Системы рекуперативного торможения электровозов постоянного тока в условиях ограниченного потребления возвращаемой электроэнергии

• Автор: Колодкин, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.07, 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .
1. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПОСТОЯННОГО ТОКА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ .
1.1. Системы рекуперативного торможения электрического подвижного состава постоянного тока .
1.2. Рекуперативнореостатное торможение на электрическом подвижном составе постоянного тока

1.3. Методы исследования устойчивости систем рекуперативного торможения .

1.4. Цель и задачи исследования

2. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ .

2.1. Структурные схемы и параметры тяговых электродвигателей

2.2. Структурные схемы систем рекуперации электровозов ВЛ и ВЛМ

2.3. Анализ запасов устойчивости систем рекуперации электровозов ВЛ0 и ВЛК по структурным схемам .

2.4. Определение параметров настройки регулятора системы автоматизированного управления рекуперативным торможением электровозов ВЛМ .
2.5. Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ РЕКУПЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОВОЗОВ НА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ 7
3.1. Математические модели исследования переходных процессов в системах рекуперативного торможения электровозов ВЛ, ВЛ .
3.2. Исследование влияния параметров потребителя на характер переходных процессов
3.3. Исследование влияния параметров настройки регулятора на характер переходных процессов
3.4. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ РЕКУПЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОВОЗОВ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ВОЗВРАЩАЕМОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ .
4.1. Экспериментальное исследование электромагнитных процессов, обусловленных проявлением вихревых токов в тяговом электродвигателе ТЛ2К1
4.2. Экспериментальные исследования переходных процессов в силовых цепях электровозов, оборудованных системой рекуперативнореостатного торможения .
4.3. Наладочные испытания электровозов ВЛМ, оборудованных блоками САУРТ4БЭ
4.4. Выводы
Заключение .
Список литературы


Результаты исследований могут быть использованы на стадиях проектирования систем автоматического управления нового электрического подвижного состава постоянного тока при эксплуатации и наладке в условиях депо существующих систем автоматизированного управления режимами рекуперации на участках с ограниченным потреблением возвращаемой электроэнергии. Результаты диссертационной работы были учтены при наладке систем рекуперации электровозов ВЛ, ВЛК в локомотивном депо ПетербургМосковский сортировочный Октябрьской железной дороги, а также в виде рекомендаций по ремонтной комплектации моторгенераторных агрегатов электровозов ВЛМ. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПОСТОЯННОГО ТОКА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Системы рекуперативного торможения электрического подвижного состава постоянного тока. Опытные поездки электровозов с поездами на первом электрифицированном магистральном участке ХашуриЗестафони Закавказской железной дороги начались в августе года. Этот участок, пересекающий хребет Малого Кавказа и являющийся водоразделом между бассейнами Черного и Каспийского морей, был построен в г. Очень скоро пропускная и провозная способность этого перевального участка оказалась исчерпанной и потребовалось провести его реконструкцию. За счет сооружения Сурамского тоннеля длиной 4 км, которое было закончено в г. Поезда двойной и тройной тягой водили паровозы серии Э, однако движение на спусках представляло собой проблему обеспечения безопасности. Поэтому Сурамский перевал был определен в качестве первого участка отечественных железных дорог, подлежащих электрификации. Ввиду отсутствия опыта электровозостроения в нашей стране американской фирме ДЖИИ был дан заказ на изготовление восьми электровозов, получивших обозначение С С. Эта фирма имела опыт постройки электровозов с близкими параметрами для железных дорог Бразилии. Первые два электровоза С и С были оборудованы тяговыми электродвигателями 7 американского производства. Остальные электровозы серии СЮ были поставлены без тяговых двигателей и оборудованы двигателями ДПЭ0 производства московского завода Динамо. Вторая партия электровозов в количестве семи единиц была изготовлена итальянской фирмой Итальяно Техномазио Броун Бовери, которая имела опыт производства подобных электровозов для государственных железных дорог Италии. Этим электровозам были присвоены номера Си Си. Технические условия заказа предусматривали оборудование электровозов рекуперативным торможением, обеспечивающим безопасность движения поездов на спуск. Фирма ДЖИИ применила на электровозах СЮ систему рекуперативного торможения, получившую затем широкое распространение на отечественных электровозах Сс единица , ВЛ и I всего 4 единицы . Фирма Итальяно Техномазио Броун Бовери применила на своих электровозах систему рекуперативного торможения с моторстабилизатором. Такое решение позволило уменьшить на мощность высоковольтного электродвигателя, но потребовало применения более сложного и дорогого трех машинного агрегата двигатель на В, кВт генератор возбуждения 0 В, кВт и моторстабилизатор В, кВт . В дальнейшем в нашей стране это решение не получило распространения. В годы считалось целесообразным применение рекуперативного торможения только на участках с крутыми спусками. Причем на тяговых подстанциях должны были быть установлены моторгенераторы для питания контактной сети постоянного тока от сети переменного тока первичного энергоснабжения. Генераторы имели компаундную обмотку на главных полюсах, которая при увеличении потребляемого электровозом тягового тока повышала напряжение на шинах тяговой подстанции, компенсируя увеличение падения напряжения в тяговой сети. В режиме рекуперации генератор тяговой подстанции переходил в режим двигателя с противокомпаундным возбуждением, что исключало повышение напряжения на токоприемнике рекуперирующего электровоза выше В. Такие тяговые подстанции были применены на горных участках Закавказской и Пермской железных дорог. Тяговые подстанции других электрифицированных участков были оборудованы ртутными выпрямителями, у которых режим инвертирования не был предусмотрен.