РАЗРАБОТКА СПОСОБА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПУЛЬСАЦИИ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА В РЕЖИМЕ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОЛЯ

Receipt date: 
17.04.2019
Bibliographic description of the article: 

Волчек Т. В. Разработка способа и устройства для снижения пульсации тока возбуждения тягового электродвигателя электровоза в режиме ослабления поля / Т. В. Волчек, О. В. Мельниченко, А. О. Линьков, С. Г. Шрамко // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – Т. 63, № 3. – С. 163–171. – DOI: 10.26731/1813-9108.2019.3(63).163–171

Year: 
2019
Journal number: 
УДК: 
629.423.1
DOI: 

10.26731/1813-9108.2019.3(63).163–171

Article File: 
Pages: 
163
171
Abstract: 

Одной из важнейших задач программы ОАО «РЖД» «Стратегия научно-технического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2030» является повышение надежности и ресурса работы технических средств электроподвижного состава. Эффективная и безотказная работа эксплуатируемого парка электровозов во многом зависит от надежности коллекторных тяговых электрических двигателей, в связи с этим в данной статье рассмотрена статистика отказов их элементов по сети железных дорог Восточного полигона за 2018 г. Выявлен узел, надежность работы которого необходимо повышать. Рассмотрены штатные устройства для снижения пульсации выпрямленного тока и магнитного потока тяговых электрических двигателей электровоза. Разработана имитационная модель электровоза переменного тока 2ЭС5К в среде «МatLab Simulink», работающего в режимах полного и ослабленного поля с применением штатной и предлагаемой систем ослабления поля тяговых электрических двигателей, получены их электромагнитные процессы. Анализируя электромагнитные процессы работы тяговых электрических двигателей в режимах полного и ослабленного поля с применением штатной системы ослабления поля, получены коэффициенты абсолютной и относительной пульсации тока возбуждения. Предложена усовершенствованная система ослабления поля тяговых электрических двигателей на базе IGBT-транзисторов, позволяющая обеспечивать плавное регулирование тока возбуждения, при этом снижать его пульсации практически до нуля, что оказывает положительное влияние на ресурс работы и надежность тяговых электрических двигателей.

List of references: 
  1. Стратегия научно-технического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2030 года (Белая книга) : утв. ОАО «РЖД» №769/р от 17.04.2018.
  2. Мельниченко О.В., Цыбульский В.С., Чикиркин О.В. Повышение качества электрической энергии в контактной сети с целью снижения отказов электронного и силового оборудования электровоза // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2008. № 3. С. 58–66.
  3. Бобровников Я.Ю. Повышение энергетических показателей электровоза переменного тока путем снижения пульсаций в цепи выпрямленного тока : дис. … канд. техн. наук. Хабаровск, 2007. 132 с.
  4. Иоффе А.Б. Тяговые электрические машины. М. : Госэнергоиздат, 1967. 248 с.
  5. Тихменев Б.Н. Электровозы переменного тока со статическими преобразователями. М. : Транспорт, 1958. 277 с.
  6. Захарченко Д.Д., Ротанов Н.А. Тяговые электрические машины. М. : Транспорт, 1991. 343 с.
  7. Захарченко Д.Д. Тяговые электрические машины и трансформаторы. М. : Транспорт, 1979. 303 с.
  8. Линьков А.О. Совершенствование выпрямительной установки возбуждения тяговых электрических двигателей электровозов переменного тока в режиме рекуперативного торможения : дис. … канд. техн. наук. Иркутск, 2015. 177 с.
  9. Курбасов А.С., Седов В.И., Сорин Л.Н. проектирование тяговых электродвигателей. М. : Транспорт, 1987. 536 с.
  10. Плакс А.В. Система управления электрическим подвижным составом. М. : Маршрут, 2005. 360 с.
  11. Черных И.В. Моделирование электромеханических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. М. : ДМК Пресс ; СПб. : Питер, 2008. 288 с.
  12. Волчек Т.В., Томилов В.С., Мельниченко О.В. Усовершенствование системы ослабления поля тяговых электродвигателей за счёт применения безиндуктивных шунтов // Наука и молодежь : материалы Четвертой Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. 2018. С. 140–143.
  13. Находкин М.Д. Проектирование тяговых электрических машин. М. : Транспорт, 1957. 536 с.
  14. Тихменев Б.Н. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями. М. : Транспорт, 1988. 312 с.
  15. Тихменев Б.Н., Трахтман Л.М. Подвижной состав электрофицированных железных дорог. Теория работы электрооборудования. Электрические схемы и аппараты. М. : Транспорт, 1980. 470 с.
  16. Снижение затрат электрической энергии на тягу поездов при использовании системы ослабления поля тяговых электрических двигателей электровозов переменного тока / Т.В. Волчек и др. // Resonances science : материалы Третьей Междунар. науч.-практ. конф. Карловы Вары, 2018. С. 81–87.