Теоретические основы и разработка систем регулирования температуры тяговых электрических машин локомотивов

• Автор: Космодамианский, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 306 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И СИМВОЛОВ

ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЛОКОМОТИВОВ.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Влияние внешних факторов на изоляционные материалы обмоток тяговых электрических машин локомотивов в процессе

их эксплуатации. Старение изоляции

1.2. Надежность электрических машин. Анализ данных по отказам тяговых электродвигателей постоянного тока электроподвижного состава в условиях эксплуатации
1.3. Системы охлаждения тяговых электрических машин локомотивов, требования, предъявляемые к ним. Экономичность систем
охлаждения
1.4. Состояние проблемы автоматизации систем охлаждения тяговых электрических машин локомотивов.
Задачи исследования
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЛОКОМОТИВОВ КАК ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
2.1. Анализ результатов экспериментальных исследований токовых нагрузок тяговых электрических машин и нагревания их
обмоток в условиях эксплуатации
2.2. Система охлаждения тяговых электрических машин как объект регулирования в автоматической системе
регулирования температуры. Статические и динамические характеристики и параметры объекта
2.3. Экспериментальное определение статических характеристик и параметров систем охлаждения тяговых электрических
машин
2.4. Экспериментальное определение динамических характеристик и параметров систем охлаждения тяговых электрических
машин
2.5. Основные результаты и выводы
3. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА КАК ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
3.1. Анализ результатов известных выполненных исследований свойств систем охлаждения тяговых электрических
машин
3.1.1. Анализ результатов исследований теплового состояния электрических машин в установившихся
режимах
3.1.2. Анализ результатов исследований неустановившихся тепловых процессов, происходящих в электрических
машинах
3.1.3. Оценка возможности использования известных методик при определении характеристик и параметров системы охлаждения тяговых электрических машин как объекта регулирования температуры
3.2. Расчет значений критериев для оценки чувствительности обмоток тяговых электрических машин к воздействию
возмущения по току
3.3. Разработка математической модели системы охлаждения

тяговых электрических машин как объекта регулирования
температуры
3.4. Разработка методики расчета статических характеристик и параметров системы охлаждения тяговых электрических машин постоянного тока как объекта регулирования
температуры
3.5. Разработка методика расчета динамических характеристик и параметров системы охлаждения тяговых электрических машин постоянного тока как объекта регулирования
температуры
3.6. Основные результаты и выводы
4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И УПРАВЛЯЮЩИХ ОРГАНОВ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЯГОВЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЛОКОМОТИВОВ
4.1. Анализ известных методов и средств измерения температуры нагревающихся деталей тяговых электрических
машин
4.2. Разработка и исследование характеристик управляющих органов
с пневматическим и гидравлическим выходными сигналами
4.2.1. Разработка схем и исследование характеристик преобразователей температуры с пневматическими и гидравлическими выходными сигналами
1.2.2. Разработка методики исследования статики пневматического преобразователя температуры типа ДТПМ, установленного
в полюсе тяговой электрической машины
1.2.3. Разработка методики исследования динамики пневматического преобразователя температуры типа ДТПМ, установленного
в полюсе тяговой электрической машины

В соответствии с изложенным основной целью диссертации является разработка теоретических основ, принципов построения, методов расчета и исследования технических средств автоматизации систем охлаждения тяговых электрических машин локомотивов, обеспечивающих требуемую статическую и динамическую точность при высоких технико-экономических показателях работы систем охлаждения.
Решение поставленных задач осуществлялось путем разработки более совершенных схем и конструкций систем охлаждения и автоматических систем регулирования температуры элементов тяговых электрических машин, обеспечивающих поддержание регулируемой температуры в заданных пределах.
В диссертации содержатся основные результаты экспериментальных и теоретических исследований, выполненных при непосредственном участии автора. В ней обобщены результаты ранее выполненных в России и зарубежом исследований, предложены методики экспериментальных и расчетных исследований систем охлаждения, автоматических регуляторов и автоматических систем регулирования температуры, разработанных с применением современных средств вычислительной и экспериментальной техники. ^
Работа выполнялась в период с 1986 по 2002 г.г. в Научно-исследовательской --лаборатории кафедры "Локомотивы и локомотивное хозяйство" МГУПС (МИИТа) и на кафедре «Локомотивы и локомотивное хозяйство» (до 2002 г. "Тепловозы и тепловозное хозяйство") РГОТУПС. Экспериментальные исследования проводились на стендах МГУПС, станции испытаний тяговых электродвигателей и трансмиссий Уральского отделения ВНИИЖТ (г. Екатеринбург), на испытательных стендах и экспериментальном кольце Людиновского тепловозостроительного завода, на железных дорогах промышленных предприятий ж.д. транспорта Красноярского края и Кемеровской области.