Повышение ресурса тяговых электрических машин электропоездов постоянного тока

• Автор: Соколов, Олег Олегович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ БЕЗОТКАЗНОСТИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ

1Л Надежность электропоездов постоянного тока

1.2 Влияние условий эксплуатации на безотказность тяговых электрических машин

1.3 Влияние токовой нагрузки на надежность ТЭМ электропоездов постоянного тока

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО - СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОТКАЗНОСТИ ТЭМ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

2Л Влияние системы вентиляции ТЭМ на эксплуатационную надежность электропоезда

2.2 Влияние расположения моторных вагонов в электропоезде на безотказность ТЭМ

2.3 Влияние расположения ТЭМ в силовой цепи моторного вагона на его безотказность

2.4 Анализ соотношения токов моторных вагонов электропоездов

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОТКАЗНОСТИ ТЭМ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ
3.1 Влияние теплового старения изоляции на срок службы ТЭМ..
3.2 Тепловой расчет ТЭМ электропоездов
3.3 Расчет температуры якоря и дополнительного полюса ТЭМ электропоезда Москва-Тверь
3.4 Влияние электрического торможения на нагрев изоляции ТЭМ
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В СИСТЕМЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
4.1 Изменение системы вентиляции ТЭМ в зимний период эксплуатации
4.2 Ввод системы температурного контроля ТЭМ

4.3 Изменение схемы включения тяговых электрических машин в силовой цепи моторного вагона
4.4 Устройство контроля объемного увлажнения изоляции ТЭМ
4.5 Статистический метод контроля старения изоляционных конструкций ТЭМ электропоездов
5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОВСТЬ
5.1 Результаты исследования, предложенные для внедрения
5.2 Расчет экономического эффекта от внедрения системы температурного контроля в одном из моторвагонных депо
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Первые отечественные электропоезда были построены на Мытищинском вагоностроительном заводе в конце 20-х годов прошлого столетия. Электрическое оборудование этих поездов производила английская фирма «Метро Викерс» [1]. С 1932 года по 1941 год электрооборудование для электропоездов производит Московский завод «Динамо». Основным отличием отечественного оборудования от английского явилось использование реостатного контроллера, который служит для управления разгоном и электрическим торможением электропоезда. Видоизменный реостатный контроллер используется и в настоящее время практически на всех электропоездах постоянного тока на территории Российской Федерации.
С 1945 года начинается производство электропоездов на Рижском вагоностроительном заводе. В 1947 году выпущена первая электросекция типа СР. К середине 1960-х годов основными электропоездами на железных дорогах нашей страны являлись ЭР1, ЭР2 постоянного тока и ЭР9 переменного тока, производства Рижского вагоностроительного завода [2]. В последующие годы продолжалось совершенствование конструкции электропоездов. На базе электропоезда ЭР22В в 1979 г. был построен опытный ЭР2Р-7001, который оборудуется рекуперативно-реостатным торможением. Новые электросекции оснащены тяговыми электрическими машинами 1ДТ-003.1 производства Рижского электромашиностроительного вагона, модификации которого используются и в настоящее время. Мощность часового режима 1ДТ-003.1 составляет 235 кВт, напряжение на зажимах 750 В, ток 345 А [5].
Все основные серии эксплуатируемых в настоящее время электропоездов изготовлены Демиховским машиностроительным заводом и Торжокским вагоностроительным заводом [3, 4]. Они конструктивно не отличаются от электропоездов, ранее выпускаемых Рижским вагоностроительным заводом (ЭР2Р, ЭР2Т).
Актуальность исследования. В настоящее время возросший

3 отказ 106 км А 2 1 “я 0 -2 ♦

о '' «

СО, 0 ,0012 э2 - 0, 0, 04 96 14 0 + 2,1 5‘

5 -2 0 -1 0 5 10 5 1 0 1 ► 5 2 °С 0
Рисунок 1.22 - Зависимость параметра потока отказов якорей тяговых машин от среднемесячной температуры воздуха после пропитки изоляции
Рассмотренные зависимости параметров потоков отказов изоляции якорных обмоток тяговых электрических машин от среднемесячных значений абсолютной влажности воздуха до и после пропитки изоляции ТЭМ одного и того же депо ОАО «РЖД» (рисунки 1.23 - 1.24) в целом схожи с полученными результатами при температуре окружающего воздуха. Полученные зависимости также соответствует двум годам эксплуатации депо. При этом корреляционное значение несколько больше, чем при температуре окружающей среды, соответственно 0,601 и 0,965. Это указывает на более существенную степень влияния абсолютной влажности на отказы изоляции до и после ее пропитки.