Методы и средства экономии и повышения эффективности использования энергии в системе городского электрического транспорта

• Автор: Щуров, Николай Иванович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 385 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. НОВЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕК -ВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ
1Л. Энергетика процесса торможения транспортного средства
1.2. Особенности импульсного регулирования процесса торможения электроподвижного состава
1.3. Новые методы и средства повышающие эффективность использования энергии рекуперации в импульсных системах торможения
2. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ИМПУЛЬСНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ
2.1. Основные положения рассматриваемых квазистационарных электромагнитных процессов
2.2 Анализ электромагнитных процессов в импульсной системе при релейном способе управления режимом следящего рекуперативно-реостатного торможения
2.3. Электромагнитные процессы при импульсном фазовом способе управления процессом следящего рекуперативно-реостатного торможения
2.4. Компьютерная реализация математических моделей расчёта энергетических характеристик рекуперативного торможения
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕСОВ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА
3.1. Анализ функциональных связей в подсистемах электрического транспорта
3.2. Методы математического описания процессов функционирования транспортных средств
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Методы описания размеров движения поездов детерминированными зависимостями
3.2.3. Описание размеров движения поездов случайными величинами
3.2.4. Движение поездов как случайный процесс

3.3. Моделирование вероятностных графиков движения электро-подвижного состава

9 4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ТРАНСПОРТА
4.1.Эффективность использования энергии рекуперации при торможении электроподвижного состава
4.2. Расчёты электрических величин в тяговой сети электрического транспорта при случайном характере изменения чисел поездов на линии
4.3. Методы и средства снижения потерь электроэнергии в субподсистеме электрического транспорта
4.4. Повышение эффективности использования энергии рекуперативного торможения
5. ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧИСЛА ФАЗ
НА ОСНОВЕ СХЕМЫ СКОТТА
в 5.1. Анализ схемных решений трансформаторных преобразовате-
лей числа фаз для многопульсовых тяговых выпрямителей и постановка задачи исследования
5.2.0сновные принципы преобразования числа фаз по схеме Скотта
5.3. Пятифазный трансформаторный преобразователь на основе схемы Скотта
5.4. Шестифазный трансформаторный преобразователь на основе схемы Скотта
5.5. Девятифазный трансформаторный преобразователь на основе схемы Скотта
5.6. Пятнадцатифазный трансформаторный преобразователь на основе схемы Скотта
5.7. Расчёт установленной мощности трансформаторных преобразователей числа фаз
ш 6. МНОГОПУЛЬСОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙ-
СТВА С УЛУЧШЕННЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ПОКАЗАТЕЛЯ- 244 МИ ДЛЯ ПИТАНИЯ ТЯГОВОЙ НАГРУЗКИ
6.1. Источник постоянного напряжения с двенадцатикратной частотой пульсации
6.1.1. Постановка задачи

6.1.2. Принципиальная электрическая схема и векторные
диаграммы
ф 6.1.3. Анализ электромагнитных процессов
6.1.4. Гармонический анализ
6.2. Источник постоянного напряжения с шестнадцатикратной частотой пульсации
6.2.1. Принципиальная электрическая схема и векторные диаграммы
6.2.2. Анализ электромагнитных процессов
6.2.3. Гармонический анализ
6.3. Источник выпрямленного напряжения с двадцатичетырёх -кратной частотой пульсации
6.3.1. Принципиальная электрическая схема и векторные диаграммы
6.3.2. Электромагнитные процессы
6.3.3. Гармонический анализ
6.4. Оценка энергетических параметров многопульсовых выпрямительных агрегатов для тяговой нагрузки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программа расчёта токов рекуперации
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Основные понятия и определения по элементам системы электрического транспорта
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программа гармонического анализа многопульсовых схем выпрямления
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акты внедрения

режим позволяет обеспечить экономичное торможение ЭПС в широком диапазоне скоростей движения.
Широко распространенные на ЭПС реостатно-контакторные системы управления давно морально устарели и не могут обеспечить по аппаратным возможностям режим следящего рекуперативно-реостатного торможения. Выпускаемый отечественными заводами электроподвижной состав с импульсными системами управления является более совершенным и позволяет осуществить рекуперативное торможение электротранспортных средств практически до полной остановки.
По-прежнему, в качестве наиболее приемлемого коммутирующего устройства для систем импульсного управления тяговыми электродвигателями средней и большой мощности и в настоящее время остается тиристорноимпульсный преобразователь. Хотя следует отметить, что в качестве прерывателей в последнее время все активнее используются и более сложные полупроводниковые структуры, совмещающие несколько элементов в одном функциональном блоке. Например, перспективным является преобразователь на силовых модулях на базе биполярных транзисторов с полевым затвором (IGBT - модули) в паре с высокочастотными диодами. Следует отметить разработки французско-британской фирмы GEC Alsthom, «интегральный вибропреобразователь нового поколения» - Onix [312], под которым в широком смысле следует понимать весь тяговый агрегат, включая двигатели.
Важнейшая особенность рекуперации при импульсном управлении заключается в том, что в отличие от контакторно-реостатных систем, рекуперативное торможение возможно даже при сумме ЭДС последовательно включенных тяговых машин меньше напряжения питающей сети. Поэтому рекуперация может быть осуществлена не только при высоких, но и при низких скоростях, вплоть до полной остановки поезда. Другая особенность рекуперации на электропоездах с импульсным управлением тормозным