СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 13.06.2014, 23:21   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,794
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [11-2000] Новому веку - новый подвижной состав


Новому веку - новый подвижной состав


Обзор материалов III Международной конференции по электровозостроению

(Продолжение. Начало см. «Локомотив» № 10, 2000 г.)

Механическая часть

В рекомендациях предыдущей конференции (г. Новочеркасск, 4 — 6 июня 1997 г.) быпа поставпена задача осуществить крупные мероприятия по созданию на базе современных достижений ыауки и техники тягового подвижного состава, в котором Россия и страны СНГ испытывают острый дефицит. Представители различных организаций, работавшие на нынешней конферениии е секции “Механическая часть”, рассмотрели состояние исследований в этом направлении.

Творческие усилия специалистов из ОАО “ВЭлНИИ” и сотрудничающих с ним организаций, предприятий (в первую очередь НЭВЗа) в последние годы были направлены на разработку нового электроподвижного состава (доклад И.Ф. Кодинцева). 3 результате были созданы пассажирские электровозы ЭП1, ЭП10 и электропоезд ЭНЗ. В процессе создания этого подвижного состава получен ряд интересных технических решений.

Особенности механической части данных электровозов (доклад П.Е. Сергиенко, И.П. Демченко, В.М. Остапенко) заключаются в следующем. Кузов локомотива ЭП1 опирается на три двухосные тележки: на крайних тележках используются упругие маятниковые подвески, на средней — упругие сжатые стержневые устройства. На каждой тележке по четыре вертикально установленных и разнесенных вдоль боковин рамы тележки гидродемпфера. На крайних тележках в поперечном горизонтальном направлении имеются по два демпфера для гашения колебаний относа. На средней тележке применены демпферы колебаний виляния, установленные практически вдоль кузова электровоза.

Буксовая ступень подвешивания образована двумя параллельно работающими пружинами, буксовыми поводками и одним гидродемпфером. Продольная связь кузова с тележками — составное тяговое устройство, как на электровозе ВП65. Подвешивание тяговых двигателей опорно-рамное, тягового редуктора — опорно-осевое.

Кузов электровоза ЭП10 также опирается на три двухосные тележки, но на крайних тележках установлены опоры типа флексикойл с передачей нагрузки на опорные витки пружин через резиновые подкладки. На средней тележке — сжатые стержневые устройства с пружинами, шарнирно связанные с рамами кузова и тележки, как и на ЭП1.

В кузовной ступени подвешивания также применено раздельное демпфирование колебаний. На всех тележках установлены антивилятельные гидродемпферы: на крайних — по два, на средней — четыре. На крайних тележках имеются пружинные противоотносные устройства, предназначенные для обеспечения заданной характеристики поперечной связи тележки с кузовом, а также по два гидродемпфера для гашения колебаний относа.

Продольная связь кузова с тележками осуществляется наклонной штангой (угол наклона 3°)-, которая через упругии блок соединена с кузовом и шарнирно — непосредственно (без промежуточных элементов) с большим тяговым кронштейном средней балки рамы тележки. Конструкция буксовой ступени такая же, как и на ЭП1.
Динамические качества электровозов ЭП1 и ЭП10 были отражены в докладе П.Е. Сергиенко, И.П. Демченко, Г.Г. Ахмедова, В.М. Кондрашова, А.А. Отбоева. Испытания велись на Северо-Кавказской дороге во второй половине 1999 г. Опытные заезды проводились на участках Белореченская

— Майкоп до скорости 165 км/ч в прямых участках пути и в кривых с радиусами 350 м и более со скоростями, обеспечивающими непогашенное ускооение 0,7 м/с2, а также на участках Белореченская — Армавир — Невинномысская — Минеральные Воды со скоростями до 150 км/ч в прямых и кривых с радиусами более 800 м.

Аинамические качества электровозов оценивали по величинам рамных сип, коэффициентам динамики обеих ступеней рессорного подвешивания, коэффициенту плавности хода, устойчивости Колеса протиь схода с рельса и другим показателям. По всем им, за исключением показателя плавности хода, который незначительно выше рекомендуемой величины, локомотивы соответствуют техническим заданиям. На строящихся электровозах и плавность хода будет введена в норму.

Показатели воздействия на путь являются важными, как и показатели динамики и прочности. Покомотивы ЭП1 и ЭП10 подвергали такому виду испытаний на скоростном полигоне Белореченская— Майкоп. Воздействие на путь (доклад В.Н. Шестакова, П.Е. Сергиенко, И.П. Демченко, Г.Г. Ахмедова) при движении электровозов в прямых и кривых участках пути и по стрелочным переводам рельсов Р50, Р65 и Р75 с крестовинами марки 1/11 находятся ниже допустимых значений, оговоренных ‘‘Нормами для расчета и оценки прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог МПС РФ колеи 1520 мм”. Скорости движения в стрелочных переводах на боковой путь достигали 55 км/ч, в кривых — при непогашенном ускорении 1 м/с2, в прямых — до 160 и 180 км/ч для электровозов ЭП1 и ЭП10 соответственно.

При создании локомотива ЭП10 возникла проблема обеспечения необходимого веса: нагрузка от оси на рельсы не должна быпа превышать 225 кН. Это связано с тем, что электровоз — двойного питания, и удельный вес электротехнического оборудования по этой причине существенно больше, нежели в случае односистемного. Необходимо было снижать массу узлов механической части.

Кузов локомотива (доклад А.А. Андрющенко) является наиболее металлоемкой его конструкцией, на долю которого приходится 14— 20 % общей массы. Снизить вес кузова при традиционной конструкции было невозможно, и поэтому за основу приняли, как наименее металлоемкий, безраскосный кузов полуохватывающего типа (боковины кузова приподняты относительно нижнего листа буферного бруса), ' акая конструкция включает в работу боковые стенки кузова. Они выполнены из стального листа и подкреплены каркасом в виде прямоугольной решетки. В результате вес кузова был уменьшен на 2,7 т и обеспечена необходимая его прочность.

Созданию единых методов исспедования динамических качеств жепезнодорожных экипажей на моделях и в эксперименте посвящен докпад В.М. Кондрашова. Предпожены апгоритмы и программы, позволяющие модепировать кине-матику и динамику движения копесных пар экипажа в прямых и кривых участках пути для любого сочетания профилей колеса и рельса. При этом реализуются зависимости силы трения в контакте колеса с рельсом, изменение и перераспределение нормального давления по точкам контактирования на каждом колесе.

В качестве критериев оценки используются показатели, аналогичные применяемым при испытаниях (коэффициенты запаса устойчивости против схода колеса с рельса, показатели плавности хода, коэффициенты вертикальной динамики, рамные сипы, ускорения кузова и другие показатели). Методика обработки и представления результатов расчетов аналогична используемой в экспериментальных исследованиях. Методика применялась при исследовании динамических качеств тепловоза ТЭП80, электровозов ЭП200 и ЧС4.

На конференции были представлены материалы, касающиеся улучшения динамических показателей электровозов при их модернизации. Ппя этого была разработана специальная программа (доклад А.А. Отбоева), позволяющая модепировать движение экипажа, близкое к реальному в прямых и кривых участках пути, а также оценивать влияние изменяющегося в процессе эксплуатации технического состояния ходовых частей на показатели динамики локомотива и модернизации рессорного подвешивания электровоза ЧС4Т.

Расчеты показали, что динамика электровоза ЧС4Т при существующей конструкции и исправном техническом состоянии не в полной мере отвечает современным требованиям. На основании результатов исследований даны рекомендации по модернизации электровозов ЧС4Т. Такая работа проводится на 20 локомотивах в депо Вязьма Московской дороги.

Предложено исследование, касающееся общих вопросов повышения ходовых качеств электровозов ВП80 и ВП10 (докпад И.И. Галиева, В.А. Нехаева, В.А. Николаева). Работа предполагает “глубокую” модернизацию: введение в структуру системы подрессоривания второго управляемого канала передачи возде1 ствия, применение пневматических демпферов копебэ-ний, установку привода третьего класса — фактически создание новой механической части.

На конференции были представлены два доклада, касающиеся механической части тепловозов. Улучшению динамических и весовых характеристик маневровых тепловозов при оптимизации упругих и диссипативных элементов рессорного подвешивания было посвящено сообщение П.С. Шапшапа и А.Г. Куприянова. Аля улучшения ходовых качеств тепловоза ЧМЭЗ на основании теоретических исследований его динамики рекомендовано внести изменения в конструкцию пружин рессорного подвешивания и применить гидродемпферы с другим параметром.

Второй доклад касался исследования динамики четырехосного тепловоза нового поколения. Авторы М.А. Загорский, Г.С. Михальченко и В.А. Симонов рассмотрели проектный экипаж, имеющий ряд прогрессивных решений. Оина-мические качества оценивались по ускорениям кузова, рамным сипам, боковому отжатию рельса и, кроме того, определялся фактор износа, представляющий собой удельную работу сип трения гребня колеса о рельс. Выбиралась рациональная с точки зрения авторов схема продольной связи тележек с кузовом.

В ряде докладов были рассмотрены вопросы взаимодействия колеса и рельса, в том числе и их износ. Характер взаимодействия локомотивов и рельсов при движении в кривых влияет на износ гребней бандажей и боковой поверхности рельсов, а также на безопасность движения поездов. Износ элемен-
тов системы “колесо — рельс” представляет собой сложный процесс, который определяется многими факторами.

В докладе В.Н. Кашникова, В.М. Рубана, М.В. Гуськовой и Н.М. Жулькина рассмотрены основные факторы и оценено их влияние на изчос. Полученные данные необходимы для выяснения более точной картины явления в точках контакта для совершенствования экипажных частей подвижного состава.

Исследовано влияние трения в системе “колесо — рельс” на силовое взаимодействие локомотива и пути (докпад B.C. Кос-сова). Получены значения направляющих сил и углов набегания колесных пар шестиосного локомотива на рельсы в кривых при различных значениях и сочетаниях коэффициента трения на боковой грани наружного рельса и поверхности катания внутреннего колеса. Установлено, что существенно уменьшить боковое воздействие локомотивов как с трехосными, так и с двухосными тележками в кривых при движении с отрицательным непогашенным ускорением можно при комбинированном смазывании рельсов обеих нитей — боковой грани наружного рельса и поверхности катания внутреннего рельса.

По-прежнему актуальным остается определение динамических сип в контакте ‘колесо — рельс” при качении колесной пары по рельсовой копее (докпад А.А. Зарифьяна, Е.М, Ппохова и В.П. Янова).

Подрез гребней и износ боковых поверхностей головки рельсов в кривых участках пути — явление, резко снижающее долговечность и копес, и пути. Одним из эффективных путей борьбы с износами считается применение системы оа-диальной установки копесных пар. Математическое моделирование и экспериментальные исследования такой системы выполнены применительно к тепловозам 2ТЭ116 и ТЭ10В (докпад П.К. Добрынина, B.C. Коссова, В.В. Березина и В.В. Потехина).

При движении локомотива 2ТЭ116, оборудованного системой самоустановки копеснь.х пар, в кривей радиусом 600 м крайние колесные пары тепловоза на макетных тележках занимали практически полное радиальное положение. В кривой радиусом 300 м получено снижение в 2,3 — 2,7 раза углов набегания в сравнении с серийным локомотивом 2ТЭ116. Боковое воздействие экипажа на путь, которое оценивапось по уровню кромочных напряжений в наружном репьсе кривой, в зависимости от скорости движения снижается в 1,2 — 3,7 раза. Авторы рекомендуют расширить опыт эксплуатации таких систем.

Бопее эффективной считается система радиальной установки копесных пар в кривои (докпад А.И. Беляева, А.В. Поде просветова и П.Ю. Цыганкова). В этом случае полностью исключается длительный контакт гребня бандажа и боковой грани рельса. Кроме установки копесных пар в нужное положение, при помощи активной следящей системы можно устанавливать в нужное положение раму тележки, заменив управляющими гидроцилиндрами систему гасителей виляния.

Авторы полагают, что для обеспечения минимального взаимодействия головки рельса и гребней бандажа копесных пар тележек с малой колесной базой вполне достаточно устанавливать в радиальное положение только раму тележки. Пополнительная установка в радиальное положение копесных пар относительно рамы тележки требуется у многоосных тележек.

Динамические ходовые качества электровоза D31, определенные по результатам натурных испытаний, были представлены в докладе ученых Украины Е.П. Блохина, А.Н. Пшинько и М.П. Коротенко. Электровоз ПЭ1 — двухсекционный восьмиосный. Р отличие от аналогичных грузовых электровозов, в его буксовом подвешивании отсутствуют листовые рессоры, а для гашения колебаний установлены демпферы вязкого трения.

В кузовном рессорном подвешивании вертикальные нагрузки от кузова тележкам передаются при помощи промежуточных балок, шарнирно прикрепленных к рамам тележек. Приведенный статический прогиб кузовного рессорного подвешивания при прочих равных усповиях в этом случае попучается больше, чем при обычной подвеске. Соответственно понижается нижняя граница спектра собственных частот копебаний надрес-сорной части электровоза, что и показали результаты частотного анализа записей динамических процессов, полученных при “сбрасывании электровоза с клиньев”. Однако в докладе не приведена количественная оценка параметров, измерявшихся при испытаниях.

На секции “Механическая часть” рассмотрены вопросы надежности и долговечности некоторых узлов подвижного состава. На грузовых электровозах типа ВП10, ВП80, в опорноосевом приводе которых применяется двусторонняя косозубая передача, зубчатые колеса выходят из строя в основном из-за износа (доклад Г.И. Михайлова и А.А. Пономарева). Темпы износа ведущих зубчатых колес 0,35 — 0,54 мм, а ведомых достигают 0,28 — 0,38 мм на 100 тыс. км пробега локомотива.

□олговечность шестерен находится в пределах 500 — 600 тыс. км пробега, а ведомых зубчатых колес 0,8 — 1,2 млн. км. После пробега 500 тыс. км отклонения от эвольвенты профилей зубьев ведомых колес в связи с износом достигают 0,3 — 0,4 мм. В докладе приведены результаты эксплуатационных испытаний опытных передач с упругим соединением венца с центром зубчатого колеса и передач с рабочими профилями зубьев, закаленными токами высокой частоты. Приведены также данные по модернизации приводов электровозов ЧС2, ЧС6 и электропоезда ЭР9.

Случаи выхода из строя колесных пар тепловозов серии ЧМЭЗ, ТЭП70, электропоездов ЭР9, электровозов ВП80 из-за усталостных трещин в дисковой части колес, проворотов и повреждений бандажей, хотя и носят единичный характер, все же указывают на недостаточную их прочность (доклад В.И. Грека). Колесные пары должны обеспечивать стабильность радиальных и осевых деформаций колеса при насадке бандажа, его износе и действии тепловых нагрузок от колодочного торможения.

На стадии прочностных испытаний должно быть предусмотрено определение их напряженно-деформированного состояния от монтажных, технологических и тепловых нагрузок, внешних сип, сопротивления усталости оси и колеса, прочности прессового соединения колеса с осью и насадки бандажа на обод колесного центра, обеспечение требуемых запасов прочности.

Поактика капитально-восстановительных ремонтов тягового подвижного состава с продлением срока его службы сверх ранее установленного делает актуальной оценку остаточного ресурса несущих конструкций. Комплексное решение такой задачи рассмотрено в докладе М.8. Загорского и Г.М. Вопохова. В основу оценки ресурса конструкции на этапе повреждаемости положен подход, позволяющий более обоснованно учитывать эффект перегрузки металла в зоне концентратора и использовать линейную гипотезу суммирования повреждений.

Учитывая, что весь спектр возможных условий эксплуатации невозможно учесть, был сформирован блок эквивалентного нагружения, включающий набор типичных ездовых ситуаций за одни сутки. Результаты расчета показапи, что при качественной сварке, например, рамы тепловоза ее ресурс по усталости, практически, не ограничен.

Бопьшое, если не решающее, значение при оценке прочности конструкции имеет информация о реальной ее нагружен-ности, особенно в эксггюемальной ситуации. Наибольшие из числа однократных и повторяющихся нагрузок, Бездействующих на несущие узлы механической части, возникают при соударениях и аварийных столкновениях (доклад Э.С. Оганьяна).

Резкое снижение сопротивления металлов деформациям при переходе из упругой области в упруго-пластическую делает оценку прочности по номинальным напряжениям некор-
ректной. Возникает необходимость в расчетах по предельным нагрузкам с применением деформационных критериев разрушения. Это позволит уточнить требуемые запасы прочности, что будет способствовать созданию рационапь-ных конструкций, снижению их металлоемкости, повышению надежности.

Исследованию динамических нагрузок ч трансмиссии тягового привода экипажа с асинхронными двигателями при аварийных режимах посвящен доклад группы ученых МИИТа

— И.В. Бирюкова, В.В. Питовченко, С.С. Осипова, Е.К. Рыбникова и В.А. Шарова. При трехфазных коротких замыканиях асинхронных тяговых двигателей могут возникать значительные крутящие моменты в кинематической цепи тягового привода.

Процессы, протекающие во время коротких замыканий, носят ударный характер и могут привести к поломкам элементов передачи. Поэтому представляют интерес оценка максимальных крутящих моментов, проведенная на стадии проектирования тягового привода с асинхронными двигателями, и выработка соответствующих рекомендаций.

При коротком замыкании в инверторе электропоезда в тяговом приводе возможно возникновение крутящих моментов, превышающих номинальные более чем в 4 раза. Проведенные исследования устанавливают взаимосвязь между параметрами электрической, механической и управляющей частей тягового электропривода и формулируют требования к противобоксо-вочной (противоюзной) системе защиты, выполнение которых позволит избежать повышенных механических нагрузок в тяговом приводе.

На конференции были представлены материалы и поискового характера. Так, два доклада — П.В. Винника “Исследование новых конструкций колесных пар дифференииального вращения” и Г.П. Бурчака, П.В. Винника “Численное экспериментирование на модели свойств рельсового экипажа с колесными парами дифференциального вращения” — посвящены, как следует из их названий, созданию колесных пар, у которых бандажи посажены на колесные центры с зазором. Конструкция, безусловно, нетрадиционна, таит в себе много проблем и, по-види-мому, экспериментальная стадия может длиться неопределенно долго.

Работа по колесно-моторному блоку с вращающимися на неподвижной оси колесной пары колесами (доклад А.И. Беляева u А.В. Филяева) включает создание конструкции, изготовление блоков и испытание электровоза ВП60К с такими блоками в усповиях эксплуатации.

Выполненные экспериментальные исследования показапи следующее. Колесно-моторный блок с вращающимися на оси колесами как с жесткой, так и с упругой зубчатыми передачами по тяговым свойствам и уровню динамических нагрузок от вертикальных ускорений неподрессоренных частей, а также от фрикционных автоколебаний при боксовании практически равнозначен серийному. При движении же в прямых участках пути по длине волны извилистого движения колесной пары с упругими венцами зубчатых колес превосходит серийный блок в 1.95— 2,31 раза вследствие упругой связи колес. Внедрение этого технического решения на электровозах встретит, по нашему мнению, определенные трудности.

а секции “Механическая часть”, таким образом, был рас-М смотрен широкий круг вопросов, касающихся конструкции экипажной части, прочности ее элементов, динамики и воздействия на путь локомотивов. Обсуждение вынесенных на секцию докладов, а также обмен мнениями между специалистами послужит улучшению координации работ и ускорению создания нового и совершенствования действующего тягового подвижного состава.

Канд. техн. наук П.Е. СЕРГИЕНКО,

ОАО “ВЭпНИИ”

Admin добавил 14.06.2014 в 00:21
Электрическая тяга и преобразователи

Темы докладов, обсуждавшихся на секции “Электрическая тяга и преобразователи электроподвижного состаЕа”, можно сгруппировать следующим образом:

Ё результаты эксплуатации и направления дальнейшей модернизации отечественного ЭПС с двигателями постоянного тока, использование имеющихся его резервов;

■ некоторые итоги исследований, разработки и эксплуатационных испытание; нового перспективного ЭПС с бесколлекторны-ми тяговыми двигателями;

1 использование для модернизируемого и вновь создаваемого ЭПС современной силовой полупроводниковой техники (GTO-тиристоров, IGBT-транзисторов и др.), микропроцессорных средств и радиосистем для управления, диагностики, контроля и дистанционного управления, передачи — приема данных.

Расскажем о некоторых выступлениях подробнее.

в докладе B.Q. Тупупова, Ю.А. Кирюхина, В.Ф. Краснова,

А.П. Марченко, Ю.А. Карпова, М.В. Перевалова сообщалось об эксплуатации в двух депо Московской дороги и тягово-энер-гетических испытаниях во ВНИИЖТе 12-вагонного электропоезда ЭР2Т с разработанной в МЭИ энергосберегающей системой тягового электропривода (ЭСТЭП). Подтвердилась возможность сократить потребление энергии на ЗС % по отношению к серийным ЭР2Т в реальных условиях эксплуатации.

Такая энергетическая эффективность достигнута за счет замены одноступенчатых систем пуска и рекуперативного торможения серийных моторных вагонов двухступенчатыми с энергосберегающим алгоритмом управления, реализуемым при объединении схем двух моторных вагонов одним межвагонным соединением. Реальная эффективность поезда с ЭСТЭП еще выше за счет увеличения надежности электропоездов, четкой работы силовых аппаратов и устойчивой рекуперации.

Решение Московской дороги о массовой модернизации эксплуатируемого паока обусловлено тем, что она осуществляется во время капитальных ремонтов без их продления и при незначительном удорожании, окупаемом в срок менее года. 1_1елесообразно внедрять ЭСТЭП и на вновь выпускаемых электропоездах, применяя уже отработанные решения или создав их модификацию с повышением напряжения на коллекторах тяговых двигателей до 1,5 кВ.

Энергосберегающая система имеет резервы заметного улучшения ее показателей. За счет использования независимого возбуждения двигателей в режиме тяги дополнительно на 5 — 10 % сократится потребление электроэнергии при упрощении схемы и электрооборудования. Важнейшее преимущество системы ЭСТЭП — возможность получения эффекта в короткие сроки за счет массовой модернизации эксплуатируемых электропоездов.

Тема ЭСТЭП была продолжена в следующем докладе B.D. Тупупова, Ю.А. Карпова, А.П. Марченко, Ю.А. Кирюхина и А.Б. Спицина. fleno в том, что малая мощность синхронного генератора (30 кВт) на крупной партии эксплуатируемых, а также модернизируемых энергосберегающей системой поездов снижает эффективность рекуперации из-за ограничений максимума тока в обмотках возбуждения тяговых машин. Кроме того, низкая мощность не позволяет использовать независимое возбуждение в режиме тяги и реализовать возможности ЭСТЭП дополнительно уменьшать потребление энергии.

Поскольку синхронные генераторы мощностью до 50 кВт отсутствуют, то следует учесть опыт создания статических преобразователей для электровозов постоянного тока ВП15 и партии вагонов метрополитена с независимым возбуждением тяговых машин. Этот опыт показывает, что наиболее рациональной является схема со статическими преобразователями и двухзвенным фильтром с приемлемыми массогабаритными показателями.

Налаживание выпуска статических преобразователей повышенной мощности позволит создать электропоезда с системой ЭСТЭП, сокращающей расход энергии на 35 — 40 %.
Для вагонов метрополитена моделей 81-720А/721 А, выпускаемых мытищинским ЗАО “Метровагонмаш”, фирмой “Альстом" >анция — Великобритания) разработан и изготовлен тяговый асинхронный электропривод. На каждом вагоне для питания четырех параллельно подключенных асинхронных тяговых двигателей мощностью по 150 кВт установлен трехфазный автономный инвертор напряжения мощностью 800 кВт, выполненный на силовых транзисторах IGBT. Электрооборудование размещено в контейнерах под вагоном.

В1998 г. начат выпуск вагонов моделей 81-720/721 с тиристорно-импульсным регулированием напряжения и возбуждения тяговых двигателей. Вагоны оснащены комплектом тягового электрооборудования “Пульс”, разработанным специалистами АЭК “Аинамо”. Об этом сообщалось в докладе А.Н. Зайцева, А.Ю. Копесина,

В.А. Мнацаканова и П.Ю. Петрова.

Б настоящее время на дорогах Аальнего Востока и Сибири эксплуатируются электровозы переменного тока серий ВП80Р, ВП85, ВП65 и ЭП1, которые имеют систему рекуперативного торможения.

При эксплуатации на (Дальневосточной дороге первых электровозов с рекуперацией ВП60Р в 60-е годы коэффициент возврата к расходу электроэнергии в тяге составлял 12— 16 %. Результаты использования современных электровозов за период с 1988 г. по настоящее время показали, что эффективность применения рекуперации значительно ниже, чем в начальные годы: средний процент возврата электроэнергии не превышает 9.

Об основных проблемах применения рекуперативного торможения и путях их решения рассказывалось в докладе В.В. Кравчука, Н.П. йениско, Р.В. Мурзина и А.С. Поддавашкина. Среди рекомендаций — повышение устойчивости инверторов, ведомых сетью, путем узеличения угла управления а до 40 эл. град, на переходных позициях и при входе в рекуперацию с последующим уменьшением до 20 эл. град., выработка качественного сигнала синхронизации, внедрение новой системы рекуперации с исключением потерь электроэнергии в стабилизирующих резисторах.

Отмечено также, что нецелесообразно эксплуатировать оаз-пичные типы электровозов (с рекуперативным торможением и без него), особенно в пассажирском движении. Резкое сокращение возврата электроэнергии за счет рекуперации в последние годы можно объяснить и новым положением об оплате за пользование электроэнергией.

а электровозах переменного тока ВП80Р, ВП85, ВП65 и ЭП1 при-

II меняется способ коммутации тока тиристоров многозонного выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП), основанный на поочередном включении двух его плеч в начале каждого полупе-риода напряжения контактной сети. Такой способ коммутации приводит к большим значениям угла коммутации и снижению энергетических показателей локомотива.

В результате исследований ученых ВНИИЖТа и ОВГУПСа разработан новый способ управления многозонных ВИП. Об этом доложили А.Н. Савоськин, С.В. Впасьевсчи и В.В. Питовченко. 5 основе этого способа лежит принцип организации одновременной коммутации в трех малых контурах. Разряд в каждом малом контуре энергии э.д.с. самоиндукции создает на соответствующих плечах ВИП потенциальные условия для их одновременного отпирания и устойчивой коммутации в каждом малом контуре.

Применение указанного способа повышает энергетические показатели электровоза за счет уменьшения угла основной коммутации, позволяет в четыре раза сократить длительность импульсов управления тиристоров, упростить систему управления ВИП за счет исключения слежения за углом коммутации.

Проверка этого способа на электровозе ВП65 в депо Белогорск Забайкальской дороги показала, что общее повышение коэффициента мощности составило около 2 %, а экономия электроэнергии на тягу поездов — 2 — 3 %. Поэтому на эксппуатируемых и новых электровозах целесообразно перейти на усовершенствованный способ коммутации.

Одним из энергетических показателей электровоза переменного тока является коэффициент мощности. Оля его улучшения используется компенсатор реактивнои мощности (КРМ). Основной эффект от применения КРМ, подключаемого параллельно вторичной обмотке трансформатора и представляющего собой последовательную LC-цепь (настроена на резонансную частоту, близкую к частоте одной из высших гармоник, равной 135 Гц), заключается в увеличении coscp электровоза и уменьшении одной или максимум двух высших гармонических составляющих входного тока. Включение КРМ с постоянными параметрами его элементов вызывает пере-компенсацию или недокомпенсацию реактивной мощности в зависимости от режима работы локомотива, сообщалось в докладе А.Н. Савоськина, В.В. Питовченко и Ю.М. Купинича.

Значительно улучшить эффективность КРМ позволяет предлагаемый способ компенсации высших гармоник тока, основанный на применении активного фильтра, выполненного на базе четырехквадрантного преобразоватепя 4QS. Аействие устройства компенсации высших гармоник заключается в создании тока, компенсирующего ток высших гармонических составляющих входного тока преобразоватепя электровоза.

Анализ результатов моделирования показал, что работа преобразоватепя с КРМ и подкпюченным устройством компенсации высших гармоник сопровождается резким ослаблением высших гармонических составляющих в спектре входного тока.

Спад грузовых перевозок, использование грузовых электровозов для пассажирских и легковесных грузовых поездов сопровождаются повышенным удельным и общим расходом электроэнергии из-за работы тяговых двигателей с низким к.п.д.

А.А. Бакланов и П.В. Мурзин доложили, что отключение части тяговых двигателей при вождении легковесных поездов приводит к увеличению тока и к.п.д. оставшихся в работе двигателей. При этом изменяется также и скорость движения. Предлагается вариант повышения количества ходовых позиций на электровозах постоянного тока за счет отключения части тяговых двигатепей на сериесном, сериесно-паралпельном и параллельном их соединениях.

Исследования показывают, что общий средний процент экономии электроэнергии за счет отключения части двигатепей и увеличения числа ходовых позиций электровоза ВП10 при вождении легковесных поездов, например, на участке 150 км со среднетехнической скоростью 50 км/ч будет равен 4,25. Экономия за год составит 150 тыс. кВт ч электроэнергии, при этом годовой экономическии эффект достигнет 30 тыс. руб., чистый дисконтированный доход за 15 пет эксплуатации модернизированного электровоза ВП10 составит 100 тыс. руб., а индекс доходности — 5,7.

Электроподвижной состав новых серий зачастую получается более энергоемким и дорогим, чем ранее выпущенный из-за того, что при его создании не в полной мере учитывают энерго- и ресурсосберегающие принципы. Такие принципы можно сформулировать на основе анализа энергетической схемы, получаемой в результате синтеза электрической и кинематической схем локомотива, о чем рассказали А.А. Бакланов и Р.В. Мурзин.

Независимо от вида соединения в электрической схеме, тяговые двигатели и в цепом копесно-моторные блоки в энергетической схеме любого электровоза соединены всегда параллельно. Если принять к п.д. перспективного электровоза постоянного тока с бесколлекторными двигателями на уровне к.п.д. серийного электровоза ВП10, необходимо иметь к.п.д. одного элемента его энергетической цепи не менее 0,967, т.е. на 1,8 % выше. Анапогичные соотношения имеют место и у электровозов переменного тока.

Сохранение экономичности на уровне серийных локомотивов, а тем более ее повышение у перспективных электровозов с бескол-лекторными тяговыми двигателями связано со снижением потерь
энергии в их оборудовании, увеличением к.п.д. отдельных элементов энергетической цепи. Спя этого требуется применять бопее совершенные материалы, конструкции, технологии, электрические схемы и другие прогрессивные технические решения.

Анализ энергетической схемы пассажирских электровозов показывает, что наличие в силовых трансформаторах обмотки отопления не обязательно (степень ее использования составляет по времени 0,5 — 0,7, а по мощности 0,4 — 0,6). Иепи отопления пассажирских вагонов цепесообразнее питать от тяговых обмоток трансформатора, экономя до 20 % меди. А в цепях повышения надежности пассажирских локомотивов и безопасности движения поездов пассажирские электровозы следует изготавливать не одно-, а двухсекционными.

Б докладе В.П. Тулу лова говорилось о том, что при обосновании якобы бесспорных преимуществ ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями и необходимости поэтому повсеместной замены им подвижного состава с коллекторными дзигателями постоянного тока обычно используют некорректное сопоставление: новейшие или даже будущие исполнения ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями сравнивают с разработанными, как правило, полвека и бопее назад типами коллекторных машин. Но и в этом случае, как показывает отечественный опыт, при сравнении подвижного состава, рассчитанного на обычные для наших дорог условия работы, коллекторный тяговый привод имеет ряд преимуществ по некоторым важным показателям: расходу энергии, стоимости и массе электрооборудования, сложности и организации эксплуатации.

Вместе с тем, ЭПС с коллекторными двигателями, особенно постоянного тока, имеет легко реализуемые резервы для существенного улучшения ряда показателей. В частности, применение независимого возбуждения двигатепей в сочетании с усовершенствованным алгоритмом управпения значительно повышает энергетические показатели и тяговые свойства, упрощает силовую схему и электрооборудование.

Эксплуатация ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями требует коренного изменения отработанной системы обслуживания, включая подготовку персонала. Нельзя не учитывать, что проблематичный эффект от внедрения асинхронного привода на обычном подвижном составе из-за медленной замены эксплуатируемого парка может быть получен только через десятилетия. Поэтому применение асинхронных тяговых двигателей оправдано лишь в тех случаях, когда коллекторные машины не позволяют достигать требуемой мощности привода и скоростей движения.

Грамотными техническими решениями старших поколений инженеров и ученых на отечественных дорогах выбраны широкая колея и рациональные системы тяги, граница вынужденного использования асинхронного привода значительно отодвинута и расширена область, в которой предпочтительнее променять коллекторные двигатели. Паже в случае создания в короткие сроки высокоэффективного ЭПС с асинхронными машинами еще долгие годы будет эксплуатироваться подвижной состав с коллекторным приводом. Следовательно, принудительно ограничивать работы по его совершенствованию ошибочно и недопустимо.

Сообщение А.И. Лещёва, С.С. Матекинэ, С.А. Усвицкого и В.Н. Позднякова было посвящено системе вспомогательного привода электровоза ЭП10. Этот пассажирский локомотив двойного питания — односекционная 6-осная машина с асинхронными тяговыми двигателями, предназначенная для эксплуатации на переменном или постоянном токе в контактной сети. Переключение силовых цепей в зависимости от рода тока осуществляется с помощью переключателя рода тока и устройства контроля рода тока.

Большая часть компонентов тягового преобразоватепя используется при работе на переменном и постоянном токе контактной сети. Схемы преобразователей автоматически переводятся на необходимый род тока перекпючатепями, встроенными в конструкцию преобразоватепя. Каждая фаза статорной обмотки двигателя выполнена в виде двух попуобмоток, которые соединяются последовательно переключателем обмоток при работе от сети переменного тока.

При переходах из тяги в режим рекуперативного ипи реостатного торможения переключения в силовой схеме не происходят. Промежуточный контур является источником питания не только для инверторов тяговых двигателей, но и для вспомогательного преобразователя.

Применение на электровозе ЭП10 вспомогательного оборудования трехфазного тока с индивидуальным охлаждением силового оборудования позволило отказаться от системы воздуховодов и значительно снизить мощность собственных нужд. Вспомогательные машины и другие потребители собственных нужд получают питание от вспомогатепьногс преобразователя.

Вспомогательные цепи разделены на потребителей, питающихся регулируемой частотой и напряжением (вентиляторы) и фиксированным напряжением 380 В, 50 Гц (насосы, компрессоры и др.). Выходные частота и напряжение регулируемого канала изменяются автоматически ступенями 17 Гц, 130 В; 33 Гц, 250 В; 50 Гц. 380 В в зависимости от нагрева объекта охлаждения.

D6 испытаниях электровоза ЭП10 рассказали Э.В. Гридасов, А.Г. Кривцов и А.А. Курочка. Новый локомотив — представитель современного поколения отечественных электровозов. На нем реализован ряд прогрессивных технических решений в тяговом электроприводе, широко используется современная элементная база (GTO-тиристоры, микропроцессорная техника, световоды и др.). Следует отметить совместное применение электрооборудования отечественного и зарубежного производства.

Опыт наладочных испытаний электровоза ЭП10-001 показал необходимость кардинально пересмотреть требования к оборудованию и приборам, применяемым при испытаниях локомотивов подобного типа. Электровоз ЭП10 предназначен для эксплуатации со скоростями до 160 км/ч и в таком же скоростном диапазоне должен быть выполнен весь комплекс наладочных, заводских и приемочных испытаний.

Комплекс испытаний состоял из исследований на обкатном кольце НЭВЗа, в Научно-испытательном центре ВНИИЖТа наст. Щербинка и скоростном попигоне ВНИИЖ а в Бепореченске, что отразилось на сроках, качестве и объеме испытаний отдельных видов оборудования.

Испытания подтвердили выполнение требований к отечественному и зарубежному оборудованию, соответствие техническому заданию значений мощности, силы тяги, скорости, коэффициента мощности. Появились отдельные замечания по вепичине к.п.д. по-комотива, работе системы регупирования сцепления. Остается необходимым более глубоко исследовать взаимодействие электровоза с системами электроснабжения, уточнить влияние на пинии связи, СПБ в условиях эксплуатации.

Существенный недостаток используемых на электровозах ВП80Р, ВП65, ЭП1 выпрямительно-инверторных преобразователей с естественной коммутацией — низкий коэффициент мощности (произведение коэффициентов искажения и сдвига тока относительно напряжения) на токоприемнике ЭПС. Чтобы повысить коэффициент мощности и улучшить электромагнитную совместимость с системами тягозого электроснабжения, в силовые цепи тяговых преобразователей вводят узлы принудительной коммутации.

На опытном электровозе ЭП10 впервые в отечественной практике использован однофазный мостовой автономный инвертор напряжения с частотно-импульсной модуляцией, известный как четырехквадрантный преобразователь.

По сообщению А.И. Пещёва и Б.А. Москалёва, результаты испытаний подтвердипи, что локомотив работает с коэффициентом мощности, близким к единице. При нагрузках электровоза ЭП10 более 20 % третья гармоника сетевого тока находится в диапазоне 3 — 6 А в режиме тяги и рекуперации, пятая гармоника — на уровне 1,5 — 2 А, девятая и одиннадцатая гармоники не превышают 0,2 % тягового тока. Эти значения полностью
удовлетворяют техническим требованиям к показателям качества электроэнергии на ЭПС.

Из доклада П.Н. Сорина, Б.И. Хоменко и Г.И. Коппахчьяна

следует, что имеющиеся результаты многолетних отечественных теоретических и экспериментальных исследований в достаточно полном объеме подтверждают целесообразность создания нового поколения ЭПС на базе бескоппекторных асинхронных и вентильных тяговых двигателей.

На построенных ОАО “Коломенский завод” скоростных электровозах переменного тока ЭП20С (мощностью 8000 кВт, конструкционной скоростью 200 км/ч, с электрооборудованием, разработанным в ОАО “ВЭпНИИ" и изготовленным на НПО “НЭВЗ”) применен электропривод с вентильными тяговыми двигателями, что позволило создать вариант пассажирского эпектровсза на отечественной элементной базе.

Поскольку для этого локомотива использованы кузов и механическая часть тепловоза ТЭП80, то на нем применены новые для отечественного электровозостроения исполнение и компоновка отдельного оборудования (трансформатора, реакторов, преобразователей, тяговых двигателей, системы охлаждения и т.д.) и электровоза в цепом.

Результаты разносторонних испытаний позволили уточнить перечень дальнейших работ по модификации и подготовке к длительным эксплуатационным испытаниям электровозов, а также приступить к разработке и изготовлению опытной партии аналогичных электровозов ЭП201 (с конструкционной скоростью, уменьшенной до 160 км/ч). Теперь имеется уверенность в возможности создания ряда электровозов с вентильными двигателями на полностью отечественной элементной базе.

^ а двух опытных пассажирских электровозах ЭП200-001 и 002 ^1к настоящему времени выполнен комплекс испытании (наладочных, предварительных приемочных, опытный пробег). Приемочные испытания прошли во ВНИИЖТе, на Московской и Белорусской дорогах (ЭП200-001) и скоростном попигоне в Белореченской (ЭП200-002) с достижением на отдельных участках скоростей 180 км/ч.

По сообщению Г.И. Коппахчьяна, Э.В. Гридасова, М.П. Шапиро, А.В. Лебедева и А.Н. Назарова, испытания дали в цепом попожитепьные результаты, реапизоваьы основные параметры, оговоренные техническими условиями. Испытания подтвердили и то, что дпя более эффективной эксплуатации создаваемой новой партии аналогичных электровозов ЭП201 целесообразно их максимальную скорость снизить до 160 км/ч, поскольку в настоящее время на электрифицированных дорогах переменного тока нет участков с разрешенной скоростью 200 км/ч.

Специфика исполнения вспомогательного частотно-регупируе-мого электропривода эпектровозов ЭП200 связана с конструктивными особенностями этих локомотивов, имеющих централизованную систему вентиляции с двумя осевыми вентиляторами и приводом их от асинхронных двигатепей (с мощностью на вапу 110 кВт и частотой вращения 3000 об/мин). Статические преобразователи (ПСН) для питания двигатепей содержат входной преобразователь (диодный выпрямитель — импульсный преобразователь повышающего типа со стабилизацией выходного напряжения и формированием заданного коэффициента мощности) и трехфазный автономный инвертор напряжения с широтно-импульсным регулированием.

ПСН реализован с применением модупей силовых транзисторов IGBT и охладителей с жидкостно-испарительной системой (термосифонами). Работа вентиляторов обеспечивается в режимах, соответствующих четырем фиксированным частотам: 50,331/з, 25 и 162/3 Гц с плавным разгоном и переходами с одной фиксированной частоты на другую.

Испытания с опытным образцом ПСН позволили уточнить отдельные параметры основных узлов и приступить к изготовлению и внедрению на электровозах ЭП200 регулируемого вспомогатепьного привода. Об этом сообщили в своем выступлении Б.И. Хоменко, Г.И. Колпахчьян, И.В. Пехотский, Г.В. Ковалёв и А.Н. Курочка.

Наряду с отечественными разработками по внедрению на ЭПС тяговых эпектроприводов с бескоппекторными асинхронными и вентильными двигателями, в последние годы изучается возможность применения трехфазных реактивных индукторных двигателей для вспомогательного и тягового эпектроприводов. Этому был посвящен очередной доклад П.Н. Сорина, Б.И. Хо-менко и Г.И. Коппахчьяна.

Особенность индукторного двигателя — отсутствие обмоток на зубчатом роторе из шихтованной электротехнической стали и питание относительно простых обмоток статора (полюсных катушек) однополярными импульсами тока по сигналам датчика положения ротора. Швигатепь конструктивно проще и технологичнее, имеет меньшие расходы меди и изоляционных материалов при большем расходе электротехнической стали.

Специалисты ВЭлНИИ и кафедры электрических машин ЮРГТУ (НПИ, г. Новочеркасск) также ведут исследования по применению реактивных индукторных двигателей. Выполненные расчетно-конструкторские проработки и экспериментальные исследования электроприводов для электровозов и электропоездов с различными модификациями индукторных двигателей (тяговыми 1000, 350 кВт и вспомогательными 5, 37 кВт), несмотря на их незавершенность, подтверждают перспективность индукторных двигателей.

Поэтому целесообразно продолжать разработки и совершенствование как отдельных элементов, так и в цепом электроприводов с реактивными индукторными двигателями. Встречающийся скептицизм отдельных специалистов в отношении целесообразности использования таких двигателей на ЭПС преодолевается по мере накопления опытных данных.

Применяемая в конструкции электровозов система передачи продольных сип между тележками и кузовом в виде наклонных штанг призвана повысить тяговые качества путем увеличения практически до единицы коэффициента использования сцепного веса в пределах одной тележки. Такая система передачи сип тяги от тележек к кузову порождает колебания сип тяги тепежки до 70 — 100 %, ухудшающие условия сцепления колес с рельсами.

П.Е. Сергиенко сообщил, что перенос точки передачи сип тяги в зону оси галопирования тепежки и применение поосного управления тяговыми двигателями позволяет повысить тяговые свойства, улучшить условия сцепления и получить почти полное использование сцепного веса.

Одно из направлений модернизации устаревшего парка эксплуатируемых магистральных тепловозов — совершенствование электрическо1 передачи крутящего момента от дизеля к колесной паре, что позволяет улучшить удельный расход топлива на измеритель, среднеэксплуатационный коэффициент тяги и др.

В докладе Ю.И. Клименко, Д.П. Киржнера и А.С. Кулабу-хова было рассказано, что улучшить показатели тепловоза 2ТЭ116 можно использованием пооснсго регулирования касательной сипы тяги путем применения блоков управляемых выпрямителей и микропроцессорной системы управления электропередачей.

Проведенные сравнительные тяговые испытания опытного тепловоза, опытная эксплуатация на Юго-Восточной дороге десяти секции тепловоза 2‘"Э116 с системой поосного регулирования сипы тяги показали, что среднеэксплуатационный коэффициент тяги повышается на 10 %. При этом скорости избыточного скольжения колес по рельсам снижаются в среднем в 5 раз, значительно уменьшаются расход песка, износ бандажей колесных пар и рельсов, сокращается расход топлива на измеритель.

Что касается дальнейшего повышения эффективности работы маневровых тепловозов, то оно может быть достигнуто при использовании электрической передачи переменного тока. Применение асинхронного привода позволяет создать локомотив в четырехосном исполнении, идентичный по тяговым усилиям шестиосному тепловозу ТЭМ2.

Учитывая это, при капитальном ремонте тепловоза ТЭМ2-282 провели его комплексную модернизацию с заменой электрической передачи постоянного тока на асинхронный тяговый привод.
На локомотиве установили четыре асинхронных двигателя DAT305, два статических преобразователя СПЧ с автономными инверторами тока в выходном звене, вспомогательный регулируемый электропривод со статическим преобразователем частоты и напряжения для охлаждения холодильной камеры, комплексную микропроцессорную систему управления, регулирования, диагностики и контроля. Об этом было подробно рассказано в докладе М.В. Загорского, Д.П. Киржнера, Ю.А. Варегина, О.М. Котова и В.В. Питовченко.

Для современного и перспективного ЭПС очевидна необходимость в различных радиосистемах. Их можно подразделить: по назначению — для связи, передачи и приема данных, навигации, контроля и дистанционного управления;

по способу установки — возимые (стационарные) и носимые (переносные), устанавливаемые на локомотив временно для выполнения специфических функций.

Рассмотренное в сообщении Е.И. Жироухова и Н.Г. Сачкова устройство радиоконтроля тормозной магистрали поезда (УРКТМ; состоит из локомотивного и вагонного (хвостового) попукомппектов. Вагонный попукомппект устанавливают на автосцепке хвостового вагона и соединяют через рукав с тормозной магистралью. Внедрение УРКТМ позволит наполовину сократить количество обрывов автосцепок.

Обрашение поездов повышенной массы и длины с рассредоточенной по длине состава тягой (в том числе и соединенных поездов) требует установки на локомотивах системы дистанционного управления (радиотелеуправпения). Учитывая большое разнообразие ЭПС и временный характер установки на него системы радиотепе-управпения, целесообразно иметь унифицированную переносную систему. Такая система— КОНСУП-Т (комплексная носимая система управления локомотивами - телемеханическая) с передачей информации по радиоканалу — серийно выпускается и разрешена для применения на сети дорог России.

При создании нового ЭПС особое внимание уделяют его электромагнитной совместимости (ЭМС) с другими техническими средствами железнодорожного транспорта. Закон “О федеральном железнодорожном транспорте” ввел обязательную сертификацию подвижного состава на соответствие требованиям безопасности движения, охраны труда и экологической безопасности.

В докладе Г.В. Бутанова и Б.А. Москалёва было подчеркнуто, что для цепей сертификации необходимо найти условия совместимости ЭПС и других технических средств и зафиксировать их в виде нормативов, гарантирующих нормальное функционирование этих средств в реальных условиях эксплуатации при всех возможных нормальных и аварийных режимах работы ЭПС.

В ВЭлНИИ разработаны методики выполнения измерений, изложенные в форме стандарта предприятия и позволяющие проводить сертификационные испытания по электромагнитной совместимости. Эти методики могут стать основой отраслевых стандартов на выполнение измерений в системе сертификации на федеральном железнодорожном транспорте.

а заседаниях секции “Электрическая тяга и преобразователи П электроподвижнсго состаЕа” были заслушаны и другие сообщения. В их числе:

Ы о производстве модулей силовых транзисторов IGBT фирмы “Хитачи” на совместном предприятии “Хитачи—Светлана” (Хидео Кано, Япония);

^ о преобразователях фирмы “Эстеп Плюс” для железнодорожного транспорта (О.Г. Чаусов, Эстония);

о внедрении автопилота фирмы “Желдорконсаптинг” на электропоездах ЭО (П.Г. Волынский, г. Ростов-на-Оону);

ЗА о выпуске силовых полупроводниковых приборов в ЗАО “Протон Эпектротекс” (В.А. Поланцев, г. Орел);

об оборудовании компании “Рейнгольд” для подвижного состава и депо (B.C. Богатырев, г. Пенза).

Канд. техн. наук Г.И. КОППАХЧЬЯН

ОАО “ВЭлНИИ”

(Продопжение подборки статей спедует)

Admin добавил 14.06.2014 в 00:21
Электрическая тяга и преобразователи

Темы докладов, обсуждавшихся на секции “Электрическая тяга и преобразователи электроподвижного состаЕа”, можно сгруппировать следующим образом:

Ё результаты эксплуатации и направления дальнейшей модернизации отечественного ЭПС с двигателями постоянного тока, использование имеющихся его резервов;

■ некоторые итоги исследований, разработки и эксплуатационных испытание; нового перспективного ЭПС с бесколлекторны-ми тяговыми двигателями;

1 использование для модернизируемого и вновь создаваемого ЭПС современной силовой полупроводниковой техники (GTO-тиристоров, IGBT-транзисторов и др.), микропроцессорных средств и радиосистем для управления, диагностики, контроля и дистанционного управления, передачи — приема данных.

Расскажем о некоторых выступлениях подробнее.

в докладе B.Q. Тупупова, Ю.А. Кирюхина, В.Ф. Краснова,

А.П. Марченко, Ю.А. Карпова, М.В. Перевалова сообщалось об эксплуатации в двух депо Московской дороги и тягово-энер-гетических испытаниях во ВНИИЖТе 12-вагонного электропоезда ЭР2Т с разработанной в МЭИ энергосберегающей системой тягового электропривода (ЭСТЭП). Подтвердилась возможность сократить потребление энергии на ЗС % по отношению к серийным ЭР2Т в реальных условиях эксплуатации.

Такая энергетическая эффективность достигнута за счет замены одноступенчатых систем пуска и рекуперативного торможения серийных моторных вагонов двухступенчатыми с энергосберегающим алгоритмом управления, реализуемым при объединении схем двух моторных вагонов одним межвагонным соединением. Реальная эффективность поезда с ЭСТЭП еще выше за счет увеличения надежности электропоездов, четкой работы силовых аппаратов и устойчивой рекуперации.

Решение Московской дороги о массовой модернизации эксплуатируемого паока обусловлено тем, что она осуществляется во время капитальных ремонтов без их продления и при незначительном удорожании, окупаемом в срок менее года. 1_1елесообразно внедрять ЭСТЭП и на вновь выпускаемых электропоездах, применяя уже отработанные решения или создав их модификацию с повышением напряжения на коллекторах тяговых двигателей до 1,5 кВ.

Энергосберегающая система имеет резервы заметного улучшения ее показателей. За счет использования независимого возбуждения двигателей в режиме тяги дополнительно на 5 — 10 % сократится потребление электроэнергии при упрощении схемы и электрооборудования. Важнейшее преимущество системы ЭСТЭП — возможность получения эффекта в короткие сроки за счет массовой модернизации эксплуатируемых электропоездов.

Тема ЭСТЭП была продолжена в следующем докладе B.D. Тупупова, Ю.А. Карпова, А.П. Марченко, Ю.А. Кирюхина и А.Б. Спицина. fleno в том, что малая мощность синхронного генератора (30 кВт) на крупной партии эксплуатируемых, а также модернизируемых энергосберегающей системой поездов снижает эффективность рекуперации из-за ограничений максимума тока в обмотках возбуждения тяговых машин. Кроме того, низкая мощность не позволяет использовать независимое возбуждение в режиме тяги и реализовать возможности ЭСТЭП дополнительно уменьшать потребление энергии.

Поскольку синхронные генераторы мощностью до 50 кВт отсутствуют, то следует учесть опыт создания статических преобразователей для электровозов постоянного тока ВП15 и партии вагонов метрополитена с независимым возбуждением тяговых машин. Этот опыт показывает, что наиболее рациональной является схема со статическими преобразователями и двухзвенным фильтром с приемлемыми массогабаритными показателями.

Налаживание выпуска статических преобразователей повышенной мощности позволит создать электропоезда с системой ЭСТЭП, сокращающей расход энергии на 35 — 40 %.
Для вагонов метрополитена моделей 81-720А/721 А, выпускаемых мытищинским ЗАО “Метровагонмаш”, фирмой “Альстом" >анция — Великобритания) разработан и изготовлен тяговый асинхронный электропривод. На каждом вагоне для питания четырех параллельно подключенных асинхронных тяговых двигателей мощностью по 150 кВт установлен трехфазный автономный инвертор напряжения мощностью 800 кВт, выполненный на силовых транзисторах IGBT. Электрооборудование размещено в контейнерах под вагоном.

В1998 г. начат выпуск вагонов моделей 81-720/721 с тиристорно-импульсным регулированием напряжения и возбуждения тяговых двигателей. Вагоны оснащены комплектом тягового электрооборудования “Пульс”, разработанным специалистами АЭК “Аинамо”. Об этом сообщалось в докладе А.Н. Зайцева, А.Ю. Копесина,

В.А. Мнацаканова и П.Ю. Петрова.

Б настоящее время на дорогах Аальнего Востока и Сибири эксплуатируются электровозы переменного тока серий ВП80Р, ВП85, ВП65 и ЭП1, которые имеют систему рекуперативного торможения.

При эксплуатации на (Дальневосточной дороге первых электровозов с рекуперацией ВП60Р в 60-е годы коэффициент возврата к расходу электроэнергии в тяге составлял 12— 16 %. Результаты использования современных электровозов за период с 1988 г. по настоящее время показали, что эффективность применения рекуперации значительно ниже, чем в начальные годы: средний процент возврата электроэнергии не превышает 9.

Об основных проблемах применения рекуперативного торможения и путях их решения рассказывалось в докладе В.В. Кравчука, Н.П. йениско, Р.В. Мурзина и А.С. Поддавашкина. Среди рекомендаций — повышение устойчивости инверторов, ведомых сетью, путем узеличения угла управления а до 40 эл. град, на переходных позициях и при входе в рекуперацию с последующим уменьшением до 20 эл. град., выработка качественного сигнала синхронизации, внедрение новой системы рекуперации с исключением потерь электроэнергии в стабилизирующих резисторах.

Отмечено также, что нецелесообразно эксплуатировать оаз-пичные типы электровозов (с рекуперативным торможением и без него), особенно в пассажирском движении. Резкое сокращение возврата электроэнергии за счет рекуперации в последние годы можно объяснить и новым положением об оплате за пользование электроэнергией.

а электровозах переменного тока ВП80Р, ВП85, ВП65 и ЭП1 при-

II меняется способ коммутации тока тиристоров многозонного выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП), основанный на поочередном включении двух его плеч в начале каждого полупе-риода напряжения контактной сети. Такой способ коммутации приводит к большим значениям угла коммутации и снижению энергетических показателей локомотива.

В результате исследований ученых ВНИИЖТа и ОВГУПСа разработан новый способ управления многозонных ВИП. Об этом доложили А.Н. Савоськин, С.В. Впасьевсчи и В.В. Питовченко. 5 основе этого способа лежит принцип организации одновременной коммутации в трех малых контурах. Разряд в каждом малом контуре энергии э.д.с. самоиндукции создает на соответствующих плечах ВИП потенциальные условия для их одновременного отпирания и устойчивой коммутации в каждом малом контуре.

Применение указанного способа повышает энергетические показатели электровоза за счет уменьшения угла основной коммутации, позволяет в четыре раза сократить длительность импульсов управления тиристоров, упростить систему управления ВИП за счет исключения слежения за углом коммутации.

Проверка этого способа на электровозе ВП65 в депо Белогорск Забайкальской дороги показала, что общее повышение коэффициента мощности составило около 2 %, а экономия электроэнергии на тягу поездов — 2 — 3 %. Поэтому на эксппуатируемых и новых электровозах целесообразно перейти на усовершенствованный способ коммутации.

Одним из энергетических показателей электровоза переменного тока является коэффициент мощности. Оля его улучшения используется компенсатор реактивнои мощности (КРМ). Основной эффект от применения КРМ, подключаемого параллельно вторичной обмотке трансформатора и представляющего собой последовательную LC-цепь (настроена на резонансную частоту, близкую к частоте одной из высших гармоник, равной 135 Гц), заключается в увеличении coscp электровоза и уменьшении одной или максимум двух высших гармонических составляющих входного тока. Включение КРМ с постоянными параметрами его элементов вызывает пере-компенсацию или недокомпенсацию реактивной мощности в зависимости от режима работы локомотива, сообщалось в докладе А.Н. Савоськина, В.В. Питовченко и Ю.М. Купинича.

Значительно улучшить эффективность КРМ позволяет предлагаемый способ компенсации высших гармоник тока, основанный на применении активного фильтра, выполненного на базе четырехквадрантного преобразоватепя 4QS. Аействие устройства компенсации высших гармоник заключается в создании тока, компенсирующего ток высших гармонических составляющих входного тока преобразоватепя электровоза.

Анализ результатов моделирования показал, что работа преобразоватепя с КРМ и подкпюченным устройством компенсации высших гармоник сопровождается резким ослаблением высших гармонических составляющих в спектре входного тока.

Спад грузовых перевозок, использование грузовых электровозов для пассажирских и легковесных грузовых поездов сопровождаются повышенным удельным и общим расходом электроэнергии из-за работы тяговых двигателей с низким к.п.д.

А.А. Бакланов и П.В. Мурзин доложили, что отключение части тяговых двигателей при вождении легковесных поездов приводит к увеличению тока и к.п.д. оставшихся в работе двигателей. При этом изменяется также и скорость движения. Предлагается вариант повышения количества ходовых позиций на электровозах постоянного тока за счет отключения части тяговых двигатепей на сериесном, сериесно-паралпельном и параллельном их соединениях.

Исследования показывают, что общий средний процент экономии электроэнергии за счет отключения части двигатепей и увеличения числа ходовых позиций электровоза ВП10 при вождении легковесных поездов, например, на участке 150 км со среднетехнической скоростью 50 км/ч будет равен 4,25. Экономия за год составит 150 тыс. кВт ч электроэнергии, при этом годовой экономическии эффект достигнет 30 тыс. руб., чистый дисконтированный доход за 15 пет эксплуатации модернизированного электровоза ВП10 составит 100 тыс. руб., а индекс доходности — 5,7.

Электроподвижной состав новых серий зачастую получается более энергоемким и дорогим, чем ранее выпущенный из-за того, что при его создании не в полной мере учитывают энерго- и ресурсосберегающие принципы. Такие принципы можно сформулировать на основе анализа энергетической схемы, получаемой в результате синтеза электрической и кинематической схем локомотива, о чем рассказали А.А. Бакланов и Р.В. Мурзин.

Независимо от вида соединения в электрической схеме, тяговые двигатели и в цепом копесно-моторные блоки в энергетической схеме любого электровоза соединены всегда параллельно. Если принять к п.д. перспективного электровоза постоянного тока с бесколлекторными двигателями на уровне к.п.д. серийного электровоза ВП10, необходимо иметь к.п.д. одного элемента его энергетической цепи не менее 0,967, т.е. на 1,8 % выше. Анапогичные соотношения имеют место и у электровозов переменного тока.

Сохранение экономичности на уровне серийных локомотивов, а тем более ее повышение у перспективных электровозов с бескол-лекторными тяговыми двигателями связано со снижением потерь
энергии в их оборудовании, увеличением к.п.д. отдельных элементов энергетической цепи. Спя этого требуется применять бопее совершенные материалы, конструкции, технологии, электрические схемы и другие прогрессивные технические решения.

Анализ энергетической схемы пассажирских электровозов показывает, что наличие в силовых трансформаторах обмотки отопления не обязательно (степень ее использования составляет по времени 0,5 — 0,7, а по мощности 0,4 — 0,6). Иепи отопления пассажирских вагонов цепесообразнее питать от тяговых обмоток трансформатора, экономя до 20 % меди. А в цепях повышения надежности пассажирских локомотивов и безопасности движения поездов пассажирские электровозы следует изготавливать не одно-, а двухсекционными.

Б докладе В.П. Тулу лова говорилось о том, что при обосновании якобы бесспорных преимуществ ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями и необходимости поэтому повсеместной замены им подвижного состава с коллекторными дзигателями постоянного тока обычно используют некорректное сопоставление: новейшие или даже будущие исполнения ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями сравнивают с разработанными, как правило, полвека и бопее назад типами коллекторных машин. Но и в этом случае, как показывает отечественный опыт, при сравнении подвижного состава, рассчитанного на обычные для наших дорог условия работы, коллекторный тяговый привод имеет ряд преимуществ по некоторым важным показателям: расходу энергии, стоимости и массе электрооборудования, сложности и организации эксплуатации.

Вместе с тем, ЭПС с коллекторными двигателями, особенно постоянного тока, имеет легко реализуемые резервы для существенного улучшения ряда показателей. В частности, применение независимого возбуждения двигатепей в сочетании с усовершенствованным алгоритмом управпения значительно повышает энергетические показатели и тяговые свойства, упрощает силовую схему и электрооборудование.

Эксплуатация ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями требует коренного изменения отработанной системы обслуживания, включая подготовку персонала. Нельзя не учитывать, что проблематичный эффект от внедрения асинхронного привода на обычном подвижном составе из-за медленной замены эксплуатируемого парка может быть получен только через десятилетия. Поэтому применение асинхронных тяговых двигателей оправдано лишь в тех случаях, когда коллекторные машины не позволяют достигать требуемой мощности привода и скоростей движения.

Грамотными техническими решениями старших поколений инженеров и ученых на отечественных дорогах выбраны широкая колея и рациональные системы тяги, граница вынужденного использования асинхронного привода значительно отодвинута и расширена область, в которой предпочтительнее променять коллекторные двигатели. Паже в случае создания в короткие сроки высокоэффективного ЭПС с асинхронными машинами еще долгие годы будет эксплуатироваться подвижной состав с коллекторным приводом. Следовательно, принудительно ограничивать работы по его совершенствованию ошибочно и недопустимо.

Сообщение А.И. Лещёва, С.С. Матекинэ, С.А. Усвицкого и В.Н. Позднякова было посвящено системе вспомогательного привода электровоза ЭП10. Этот пассажирский локомотив двойного питания — односекционная 6-осная машина с асинхронными тяговыми двигателями, предназначенная для эксплуатации на переменном или постоянном токе в контактной сети. Переключение силовых цепей в зависимости от рода тока осуществляется с помощью переключателя рода тока и устройства контроля рода тока.

Большая часть компонентов тягового преобразоватепя используется при работе на переменном и постоянном токе контактной сети. Схемы преобразователей автоматически переводятся на необходимый род тока перекпючатепями, встроенными в конструкцию преобразоватепя. Каждая фаза статорной обмотки двигателя выполнена в виде двух попуобмоток, которые соединяются последовательно переключателем обмоток при работе от сети переменного тока.

При переходах из тяги в режим рекуперативного ипи реостатного торможения переключения в силовой схеме не происходят. Промежуточный контур является источником питания не только для инверторов тяговых двигателей, но и для вспомогательного преобразователя.

Применение на электровозе ЭП10 вспомогательного оборудования трехфазного тока с индивидуальным охлаждением силового оборудования позволило отказаться от системы воздуховодов и значительно снизить мощность собственных нужд. Вспомогательные машины и другие потребители собственных нужд получают питание от вспомогатепьногс преобразователя.

Вспомогательные цепи разделены на потребителей, питающихся регулируемой частотой и напряжением (вентиляторы) и фиксированным напряжением 380 В, 50 Гц (насосы, компрессоры и др.). Выходные частота и напряжение регулируемого канала изменяются автоматически ступенями 17 Гц, 130 В; 33 Гц, 250 В; 50 Гц. 380 В в зависимости от нагрева объекта охлаждения.

D6 испытаниях электровоза ЭП10 рассказали Э.В. Гридасов, А.Г. Кривцов и А.А. Курочка. Новый локомотив — представитель современного поколения отечественных электровозов. На нем реализован ряд прогрессивных технических решений в тяговом электроприводе, широко используется современная элементная база (GTO-тиристоры, микропроцессорная техника, световоды и др.). Следует отметить совместное применение электрооборудования отечественного и зарубежного производства.

Опыт наладочных испытаний электровоза ЭП10-001 показал необходимость кардинально пересмотреть требования к оборудованию и приборам, применяемым при испытаниях локомотивов подобного типа. Электровоз ЭП10 предназначен для эксплуатации со скоростями до 160 км/ч и в таком же скоростном диапазоне должен быть выполнен весь комплекс наладочных, заводских и приемочных испытаний.

Комплекс испытаний состоял из исследований на обкатном кольце НЭВЗа, в Научно-испытательном центре ВНИИЖТа наст. Щербинка и скоростном попигоне ВНИИЖ а в Бепореченске, что отразилось на сроках, качестве и объеме испытаний отдельных видов оборудования.

Испытания подтвердили выполнение требований к отечественному и зарубежному оборудованию, соответствие техническому заданию значений мощности, силы тяги, скорости, коэффициента мощности. Появились отдельные замечания по вепичине к.п.д. по-комотива, работе системы регупирования сцепления. Остается необходимым более глубоко исследовать взаимодействие электровоза с системами электроснабжения, уточнить влияние на пинии связи, СПБ в условиях эксплуатации.

Существенный недостаток используемых на электровозах ВП80Р, ВП65, ЭП1 выпрямительно-инверторных преобразователей с естественной коммутацией — низкий коэффициент мощности (произведение коэффициентов искажения и сдвига тока относительно напряжения) на токоприемнике ЭПС. Чтобы повысить коэффициент мощности и улучшить электромагнитную совместимость с системами тягозого электроснабжения, в силовые цепи тяговых преобразователей вводят узлы принудительной коммутации.

На опытном электровозе ЭП10 впервые в отечественной практике использован однофазный мостовой автономный инвертор напряжения с частотно-импульсной модуляцией, известный как четырехквадрантный преобразователь.

По сообщению А.И. Пещёва и Б.А. Москалёва, результаты испытаний подтвердипи, что локомотив работает с коэффициентом мощности, близким к единице. При нагрузках электровоза ЭП10 более 20 % третья гармоника сетевого тока находится в диапазоне 3 — 6 А в режиме тяги и рекуперации, пятая гармоника — на уровне 1,5 — 2 А, девятая и одиннадцатая гармоники не превышают 0,2 % тягового тока. Эти значения полностью
удовлетворяют техническим требованиям к показателям качества электроэнергии на ЭПС.

Из доклада П.Н. Сорина, Б.И. Хоменко и Г.И. Коппахчьяна

следует, что имеющиеся результаты многолетних отечественных теоретических и экспериментальных исследований в достаточно полном объеме подтверждают целесообразность создания нового поколения ЭПС на базе бескоппекторных асинхронных и вентильных тяговых двигателей.

На построенных ОАО “Коломенский завод” скоростных электровозах переменного тока ЭП20С (мощностью 8000 кВт, конструкционной скоростью 200 км/ч, с электрооборудованием, разработанным в ОАО “ВЭпНИИ" и изготовленным на НПО “НЭВЗ”) применен электропривод с вентильными тяговыми двигателями, что позволило создать вариант пассажирского эпектровсза на отечественной элементной базе.

Поскольку для этого локомотива использованы кузов и механическая часть тепловоза ТЭП80, то на нем применены новые для отечественного электровозостроения исполнение и компоновка отдельного оборудования (трансформатора, реакторов, преобразователей, тяговых двигателей, системы охлаждения и т.д.) и электровоза в цепом.

Результаты разносторонних испытаний позволили уточнить перечень дальнейших работ по модификации и подготовке к длительным эксплуатационным испытаниям электровозов, а также приступить к разработке и изготовлению опытной партии аналогичных электровозов ЭП201 (с конструкционной скоростью, уменьшенной до 160 км/ч). Теперь имеется уверенность в возможности создания ряда электровозов с вентильными двигателями на полностью отечественной элементной базе.

^ а двух опытных пассажирских электровозах ЭП200-001 и 002 ^1к настоящему времени выполнен комплекс испытании (наладочных, предварительных приемочных, опытный пробег). Приемочные испытания прошли во ВНИИЖТе, на Московской и Белорусской дорогах (ЭП200-001) и скоростном попигоне в Белореченской (ЭП200-002) с достижением на отдельных участках скоростей 180 км/ч.

По сообщению Г.И. Коппахчьяна, Э.В. Гридасова, М.П. Шапиро, А.В. Лебедева и А.Н. Назарова, испытания дали в цепом попожитепьные результаты, реапизоваьы основные параметры, оговоренные техническими условиями. Испытания подтвердили и то, что дпя более эффективной эксплуатации создаваемой новой партии аналогичных электровозов ЭП201 целесообразно их максимальную скорость снизить до 160 км/ч, поскольку в настоящее время на электрифицированных дорогах переменного тока нет участков с разрешенной скоростью 200 км/ч.

Специфика исполнения вспомогательного частотно-регупируе-мого электропривода эпектровозов ЭП200 связана с конструктивными особенностями этих локомотивов, имеющих централизованную систему вентиляции с двумя осевыми вентиляторами и приводом их от асинхронных двигатепей (с мощностью на вапу 110 кВт и частотой вращения 3000 об/мин). Статические преобразователи (ПСН) для питания двигатепей содержат входной преобразователь (диодный выпрямитель — импульсный преобразователь повышающего типа со стабилизацией выходного напряжения и формированием заданного коэффициента мощности) и трехфазный автономный инвертор напряжения с широтно-импульсным регулированием.

ПСН реализован с применением модупей силовых транзисторов IGBT и охладителей с жидкостно-испарительной системой (термосифонами). Работа вентиляторов обеспечивается в режимах, соответствующих четырем фиксированным частотам: 50,331/з, 25 и 162/3 Гц с плавным разгоном и переходами с одной фиксированной частоты на другую.

Испытания с опытным образцом ПСН позволили уточнить отдельные параметры основных узлов и приступить к изготовлению и внедрению на электровозах ЭП200 регулируемого вспомогатепьного привода. Об этом сообщили в своем выступлении Б.И. Хоменко, Г.И. Колпахчьян, И.В. Пехотский, Г.В. Ковалёв и А.Н. Курочка.

Наряду с отечественными разработками по внедрению на ЭПС тяговых эпектроприводов с бескоппекторными асинхронными и вентильными двигателями, в последние годы изучается возможность применения трехфазных реактивных индукторных двигателей для вспомогательного и тягового эпектроприводов. Этому был посвящен очередной доклад П.Н. Сорина, Б.И. Хо-менко и Г.И. Коппахчьяна.

Особенность индукторного двигателя — отсутствие обмоток на зубчатом роторе из шихтованной электротехнической стали и питание относительно простых обмоток статора (полюсных катушек) однополярными импульсами тока по сигналам датчика положения ротора. Швигатепь конструктивно проще и технологичнее, имеет меньшие расходы меди и изоляционных материалов при большем расходе электротехнической стали.

Специалисты ВЭлНИИ и кафедры электрических машин ЮРГТУ (НПИ, г. Новочеркасск) также ведут исследования по применению реактивных индукторных двигателей. Выполненные расчетно-конструкторские проработки и экспериментальные исследования электроприводов для электровозов и электропоездов с различными модификациями индукторных двигателей (тяговыми 1000, 350 кВт и вспомогательными 5, 37 кВт), несмотря на их незавершенность, подтверждают перспективность индукторных двигателей.

Поэтому целесообразно продолжать разработки и совершенствование как отдельных элементов, так и в цепом электроприводов с реактивными индукторными двигателями. Встречающийся скептицизм отдельных специалистов в отношении целесообразности использования таких двигателей на ЭПС преодолевается по мере накопления опытных данных.

Применяемая в конструкции электровозов система передачи продольных сип между тележками и кузовом в виде наклонных штанг призвана повысить тяговые качества путем увеличения практически до единицы коэффициента использования сцепного веса в пределах одной тележки. Такая система передачи сип тяги от тележек к кузову порождает колебания сип тяги тепежки до 70 — 100 %, ухудшающие условия сцепления колес с рельсами.

П.Е. Сергиенко сообщил, что перенос точки передачи сип тяги в зону оси галопирования тепежки и применение поосного управления тяговыми двигателями позволяет повысить тяговые свойства, улучшить условия сцепления и получить почти полное использование сцепного веса.

Одно из направлений модернизации устаревшего парка эксплуатируемых магистральных тепловозов — совершенствование электрическо1 передачи крутящего момента от дизеля к колесной паре, что позволяет улучшить удельный расход топлива на измеритель, среднеэксплуатационный коэффициент тяги и др.

В докладе Ю.И. Клименко, Д.П. Киржнера и А.С. Кулабу-хова было рассказано, что улучшить показатели тепловоза 2ТЭ116 можно использованием пооснсго регулирования касательной сипы тяги путем применения блоков управляемых выпрямителей и микропроцессорной системы управления электропередачей.

Проведенные сравнительные тяговые испытания опытного тепловоза, опытная эксплуатация на Юго-Восточной дороге десяти секции тепловоза 2‘"Э116 с системой поосного регулирования сипы тяги показали, что среднеэксплуатационный коэффициент тяги повышается на 10 %. При этом скорости избыточного скольжения колес по рельсам снижаются в среднем в 5 раз, значительно уменьшаются расход песка, износ бандажей колесных пар и рельсов, сокращается расход топлива на измеритель.

Что касается дальнейшего повышения эффективности работы маневровых тепловозов, то оно может быть достигнуто при использовании электрической передачи переменного тока. Применение асинхронного привода позволяет создать локомотив в четырехосном исполнении, идентичный по тяговым усилиям шестиосному тепловозу ТЭМ2.

Учитывая это, при капитальном ремонте тепловоза ТЭМ2-282 провели его комплексную модернизацию с заменой электрической передачи постоянного тока на асинхронный тяговый привод.
На локомотиве установили четыре асинхронных двигателя DAT305, два статических преобразователя СПЧ с автономными инверторами тока в выходном звене, вспомогательный регулируемый электропривод со статическим преобразователем частоты и напряжения для охлаждения холодильной камеры, комплексную микропроцессорную систему управления, регулирования, диагностики и контроля. Об этом было подробно рассказано в докладе М.В. Загорского, Д.П. Киржнера, Ю.А. Варегина, О.М. Котова и В.В. Питовченко.

Для современного и перспективного ЭПС очевидна необходимость в различных радиосистемах. Их можно подразделить: по назначению — для связи, передачи и приема данных, навигации, контроля и дистанционного управления;

по способу установки — возимые (стационарные) и носимые (переносные), устанавливаемые на локомотив временно для выполнения специфических функций.

Рассмотренное в сообщении Е.И. Жироухова и Н.Г. Сачкова устройство радиоконтроля тормозной магистрали поезда (УРКТМ; состоит из локомотивного и вагонного (хвостового) попукомппектов. Вагонный попукомппект устанавливают на автосцепке хвостового вагона и соединяют через рукав с тормозной магистралью. Внедрение УРКТМ позволит наполовину сократить количество обрывов автосцепок.

Обрашение поездов повышенной массы и длины с рассредоточенной по длине состава тягой (в том числе и соединенных поездов) требует установки на локомотивах системы дистанционного управления (радиотелеуправпения). Учитывая большое разнообразие ЭПС и временный характер установки на него системы радиотепе-управпения, целесообразно иметь унифицированную переносную систему. Такая система— КОНСУП-Т (комплексная носимая система управления локомотивами - телемеханическая) с передачей информации по радиоканалу — серийно выпускается и разрешена для применения на сети дорог России.

При создании нового ЭПС особое внимание уделяют его электромагнитной совместимости (ЭМС) с другими техническими средствами железнодорожного транспорта. Закон “О федеральном железнодорожном транспорте” ввел обязательную сертификацию подвижного состава на соответствие требованиям безопасности движения, охраны труда и экологической безопасности.

В докладе Г.В. Бутанова и Б.А. Москалёва было подчеркнуто, что для цепей сертификации необходимо найти условия совместимости ЭПС и других технических средств и зафиксировать их в виде нормативов, гарантирующих нормальное функционирование этих средств в реальных условиях эксплуатации при всех возможных нормальных и аварийных режимах работы ЭПС.

В ВЭлНИИ разработаны методики выполнения измерений, изложенные в форме стандарта предприятия и позволяющие проводить сертификационные испытания по электромагнитной совместимости. Эти методики могут стать основой отраслевых стандартов на выполнение измерений в системе сертификации на федеральном железнодорожном транспорте.

а заседаниях секции “Электрическая тяга и преобразователи П электроподвижнсго состаЕа” были заслушаны и другие сообщения. В их числе:

Ы о производстве модулей силовых транзисторов IGBT фирмы “Хитачи” на совместном предприятии “Хитачи—Светлана” (Хидео Кано, Япония);

^ о преобразователях фирмы “Эстеп Плюс” для железнодорожного транспорта (О.Г. Чаусов, Эстония);

о внедрении автопилота фирмы “Желдорконсаптинг” на электропоездах ЭО (П.Г. Волынский, г. Ростов-на-Оону);

ЗА о выпуске силовых полупроводниковых приборов в ЗАО “Протон Эпектротекс” (В.А. Поланцев, г. Орел);

об оборудовании компании “Рейнгольд” для подвижного состава и депо (B.C. Богатырев, г. Пенза).

Канд. техн. наук Г.И. КОППАХЧЬЯН

ОАО “ВЭлНИИ”

(Продопжение подборки статей спедует)
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com

Последний раз редактировалось Admin; 13.06.2014 в 23:21. Причина: Добавлено сообщение
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 30.08.2015, 08:46   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,402
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
=ГОСТ= ГОСТ 11018-2000 - Тяговый подвижной состав железных дорог колеи 1520 мм. Колесные пары. Общие технические условия Admin ГОСТы 0 30.11.2012 15:58
подвижной состав маргарита2012 Ищу/Предлагаю 1 12.10.2012 17:02
[РЖД ТВ] Новый подвижной состав выйдет и на линии столичной подземки Admin Новости на сети дорог 0 20.04.2012 08:12
[Новости РЖД] На Южно-Сахалинскую детскую железную дорогу поступил новый подвижной состав Admin Новости на сети дорог 0 05.05.2011 07:27
ОСТ 32.155-2000 Специальный подвижной состав. Надежность. Термины и определения Admin ОСТы 0 03.05.2011 17:38

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
2te116, ep200, тэм2, tep80, электровоз


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 08:42.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4