Способы и средства снижения перенапряжений в автономных инверторах тока асинхронного тягового привода электропоезда

• Автор: Кожемяка, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

1 ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ И ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ С АСИНХРОННЫМ ТЯГОВЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (АТЭП)
1.1 Сравнительный анализ силовых схем электропоездов с АТЭП
1.2 Проблемные вопросы разработки статических преобразователей частоты АТЭП
1.3 Постановка задач исследований
Выводы
2 СНИЖЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НА КОММУТИРУЮЩИХ ПРИБОРАХ АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА ТОКА (АИТ) НА ИНТЕРВАЛЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ЗАПИРАЮЩИХ СВОЙСТВ
2.1 Экспериментальные исследования влияния дросселей насыщающихся на процессы выключения тиристоров АИТ
2.2 Математическое моделирование процессов в контуре искусственной коммутации тиристоров АИТ с дросселями насыщающимися
2.2.1 Модель тиристора
2.2.2 Модель дросселя насыщающегося
2.2.3 Модель контура коммутации тиристора
2.2.4 Компьютерная реализация математической модели контура коммутации тиристоров и проверка ее адекватности
2.2.5 Рекомендации по выбору параметров дросселей насыщающихся
2.3 Методика испытаний дросселей насыщающихся
2.4 Экспериментальные исследования процессов выключения диодов АИТ
2.5 Методика определения максимального обратного напряжения на диодах АИТ и рекомендации по выбору их параметров
Выводы

3 СНИЖЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НА КОММУТИРУЮЩИХ ПРИБОРАХ АИТ В РЕЖИМАХ БОКСОВАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР УПРАВЛЕНИЕМ
3.1 Система автоматического регулирования АТЭП с АИТ
3.2 Разработка компьютерной модели АТЭП с АИТ
3.2.1 Компьютерная модель системы питания асинхронного тягового двигателя
3.2.2 Компьютерная модель асинхронного тягового двигателя
3.2.3 Компьютерная модель системы автоматического регулирования
3.2.4 Компьютерная модель движения колесных пар
3.2.5 Проверка адекватности компьютерной модели АТЭП
3.3 Повышение запаса вентильной прочности АИТ в режимах боксования колесных пар
3.3.1 Обоснование диапазона применения управления с параметрическим заданием потокосцепления ротора
3.3.2 Выбор параметров системы защиты от боксования колесных пар при управлении со стабилизацией потокосцепления ротора
Выводы
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ЭНЗ
4.1 Имитация аварийных режимов в силовых цепях электропривода
4.2 Тягово-энергетические испытания
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Технические характеристики двигателя НТА-350.
Приложение 2. Основные технические характеристики диодов Д353-800-60. Приложение 3. Основные технические характеристики тиристоров Т553-800-42. Приложение 4. Технические характеристики датчиков тока и напряжения, используемых при экспериментальных исследованиях.

Приложение 5. Основные технические характеристики осциллографов Tektronix TDS 210 и TDS 2024.
Приложение 6. Технические характеристики АЦП El4-440.
Приложение 7. Список принятых сокращений.
Приложение 8. Акт внедрения.
Приложение 9. Фрагмент отчета ФГУП "ВНИИЖТ" по испытаниям электропоезда ЭНЗ.

Рисунок 2.5 - Процесс перемагничивания ДН 2.2.3 Модель контура коммутации тиристора
Необходимо отметить, что на величину перенапряжений на тиристоре на интервале спада обратного тока наряду с индуктивностью насыщения ДН также оказывает существенное влияние индуктивность монтажа в контуре коммутации, которая для силовых кабелей составляет Ьк = 1 мкГн/м [70].
При моделировании приняты следующие допущения:
• включаемый тиристор представляется как идеальный ключ;
• параметры ДН в цепи включаемого тиристора не учитываются;
• активное сопротивление обмотки ДН не учитывается;
• напряжение на конденсаторе принимается постоянным за время выключения тиристора.
С учетом принятых допущений система уравнений, описывающая процессы в контуре коммутации имеет вид: