Проработка силовых цепей электропоездов с асинхронными тяговыми электродвигателями

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………. 6
1. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ…………………………………………… 8
2. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ………………………………………………………. 15
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С АСИНХРОННЫМИ ТЯГОВЫМИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ В СРЕДЕ MATLAB SIMULINK………….. 76
4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ТЯГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ…………………………………………. 105
5. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД ЭЛЕКТРОВОЗОВ ТИПА 2ЭС4К И 2ЭС6……………………………………… 112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………….. 131
ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………… 133

Весь текст будет доступен после покупки

Железнодорожный транспорт является крупнейшим звеном в сфере грузоперевозок и пассажироперевозок в нашей стране, составляя основную часть единой транспортной системы. В настоящее время на Московском узле вводятся Московские центральные диаметры. Для замены устаревшего электроподвижного состава, необходимо создавать качественно новые и энергоэффективные решения. Имея лидирующее положение среди других видов транспорта, с возможностью перевезти значительный вес в кротчайшие сроки определили дальнейшее будущее развития железнодорожного транспорта на десятилетия вперед не только в экономике современной России, но и совершенствования подвижного состава в целом.
Железнодорожный транспорт установил надежную транспортную связь европейской части страны с ее восточными районами, обеспечив эффективное функционирование сельского хозяйства, горнодобывающей промышленности, машиностроения, металлообработки и тд. Железнодорожные дороги России занимают лидирующее место в мире по протяженности электрифицированных веток дорог, имеющие как переменный, так и постоянный род тока, установив вектор развития в области энергосбережения в пользу электрификации полигона железных дорог России и внедрения более экономичных и эффективных локомотивов переменного тока, а также высокоскоростного транспорта. Помимо увеличившегося грузооборота страны в начале 21 века, в России так же вырос и пассажирооборот, требующий, как увеличения пропускной способности путей, так и пополнение парка пригородного сообщения, что стало возможным модернизацией имеющихся единиц подвижного состава.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Особенности работы асинхронного частотно-регулируемого тягового двигателя
Прогресс в области полупроводниковой техники и особенно освоение мощных полупроводниковых вентилей (IGBT – транзисторов) позволяет уже в настоящее время ставить вопрос о разработке и производстве статических преобразователей частоты для управления бесколлекторыными двигателями переменного тока средней и большой мощности.
Известные преимущества IGBT – транзисторов (небольшое падение напряжения в проводящем направлении, значительный коэффициент усиления, отсутствие цепей накала и быстрая готовность к действию, компактность) способствуют созданию управляемых преобразователей частоты, обладающих высоким коэффициентом полезного действия, повышенной надёжностью, сравнительно малыми габаритами, отсутствием шума и высоким быстродействием.
Отличительной особенностью инверторов является возможность регилирования в них как напряжения, так и частоты от нуля до номинального значения с получением формы тока в асинхронном двигателе, близкой к синусоидальной, что обеспечивает в таких системах весьма широкий диапазон регуливания скорости вращения асинхронного двигателя (до 1000 : 1 и выше). В инверторах с широтно-импульсной модуляцией отпадает необходимость в источнике регулируемого выпрямленного напряжения, что упрощает схему и позволяет получить коэффициент мощности преобразователя, близкий к единице.
Оценивая КПД привода, необходимо отметить, что за счёт улучшенной формы питающего напряжения удаётся снизить потери в асинхронном электродвигателе в сравнении с потерями при питании его от инвертора с поочередной коммутацией, на выходе которого напряжение имеет ступенчатую форму. Вместе с тем следует учесть, что потери в инверторах с широтно-импульсной модуляцией увеличиваются вследствие высокой частоты коммутации.
Однако учитывая достоинства и недостатки инверторов с широтно-импульсной модуляцией, весьма перспективным использование рассматриваемых инверторов для бесконтактного управления бесколлекторными двигателями переменного тока с большим диапазоном регулирования скорости вращения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Информационное проектирование машин: монография / О.В. Измеров, С.Ю. Радченко, В.И. Воробьев [и др.]; под ред. А.С. Космодамианского.- Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2010.- 413 с.
2. Моделирование электромеханической системы электровоза с асинхронным тяговым приводом. ред. Плохов, Е.М. 2001 г.
3. Устройство и эксплуатация электровоза ЭП20: учебное пособие. Смаглюков Д.А.2015г. Издательство: М.: Российские железные дороги
4. Автоматика и автоматические системы локомотивов: учебное пособие / А. С. Космодамианский, В.И. Воробьев [и др.].; рец. Е. Ю. Логинова; Рос. гос. откр. техн. ун-т путей сообщения. - М.: РГОТУПС, 2008. - 97 с: ил.
5. Автоматика и автоматические системы транспортных машин: учеб. пособие / А. С. Космодамианский, В.И. Воробьев [и др.]; М-во образования и науки РФ, Федерал. агентство по образованию, Орловский гос. техн. ун-т. - Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2008. - 103 с. : ил.
6. Электровоз ЭП20. Дополнительные материалы, Автор: коллектив авторов, Издательство: ООО ТРТранс, Год: 2012
7. Асинхронный тяговый привод локомотивов, Андрющенко А.А., Бабков Ю.В. 2015 г.
8. Механизмы и системы управления силовых передач транспортных машин [монография] / О.В. Измеров, Н.М. Луков, А.С. Космодамианский, В.И. Воробьев [и др.]; рец.: С. Ю. Радченко, В. П. Сычев, А. В. Людаговский; Мин. образования и науки РФ, Орловский гос. техн. ун-т. - Орел : Изд-во ОрелГТУ, 2008. - 253 с.
9. Асинхронный тяговый привод локомотивов, А. А. Зарифьян, 2013 г.

Весь текст будет доступен после покупки