Проанализированы тяговые электроприводы рудничных электровозов, освещены электромагнитные процессы в силовых цепях данного привода. Рассмотрены вопросы разработки импульсного преобразователя для тягового электропривода, алгоритмов управления преобразователем с изменяемой структурой, компьютерного моделирования электромагнитных процессов в системе тягового электропривода переменного тока с гибкой структурой. Представлены методы аналитического исследования электромагнитных процессов в системе "инвертор - асинхронный двигатель". Приведены результаты испытаний опытного образца тягового электропривода переменного тока рудничного электровоза.

Изложены схематические решения и современные принципы управления полупроводниковыми преобразователями электрической энергии в структурах электроприводов постоянного и переменного тока. Охарактеризованы выпрямители, циклоковерторы, фазорегуляторы, чопперы, инверторы с тормозными чопперами переменного тока. Рассмотрена зависимость емкости конденсатора входного фильтра от амплитуды импульсов тока, потребляемого инвертором при постоянстве индуктивности входного дросселя. Освещены особенности формирования трапециевидной кривой, огибающей модулирующие импульсы выходного напряжения трехфазного инвертора. Предложены каскадные схемы инверторов.

Изложены результаты исследований проблемы защиты тягового электропривода вагона метрополитена от гармоники напряжения питающей сети частотой 300 Гц, генерируемой импульсным преобразователем тяговых подстанций. Предложены схемы защитных фильтров и приведены полученные зависимости для оценки влияния их параметров на уровень фильтрации одиозных гармоник.

Рассмотрены вопросы разработки эффективного тягового электропривода постоянного тока с IGBT-преобразователями для вагонов метрополитена.

Приведено обоснование и рекомендуемый алгоритм реализации закона оптимального управления тяговым электрическим комплексом "преобразователь асинхронный двигатель" двухосных промышленных электровозов. Это позволит получить требуемые "мягкие" характеристики тягового комплекса, увеличить тяговое усилие электровоза при сохранении мощности за счет увеличения сцепного веса и понижения скорости движения локомотива.

Наведено обгрунтування та рекомендований алгоритм реалізації закону оптимального управління тяговим електричним комплексом "перетворювача - асинхронний двигун" двовісних промислових електровозів. Це дозволить одержати необхідні "м'які" характеристики тягового комплексу, збільшити тягове зусилля електровоза зі збереженням потужності за рахунок збільшення зчіпної маси та зниження швидкості руху локомотива.

A ground and new (author) energyeffective and economical structure of asynchronous hauling electrical engineering complex of double-system (pin-storage-battery) mine electric locomotive is resulted in the article. Developed variant of the traction dual system of electro-technical complex.

Приведены обоснование и новая (авторская) структура энергоэффективного и экономичного тягового электротехнического комплекса двухсистемного (контактно-аккумуляторного) рудничного электровоза. Разработан вариант тягового двухсистемного электротехнического комплекса.

Наведено обгрунтування та нову (авторську) структуру енергоефективного та економічного тягового електротехнічного комплексу двосистемного (контактно-акумуляторного) рудникового електровоза. Розроблено варіант тягового двосистемного електротехнічного комплексу.

A ground and new (author) energyeffective and economical structure of asynchronous hauling electrical engineering complex of double-system (pin-storage-battery) mine electric locomotive is resulted in the article. Developed variant of the traction dual system of electro-technical complex.

Проанализированы переходные процессы в тяговых электротехнических модулях постоянного тока в промышленных двуосных электровозах с IGBT-преобразователями с управлением по системе многих единиц.

Рассмотрены вопросы моделирования анормальных ситуаций в тяговых электромеханических комплексах переменного тока с IGBT-преобразователями напряжения питания тяговых асинхронных двигателей. Приведены структуры систем защит в виде базовых сетей Петри.

Питання захисту тягового електроустаткування стали "наріжним каменем" в ефективності функціонування всього комплексу транспортної одиниці (електровоза, вагонів і тому подібне). Необхідність засобів захисту вимагає розробки методів оцінки їх ефективності.

Приведены результаты исследований по анализу электроэнергоэффективности функционирования тяговых электротехнических комплексов промышленных электровозов горно-металлургической отрасли. Показаны пути повышения эффективности использования электрической энергии на данных видах электровозов путем одновременного применения импульсных систем управления тяговыми электрическими двигателями и управлением составом по системе многих единиц.

Получены математические зависимости расчета квазиустановивщихся значений тока в звене постоянного тока вентильного двигателя (ВД), которые используют микропроцессоры в контурах управления и регулирования. Использование МП и микроэлектронной вычислительной машины для управления и регулирования электроприводом с ВД из дискретной САК является оптимальным способом регулирования по быстродействию, стойкости и точности, с применением прямо и косвенно действующих датчиков координат.

Рассмотрен принцип разработки энергоэффективного тягового электропривода для комбинированного контактно-аккумуляторного двухосного промышленного электровоза. Предложена схема преобразователя, который обладает широкими возможностями в использовании различных методов управления. Принят метод формирования трапецеидальной огибающей модулирующих импульсов выходного напряжения.

Приведены результаты исследований электромагнитных переходных процессов в тяговых электротехнических комплексах постоянного тока с IGBT-преобразователями промышленных двухосных электровозов. Дана оценка ходу протекания процессов в функции параметров тяговых двигателей и фильтрокомпенсирующего устройства.

Проведено исследование на модели режимов работы системы тягового асинхронного электропривода рудничного контактно-аккумуляторного электровоза с широтно-импульсной модуляцией напряжения питания от контактной сети и тяговой аккумуляторной батареи.

Проведено дослідження на моделі режимів роботи системи тягового асинхронного електропривода рудникового контактно-акумуляторного електровоза з широтно-імпульсною модуляцією напруги живлення від контактної мережі і тягової акумуляторної батареї.

A survey on the model of modes of traction asynchronous electric mine locomotive battery contact and the model of pulse width modulated voltage of the catenary, and traction battery are presented.

Изложены результаты исследований по разработке тягового электромеханического комплекса для гибридного контактно-аккумуляторного двухосного (рудничного) электровоза. Приведена базовая структура энергоэффективного тягового электрического комплекса с автоматизированным управлением при выполнении погрузочных и разгрузочных работ.

Викладено результати досліджень щодо розробки тягового електромеханічного комплексу для гібридного контактно-акумуляторного двохосьового (рудникового) електровоза. Наведено базову структуру енергоефективного тягового електричного комплексу з автоматизованим керуванням під час виконання навантажувальних та розвантажувальних робіт.

There are the results of development of traction electro mechanics complex for a pin-storage-battery mine biaxial electric locomotive are expounded in the article . A base structure over of energy effective traction electrical engineering complex with the automated management of loading and unloading works is brought.

Представлены принципы построения многоуровневой системы мониторинга и диагностики электрического оборудования тяговых электротехнических комплексов. Приведены результаты исследований по выявлению возможностей передачи данных о состоянии основных узлов электровозного транспорта в условиях шахт. Проанализированы возможные каналы передачи данных от шахтного подвижного состава диспетчерам шахты и горного предприятия. Обоснована целесообразность использования контактной сети в качестве канала передачи данных, а также выбран диапазон приемо-передающих частот каналов. Приведена схема подсистемы передачи данных о состоянии электрического оборудования электровоза.

Приведен анализ структур и параметров тяговых комплексов IGBT-преобразователь - тяговые асинхронные электрические двигатели при трехфазном и двухфазном исполнении. Произведена сравнительная оценка четырех вариантов структур тягового электропривода по пяти показателям. Показано, что при одинаковой мощности потери в двигателях при двухфазном и трехфазном исполнении также одинаковы. Преобразователь для двухфазного асинхронного двигателя имеет на 35 % меньший объем и в два раза меньше потери в преобразователе. Обоснован выбор наиболее эффективного варианта.

Приведено исследование на модели режимов работы системы двухфазного тягового асинхронного электропривода рудничного контактного электровоза с широтно-импульсной модуляцией напряжения питания от контактной сети. Проведен анализ качества выходного напряжения инвертора при различных способах формирования напряжения питания. Показано, что оптимальным законом широтно-импульсной модуляции следует считать трапецеидальный, поскольку при этом законе модуляции искажения кривых тока и напряжения являются минимальными.

Приведены результаты исследований по разработке энергоэффективного и безопасного в эксплуатации рудничного электровоза для отечественных шахт - гибридного контактно-аккумуляторного с асинхронным тяговым автоматизированным электроприводом. Изложены результаты разработки тягового электромеханического комплекса для контактно-аккумуляторного двухосного (рудничного) электровоза. Приведена базовая структура энергоэффективного тягового электротехнического комплекса с автоматизированным управлением при выполнении погрузочных и разгрузочных работ.

Изложен анализ нагрузочных диаграмм тяговых двигателей рудничных электровозов при выполнении погрузочных работ и при движении по главным выработкам. Отмечено существенное различие тяговых нагрузок и характер нагрева тяговых двигателей при погрузочных работах и движении по магистральным выработкам. Определена интегральная кривая распределения токов нагрузки тяговых двигателей в зависимости от веса состава. Построены зависимости, позволяющие определить мощность тяговых двигателей по условию допустимого нагрева в неустановившихся режимах работы.