Управление тяговым приводом с двигателями независимого возбуждения на электроподвижном составе переменного тока

• Автор: Орлов, Юрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 Тенденции повышения использования силы сцепления колёс локомотива с рельсами. Состояние исследуемых вопросов и особенности управления

1.1 Тенденции повышения использования силы сцепления колёс локомотива с рельсами

1.2 Состояние исследуемых вопросов

1.3 Особенности управления тяговым электроприводом и его реализации при независимом возбуждении
1.4 Принятые концепции реализации силы тяги электровозов с двигателями независимого возбуждения

1.5 Выравнивание токов тяговых двигателей при независимом возбуждении

Постановка задач

Глава 2 Концепция управления коллекторным электроприводом независимого возбуждения электровозов переменного тока
2.1 Особенности механической характеристики двигателя постоянного гока
2.2 Отыскание целесообразного способа управления вращающим
моментом тягового электропривода при независимом возбуждении
Выводы по главе
Глава 3 Алгоритм управления электромагнитным моментом тяговых электродвигателей с независимым возбуждением
3.1 Возможности адаптации тягового электропривода к изменяющимся условиям работы электровоза
3.2 Выбор системы независимого возбуждения
3.3 Оценка противобоксовочных свойств ЭПС с двигателями независимого возбуждения
3.4 Описание блок-схемы управления электромагнитным моментом
тяговых электродвигателей с независимым возбуждением
Выводы по главе

Глава 4 Анализ особенностей многомоторного электропривода с независимым возбуждением тяговых двигателей на электровозах переменного тока
4.1 Увеличение силы тяги с помощью стабилизации магнитного потока тяговых двигателей
4.2 Преимущества и недостатки многомоторного электропривода с
автономными возбудителями
4.3 Адаптация многомоторного электропривода к текущим условиям работы
4.4 Коррекция токов возбуждения и выравнивание нагрузок
4.5 Имитационная модель многомоторного электропривода с независимым возбуждением
Выводы по главе
Глава 5 Математическое моделирование управления электроприводом с тяговыми двигателями независимого возбуждения
5.1 Описание компьютерной модели тягового электропривода с независимым возбуждением
5.2 Методика и программа тестирования математической модели
многомоторного тягового электропривода
5.3 Результаты тестирования математической модели тягового электропривода
Выводы по главе
Заключение
Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации. Состояние экономики и развитие социальной сферы Российской Федерации, расположенной на огромной территории, в определяющей степени зависит от функционирования железнодорожной транспортной системы, уровень эффективности которой определяется состоянием железных дорог и качеством подвижного состава.
В условиях реформирования отрасли железнодорожного транспорта в настоящее время одной из важнейших целевых инвестиционных программ является «Стратегия развития транспортного машиностроения Российской федерации в 2007-2010 годах и на период до 2015 года», утвержденной приказам Минпром-энерго России от 18 сентября 2007 года № 391 на основании поручения Правительства РФ от 17 августа 2007 года № СИ-П9-4082.
В связи с интенсивным развитием силовой преобразовательной электронной техники и микропроцессорных систем управления стала возможной разработка новых видов тягового электропривода для электровозов, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели подвижного состава, автоматическое управление режимами их работы, а также снижение затрат в эксплуатации.
На стадии разработки «Стратегии» определены конкретные требования к электроподвижному составу 2015 года:
- повышение производительности локомотива на 18,2%;
- увеличение межремонтного пробега локомотивов в 1,5 раза;
- сокращение удельного расхода электроэнергии на 5%.
При создании новых видов магистральных электровозов с бесколлекторным асинхронным и вентильным (синхронным) электроприводами выявился ряд проблем как в силовой части, так и в системах управления, подтверждением чего являются неудовлетворительные результаты испытаний скоростного электропоезда «Сокол», электропоезда ЭНЗ, электровозов ВЛ80В, ВЛ80А, ВЛ86Ф, промышлен-

водить их коррекцию. Кроме того, цроведение натурных экспериментов непосредственно на электровозе - процесс трудоёмкий, малоэффективный, требует больших финансовых затрат, специальных средств обеспечения, больших затрат электроэнергии. В связи с этим с целью изучения явлений в тяговом многомоторном электроприводе при работе системы выравнивания нагрузок и при возникновении боксования или юза, а также для проверки и отработки алгоритма адаптивного управления током возбуждения была поставлена задача разработать математическую модель управления электроприводом с тяговыми двигателями независимого возбуждения и провести её опробование на компьютере.