Анализ процессов в тяговом электроприводе электровоза с асинхронными тяговыми двигателями методами математического моделирования

• Автор: Колпахчьян, Павел Григорьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ТЯГОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ЭЛЕКТРОВОЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Выводы ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ
2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ВЫБОР МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЭЛЕКТРОВОЗА В НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ
2.1. Постановка задач исследования
2.2. Общие вопросы исследования процессов в тяговом
ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ЭЛЕКТРОВОЗА
2.3. Вопросы математического моделирования процессов в
СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
2.4. Особенности математического моделирования процессов в
СТАТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ
2.5.0 МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССОВ В
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ТЭП ЭЛЕКТРОВОЗА
3.1. Математическое моделирование асинхронных тяговых
ДВИГАТЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ
3.2. Математическое моделирование бесколлекторных тяговых
ДВИГАТЕЛЕЙ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ОБМОТКАМИ

3.2.1. Вывод уравнений, описывающих процессы в бесколлекторном тяговом двигателе
3.2.2. Определение параметров бесколлекторных тяговых двигателей, необходимых для моделирования
3.2.3. Определение параметров тягового двигателя НБ602
3.2.4. Определение параметров тягового двигателя НБ609
3.2.5. Примеры расчета процессов в АТД
3.3. Математическое моделирование элементов системы
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ, УСТРОЙСТВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.4. Экспериментальное подтверждение математических МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
3.5.0ПРЕДЕЛЕНИЕ оптимальных соотношений параметров РЕГУЛИРОВАНИЯ АСИНХРОННОГО ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Выводы по третьей главе
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОВОЗА
4.1. Выбор расчетной схемы механической части
4.2. Анализ структуры расчетной схемы
4.3. Описание кинематики расчетной схемы
4.4. Массо-инерционные характеристики тел, входящих в состав
РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ
4.5. Силовые факторы
4.6. Формирование дифференциальных уравнений движения
4.7. Силы, возникающие в контакте “колесо - РЕЛЬС”
Выводы ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
5. АНАЛИЗ РАБОТЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЭЛЕКТРОВОЗА С АСИНХРОННЫМИ ТЯГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
5.1. Структура тягового электропривода электровоза на базе
МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ80СМ
5.2. Анализ процессов в тяговом электроприводе электровоза при изменении условий сцепления
5.3. Система защиты от боксования
5.4. Анализ процессов в тяговом электроприводе электровоза в стоповом режиме
Выводы по пятой главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА

Учитывая, что силовые полупроводниковые приборы (СПП) являются основными элементами СП, вопрос о точности представления процессов в них приобретает особую важность [38].
Наиболее точными моделями СПП, которые позволяют анализировать процессы во всех цепях для ключевого и усилительного режимов, являются линейная модель Эберса - Молла и нелинейная модель Гуммеля - Пуна [40 -42 ], в которых исходный СПП заменяется электрической цепью, состоящей из дискретных (в общем случае нелинейных) элементов. Кроме того, существуют и другие модели [39, 40] СПП, которые не получили широкого применения при решении задач данного класса из-за своей сложности. Применение указанных моделей значительно увеличивает объем моделирующей программы, так как число СПП в схеме СП может достигать нескольких десятков в расчете на один ТД. Кроме того, на этапе проектирования не все параметры этих моделей могут быть определены достаточно точно, что существенно снижает эффект от их применения. Основной областью применения таких моделей является анализ процессов включения и выключения ПП, работы параллельно или последовательно соединенных групп ПП, а также исследования их усилительных режимов [40].
Учитывая, что в составе СП полупроводниковые приборы работают преимущественно в ключевом режиме, с целью упрощения модели принимают, что переключение ПП из проводящего состояния в непроводящего происходит мгновенно [24, 25]. Сами СПП представляются в виде идеальных ключей с большим сопротивлением в непроводящем состоянии и малым в проводящем. Для улучшения точности моделирования возможно включение последовательно источника ЭДС и изменение сопротивления ключа в функции от протекающего через него тока. Такие модели позволяют получить достоверные результаты, если требуемая точность моделирования составляет 3 - 5 %.
При исследовании электромеханических процессов в ТЭП в нестационарных режимах в задачу расчета обычно не входит анализ процессов в са-