Повышение энергетической эффективности грузовых электровозов постоянного тока

• Автор: Богдан, Антон Анатольевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Оглавление
а Введение

’ ' 1 I 1" I * ‘,1 к || I (' II)./ 1 , Ч V I г *1 *

1 .Повышение энергоэффективности электроподвижного состава

1.1 Актуальность проблемы энергосбережения

1.2 Оценка эффективности применения рекуперативного торможения в условиях повышенного напряжения и ограниченного потребления электроэнергии

1.3 Оценка эффективности применения электрического торможения

1.4 Оценка эффективности рекуперативно-реостатного торможения в грузовом движении

2.Преобразователи для питания обмоток возбуждения в режиме электродинамического торможения

2.1 Системы рекуперативного торможения электроподвижного состава постоянного тока

2.2 Анализ систем регулирования тока возбуждения на базе статических преобразователей
2.3 Анализ схем преобразователей для питания обмоток возбуждения в режиме электрического торможения
2.4 Особенности силовой схемы
2.5 Экспериментальные исследования преобразователя для питания обмоток возбуждения
3.Применение электронных преобразователей для питания тяговых двигателей в режиме тяги
3.1 Система пуска электровоза с дополнительным соединением тяговых двигателей
3.2 Безреостатный пуск тяговых двигателей
3.3 Разработка математической модели электровоза ВЛ
4.Оценка параметров входных фильтров электронных преобразователей
4.1 Анализ схемы включения преобразователей
4.2. Оценка выбора параметров входного фильтра
4.3. Оценка гармонического состава тока потребляемого электронными преобразователями из контактной сети
Заключение
Список используемой литературы
Приложение
Приложение

Приложение 3 Приложение
Введение
l'I* V*!| * " »В «Энергетической стратегии1 ОАО «РЖД» на1 период до 2030 года’'ЛлеУ
отмечается необходимость снижения энергоемкости перевозочного процесса. В связи с чем, важное значение придается техническому перевооружению железнодорожного транспорта и улучшению тяговоэнергетических показателей электроподвижного состава.
В настоящее время значительный объем грузовых перевозок на полигоне постоянного тока выполняется электровозами серии BJI10, силовые схемы которых предусматривают возможность рекуперативного торможения. В связи с увеличивающейся долей грузовой работы особый интерес представляет применение рекуперативного торможения на грузовых электровозах, которое по ряду факторов используется недостаточно эффективно.
Особенность грузового движения заключается в том, что наибольшая эффективность рекуперации достигается на участках с затяжными спусками и тяговыми подстанциями, оборудованными инверторами для передачи рекуперативной энергии во внешнюю энергосистему. Однако, не на всех железных дорогах с интенсивным грузовым движением имеются затяжные спуски. Более 70% протяжённости российских железных дорог постоянного тока имеют равнинный профиль. В этих условиях возможность использования рекуперативного торможения на ЭПС уменьшается. Однако, при высоких тарифах на электроэнергию должна использоваться любая возможность уменьшения. Поэтому целесообразно оценить эффективность рекуперации на равнинных участках с целью разработки технических решений для её повышения.
Не менее важной проблемой в эксплуатации электровозов BJI10, является несовершенство тяговых характеристик, что приводит к отсутствию экономичных позиций для движения в зоне наиболее востребованных скоростей. Данный факт приводит к снижению технической скорости движения и как следствию уменьшению пропускной способности участка, или к снижению энергетической эффективности
электровозов в связи с движением на реостатных позициях.
Целью работы является повышение энергетической эффективности
грузовых электровозов постоянного тока применением электронных

тормозного тока и более быстро реагировать на броски напряжения в контактной сети [13]. Упрощенная схема одной секции приведена на рис 2.2.
Рис. 2.2 Упрощенная схема секции электровоза ВЛ
На электровозах ВЛ15 система возбуждения тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения электровозов серии ВЛ15 выпускалась двух модификаций