Оцінено за результатами аналізу кривих руху ефективність використання різних типів ЕМП у складі тягових електроприводів перспективного електрорухомого складу.

Проведено аналіз існуючих методів визначення енергооптимальних режимів руху електричного рухомого складу. Зазначено, що відомі підходи до вирішення завдань визначення оптимальної за енерговитратами траєкторії руху транспортних засобів можна розділити на дві групи: числові та аналітичні. Найбільш перспективним методом для пошуку енергетично оптимальних режимів руху електрорухомого складу є числовий метод, який грунтується на найважливішому завданні при оптимізації траєкторій руху: пошуку допустимих режимів управління, що задовольняють усім умовам і обмеженням завдання.

Розглянуто актуальну проблему створення транспортного засобу з комбінованим пневматичним та електромеханічним приводом нахилу кузова, що дозволяє істотно підвищити швидкість руху на кривих ділянках. Розглянуто імітаційну модель, що створена у середовищі МАTLAB. Вона дозволяє визначити залежність змін параметрів системи нахилу кузова (струм та напруга на ділянках напівпровідникового перетворювача, хід якоря двигуна, хід пневморесори, зміна тиску у пневморесорах) та енергетичних параметрів механізму (втрати енергії на нахил кузова електричного та пневматичного приводів, розхід повітря) від заданого куту нахилу кузова.

Розглянуто імітаційну модель комбінованої системи нахилу кузова швидкісного рухомого складу (ШРС) залізниць. Визначено характер зміни механічних, електричних, пневматичних та енергетичних параметрів у часі, а також їх амплітудні значення, що визначають вибір елементної бази напівпровідникових перетворювачів, параметри та типи балонів пневморессор і навантаження в елементах надвізкової будови рухомого складу. Результати можна використовувати під час проектування ШРС без суттєвої реконструкції існуючої транспортної інфраструктури.

Розглянуто актуальну проблему створення транспортного засобу з комбінованим пневматичним та електромеханічним приводом на основі лінійного двигуна для нахилу кузова, що дозволяє істотно підвищити швидкість руху на кривих ділянках. Вона складається з диференціальних рівнянь зміни тиску у пневморесорі та руху верхньої її частини для пневматичних ресор діафрагмового типу. Визначено функцію масової витрати повітря для нахилу кузова, що базується на обчисленні термодинамічних функцій розходу.

Розглянуто актуальну проблему створення транспортного засобу з комбінованим пневматичним та електромеханічним приводом нахилу кузову, що дозволяє істотно підвищити швидкість руху на кривих ділянках. Створено математичну модель у вигляді сукупності диференціальних рівнянь, що описують усі вузли і ланки передачі потужності від джерела електричної енергії до виконавчого механізму - балки, що нахиляється, а також роботу керованого пневматичного підвішування. Вона встановлює зв'язки геометричних, силових і електрофізичних параметрів з величинами, що характеризують якість і ефективність роботи як окремих механізмів, так і облаштування приводу нахилу кузова в цілому.

Розглянуто дві основні групи чинників, що впливають на ефективність роботи тягового приводу: електромеханічні і пов'язані з його рухом на ділянці та теплові і пов'язані з виділенням втрат в тягових двигунах під час його роботи, що додає обмеження в роботу тягового приводу. Зазначено, що для рухомого складу з проміжним контуром постійної напруги, що стабілізує напругу в цій ланці тягового приводу, впливом контактної мережі на ефективність електрорухомого складу можна нехтувати. Розглянутий підхід дозволяє визначати перевищення температури тягового двигуна як однорідного тіла.

Розроблено математичну програмно-орієнтовану модель руху транспортного засобу, яка дозволяє використати її для розробки експертної системи управління рухом на ділянці шляху у вигляді скінченно-різницевих виразів. Особливості моделі: вона складається диференціальних рівнянь руху, що враховують складові опори руху (основне - тертя кочення, опір від ухилів і від кривих ділянок шляху); визначення сили руху транспортного засобу, що розвивається, і витрати енергії шляхом використання залежностей к.к.д. тягового приводу, які одержані заздалегідь для усіх режимів роботи з урахуванням обмеження по зчепленню. Введено поняття функції, що визначає режим роботи тягового приводу та дозволяє спростити розрахунки за знаходженням витрат енергії і сили тяги.

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.

Запропоновано імітаційну модель асинхронного двигуна за допомогою функціональної схеми, що дозволяє дослідити та аналізувати особливості роботи електропривода антени радіолокаційної станції.

Наведено результати моделювання роботи безредукторного електроприводу антени РЛС на базі дугостаторного асинхронного електричного двигуна.

Розроблено методику визначення оптимальних режимів руху трамвайного вагону Т-3ВПА з асинхронними тяговим двигунами для ділянки колії с заданим графіком руху на основі метода Гамільтона-Якобі-Беллмана. Визначення режимів роботи тягового приводу запропоновано проводити заздалегідь на підставі вирішення задачі умовної оптимізації його режимів.

Індекс рубрикатора НБУВ: О822-042.2

Рубрики:

Рухомий склад трамвайного транспорту

Шифр НБУВ: Ж73223 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено методику оптимізації режимів роботи мотор-вентилятора тягового асинхронного двигуна електровозу, що рухається ділянкою колії, яка основана на вирішенні задачі умовної мінімізації за критерієм економічної ефективності системи охолодження методом Вейля за узагальненим золотим перетином.

Розглянуто актуальну проблему моделювання гібридної системи нахилу кузова швидкісного рухомого складу залізничного транспорту. Вона складається з пневматичного та електромеханічного ступенів та дозволяє уникнути істотного обмеження швидкості проходження кривих ділянок рейкового шляху, що суттєво підвищує середньошляхову швидкість. Розглянуто імітаційну модель, що створена у середовищі MATLAB. Запропоновані системи управління комбінацією ступенів системи нахилу кузовів швидкісного рухомого складу залізничного транспорту. Проведено комплекс досліджень режиму нахилу з використанням обох ступенів гібридного механізму. Визначені динамічні показники складових запропонованого механізму, які дозволяють надати практичних рекомендацій щодо вибору параметрів елементів напівпровідникового перетворювача, пневматичних та електромеханічних пристроїв гібридної системи нахилу, а також визначити сили, що діють в елементах механізму нахилу.

Об'єкт, що розглядається у статті, - ресорне підвішування міського рейкового електрорухомого складу. Мета статті - провести аналіз сучасного стану конструкцій ресорних підвішувань рейкового міського електрорухомого складу та виявити перспективні напрямки для їх вдосконалення. Розглянуто сучасні технічні рішення, які використовуються у ресорному підвішування трамвайних вагонів: візок трамвайного вагона Т-3, Чехословаччина; візок трамвайного вагона "Спектр" виробництва ВАТ "Уралтрансмаш", Росія; візок низкопольного трамвайного вагона Flexx Urban 1000 фірми Bombardier, Канада. Проведено аналіз конструкцій ресорних підвішувань трамвайних та метро вагонів міського електрорухомого складу. Висновки: визначено, що у візках трамвайних та метро вагонів, частіше для гасіння коливань застосовуються фрикційні гасителі коливань, що встановлюються у центральному підвішуванні; в останніх сучасних конструкціях, як на трамвайних вагонах, так і на вагонах метро для гасіння коливань стали використовувати пневматичне регульоване підвішування, яке встановлюється замість фрикційного демпфера у другій ступені ресорного підвішування. Перспективними системами для гасіння коливань, які можливо встановити на МРЕРС, можуть бути електромеханічні амортизатори, що поширені в останній час на автомобільному транспорті.

Розроблені сучасні типи моделей розрахунку динамічної взаємодії контактного проводу і струмоприймачів можна розділити на аналітичні і імітаційні. До аналітичних моделей відносять на моделі з зосередженими та з розподіленими параметрами. Перші не задовольняють збільшену потребу в точності розрахунку динамічної взаємодії пари струмоприймач - контактний провід. Царину їх використання можливо відокремити лише інженерними розрахунками. Другі, моделі з урахуванням розподілених параметрів, дозволяють отримувати на виході усю низьку інформації про процес струмознімання таку як : контактне натискання, точки і часи відриву струмоприймача, амплітуду коливань, координати точки контакту струмоприймач - контактний провід. Недоліком цих моделей є високий порядок отриманої системи рівнянь. Розроблена в роботі методика дозволяє врахувати одночасні збудження системи в різний точках, що вимагає визначення модального демпфуючого коефіцієнта, який є функцією частоти. Використовуючи збудливу силу як базис, відповідне диференціальне рівняння вирішується для всіх власних частот, а результати для окремих частот накладаються для отримання загальної реакції системи контактного проводу. Для визначення траєкторії руху точок розроблено диференційне рівняння руху, яке застосовує незалежні від часу системи матриць, та не потребують великого обсягу обчислень для моделювання сили натискання. Таким чином необхідно лише один раз провести обчислення для заданої конфігурації контактного проводу.

Розроблені сучасні типи моделей розрахунку динамічної взаємодії контактного проводу і струмоприймачів можна розділити на аналітичні і імітаційні. До аналітичних моделей відносять на моделі з зосередженими та з розподіленими параметрами. Перші не задовольняють збільшену потребу в точності розрахунку динамічної взаємодії пари струмоприймач - контактний провід. Царину їх використання можливо відокремити лише інженерними розрахунками. Другі, моделі з урахуванням розподілених параметрів, дозволяють отримувати на виході усю низьку інформації про процес струмознімання таку як : контактне натискання, точки і часи відриву струмоприймача, амплітуду коливань, координати точки контакту струмоприймач - контактний провід. Недоліком цих моделей є високий порядок отриманої системи рівнянь. Розроблена в роботі методика дозволяє врахувати одночасні збудження системи в різний точках, що вимагає визначення модального демпфуючого коефіцієнта, який є функцією частоти. Використовуючи збудливу силу як базис, відповідне диференціальне рівняння вирішується для всіх власних частот, а результати для окремих частот накладаються для отримання загальної реакції системи контактного проводу. Для визначення траєкторії руху точок розроблено диференційне рівняння руху, яке застосовує незалежні від часу системи матриць, та не потребують великого обсягу обчислень для моделювання сили натискання. Таким чином необхідно лише один раз провести обчислення для заданої конфігурації контактного проводу.

Розглянуто питання проектування тягового синхронно-реактивного електродвигуна з постійними магнітами потужністю 180 кВт для приводу коліс тролейбуса. Запропоновано спосіб визначення головних розмірів електродвигуна, який поєднує аналітичний вибір параметрів статора та числово-польові розрахунки для вибору параметрів ротора. Показана необхідність перевірки механічної міцності ротора, в якому розташовано постійні магніти NdFeB у потокових бар'єрах. У результаті дослідження визначено розміри активних частин, обмоткові дані статора та конструктив ротора електродвигуна.