Введение - Исследование импульсного регулирования асинхронного двигателя электроподвижного состава
Актуальность темы исследований. Ведущее место в транспортной системе Республики Узбекистан занимают железные дороги. Они имеют важнейшее государственное, народнохозяйственное и оборонное значение. Особенно возрастает их роль в условиях перестройки управления экономикой и введения рыночных отношений. От железных дорог требуется своевременное, качественное и полное удовлетворение потребностей населения и народного хозяйства, грузоотправителей и грузополучателей в перевозках. Любая даже кратковременная задержка выполнения заявки на перевозки наносит ущерб нормальной работе предприятий, подрывает договорные основы ведения хозяйства, снижает конкурентоспособность железнодорожного транспорта.
В докладе Президента Республики Узбекистан Ислама Каримова на заседании правительства по итогам социально-экономического развития страны на тему: "Все наши устремления и программы - во имя дальнейшего развития родины и повышения благосостояния народа" сказано, что...большие задачи стоят перед нашими железнодорожниками. Необходимо завершить строительство двухпутной электрифицированной железнодорожной линии Джизак - Янгиер и однопутной электрифицированной железнодорожной линии Янгиер - Фархад, начать реализацию проектов по электрификации имеющих стратегическое значение железнодорожных линий Мараканд - Карши и Карши - Термез, что позволит на 20 процентов сократить расходы и повысить скорость доставки в 1,3 раза. Наряду с этим необходимо ускорить реализацию проектов по обновлению парка пассажирских локомотивов, модернизации и восстановлению грузовых локомотивов и вагонов, модернизации железнодорожных путей, обеспечить в установленные сроки завершение строительства и ввести в эксплуатацию первую в Средней Азии высокоскоростную железнодорожную магистраль на участке Ташкент--Самарканд совместно с испанской компанией "Тальго" [1.].
В настоящее время большое количество электровозов не удовлетворяет современным требованиям, предъявляемым к технике нового поколения как по экономичности и надежности, так и по условиям работы локомотивных бригад. На железных дорогах Узбекистана электрифицировано 480 км дороги на переменном напряжении 25 кВ. До последних лет на этих участках использовались электровозы ВЛ-60 и ВЛ-80. В настоящие время электровозы ВЛ-60 выработали свой ресурс.
Вспомогательные цепи электроподвижного состава (ЭПС) - это электрические машины и аппараты, обеспечивающие охлаждение электрооборудования тягового привода, снабжение сжатым воздухом системы пневматического торможения поезда, электропитание цепей управления, создание необходимых комфортных условий в кабине машиниста и пассажирских помещениях.
Увеличение мощности ЭПС, применение тягового электропривода с преобразователями, повышение требований к комфорту в кабине машиниста и пассажирских помещениях требует соответствующего увеличения мощности вспомогательного оборудования. На современном ЭПС расход энергии на работу вспомогательного оборудования достигает 10 % от энергии, затраченной на тягу поездов.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором являются предпочтительным вариантом для привода вспомогательного оборудования ЭПС ввиду их дешевизны, надежности и простоты технического обслуживания. На большинстве электровозов переменного тока вспомогательные асинхронные двигатели получают трехфазное питание от расщепителя фаз, представляющего собой короткозамкнутую асинхронную машину, выполняющую одновременно функции однофазного двигателя и трехфазного генератора.
Недостатками асинхронных машин являются проблемы регулирования скорости их вращения и получения на ЭПС переменного тока симметричного трехфазного напряжения, а также снижение вращающего момента пропорционально квадрату питающего напряжения, что может привести к остановке вспомогательных машин при пониженном напряжении контактной сети.
С учетом вышеизложенных, актуальным направлением при реконструкции электрической части вспомогательных машин существующих электровозов и проектировании вновь создаваемых электровозных систем, является направление, связанное с созданием частотно-регулируемых асинхронных приводов вспомогательных машин на основе перспективных схем преобразователей частоты
Цель диссертации. Разработка и исследования статических преобразователей частоты для питания электроприводных двигателей мотор-компрессоров, мотор-вентиляторов и масляных мотор-насосов вспомогательных цепей электроподвижного состава
Задачи диссертации. Для решения цели диссертации в работе выполнены следующие задачи - проведен анализ современного состояния и проблемы совершенствования системы управления импульсно регулируемого электроподвижного состава, рассмотрены характеристики, принципы работы и управления приводных асинхронных двигателей с питанием от преобразователя частоты, проведено исследование электромагнитных процессов в системе "преобразователь частоты-асинхронный двигатель" с широтно-импульсным регулированием напряжения, приведены примеры использования частотно-регулируемого электропривода вспомогательных машин для электровозов переменного и постоянного тока.
Научная новизна. В работе разработана рациональная схема преобразователя частоты по системе широтно-импульсный регулятор и автономный инвертор напряжения, реализующего управление с энергосберегающими характеристиками для конкретного вида оборудования, их мощностей, диапазона регулирования производительности, а также других технологических и конструктивных параметров.
Практическая ценность диссертации, Обусловлена, в первую очередь комплексным подходом к проблеме создания перспективного преобразователя частоты по системе широтно-импульсный регулятор и автономный инвертор напряжения, для питания тягов?х электроприводных двигателей цепей электроподвижного состава, определением требований к регулируемого электроприводу и их принципов построения, законов частотного регулирования, способов управления привода и преобразователя, разработки инженерных методик и реализующие их алгоритмы расчета электромагнитных процессов в системе "ПЧ - АД", создания рациональных структур автоматизированных электроприводов, реализующих оптимальное управление вспомогательных машин электровозов.
Объект исследований. Объектом исследования является тяговые электродвигателей электровозов переменного толка.
Предмет исследований. Преобразователь частоты по системе широтно-импульсный регулятор и инвертор напряжения для питания приводных двигателей электровозов переменного толка.
Апробация и публикация. Отдельные части диссертации периодически докладывались на научно-технических конференциях ТИИЖТа, а также на заседаниях кафедры "Электрический транспорт".
По материалам диссертации опубликованы статьи: 1) О применении статических преобразователей для цепей электроподвижного состава. Сб. статей научно-практической конференции студентов магистратуры и бакалавриата Ташкентского института инженеров железнодорожного транспорта. Ташкент.2010; 2) Разработка функциональных схем частотно-регулируемых асинхронных электроприводов для вспомогательных цепей ЭПС Сб. статей научно-практической конференции студентов магистратуры и бакалавриата Ташкентского института инженеров железнодорожного транспорта. Ташкент.2011.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четерех глав, заключения, списка использованной и изученной литературы. Обьем работы без учета списка литературы, рисунков и таблиц 65 страниц.
Похожие статьи
-
Введение - Система охлаждения двигателя с электронным регулированием
При сгорании топлива, когда двигатель работает с полностью открытой заслонкой, максимальная температура сгорающих газов может достигать величины 1500 -...
-
1-3 подъемника грузоподъемностью до 4т 2- компьютерный диагностический комплекс Siemens Vas 5052 Современный диагностический на базе персонального...
-
Анализ количества заказов и определения рабочей программы Проведем анализ потока заказов на 2008 год. Исходя из количества зарегистрированных машин, в...
-
Характеристика производственного участка и технологического процесса по сервисному обслуживанию объекта (Диагностика(д) ТО и ремонт(р). Автосервис имеет...
-
Введение, Общее устройство системы охлаждения двигателя автомобиля - Система охлаждения двигателя
ЗМЗ-402 - семейство бензиновых 4-цилиндровых автомобильных двигателей, производства ОАО "Заволжский моторный завод. Данное семейство двигателей...
-
Введение - Разработка участка по ремонту двигателя ЗМЗ-406, входящего в состав АТСК "Плутон"
Автосервис - сфера услуг связанная с техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей. Бурное развитие автосервиса в России совпало с периодом...
-
Ядром устройства является микроконтроллер АТ90S1200. Его ресурсов более чем достаточно для организации широтно-импульсного модулятора экономичного...
-
Введение - Разработка и исследование алгоритма очистки речевого сигнала
Алгоритм очистка речевой сигнал Записанный или передаваемый по проводным или радиоканалам с помощью различных технических средств, звуковой, в частности,...
-
Расчет сметы затрат на разработку изделия 1. Состав исполнителей и виды работ. В этом разделе необходимо определить количественный и качественный состав...
-
Выбор двигателя - Система автоматического регулирования гидроакустикой батискафа
Названия машины постоянного тока объединяют в один класс генераторы постоянного тока и двигатели постоянного тока. Причина объединения обратимость машин,...
-
Введение - Модернизация аппаратуры контроля подвижного состава на перегоне Зябровка-Тереховка
На протяжении всего существования Белорусской железной дороги железнодорожный транспорт нашей страны превратился в важнейшую отрасль народного хозяйства....
-
Заключение - Система охлаждения двигателя с электронным регулированием
В техобслуживание автомобилей все шире внедряются методы диагностики с использованием электронной аппаратуры. Диагностика позволяет своевременно выявить...
-
Расчет магнитной цепи - Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором
Расчет магнитной цепи проводят для режима холостого хода двигателей, при котором для АД характерно относительно сильное насыщение стали зубцов статора и...
-
Каждый отремонтированный двигатель должен пройти процесс обкатки, только тогда новые и восстановленные детали, особенно блоки цилиндров, поршни,...
-
После восстановления и ремонта составных частей необходимо произвести комплектацию деталей с целью обеспечения комплектности для дальнейшей операции...
-
на новые агрегаты -12 месяцев. на новые детали, узлы - 6 месяцев. на замененные запасные части и работы по восстановлению агрегатов, Узлов - 6 месяцев....
-
Вязкостью называют свойство жидкости оказывать сопротивление взаимному перемещению ее слоев под действием внешней силы. Это сопротивление возникает...
-
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться...
-
Электроснабжение электроподвижного состава
Петрозаводский колледж железнодорожного транспорта - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения Высшего...
-
На колесных ТС, предназначенных для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием, грунтовых дорогах различного состояния, можно применять систему...
-
Функциональная схема анализируемого устройства содержит последовательно соединенные первый безынерционный усилитель, узкополосный фильтр, нелинейную...
-
Введение - Средства обеспечения пуска двигателя
Для пуска двигателя необходимо провернуть коленчатый вал с такой частотой вращения, при которой обеспечиваются хорошее смесеобразование, достаточное...
-
Электробезопасность Электричество широко применяется во всех отраслях народного хозяйства, в быту, в медицине и т. д. Поэтому вопросам...
-
Система подачи топлива предназначена для хранения запаса топлива, очистки топлива и посторонних примесей и для подачи его в цилиндры двигателя. Система...
-
Электропривод ротор бездатчиковый управление Одной из главных задач в современных системах управления СМ является корректный пуск системы. Для этого...
-
Состав аппаратуры - Характеристика изделия 9C467-2
В состав изделия 9С467-2 входят: - изделие МП-201 -- аппаратная машина; - изделие МП-202 -- машина сопряжения и ЗИП; - электростанция ЭД2х30 -- Т400 --...
-
Со временем любой двигатель начинает потреблять больше масла, поэтому интервал его замены должен сокращаться. Масло в таких двигателях сгорает, но ремонт...
-
Контрольные испытания двигателей - Обязанности локомотивной бригады при ведении поезда по участку
Каждая прошедшая ремонт электрическая машина должна пройти контрольные испытания. Порядок проведения таких испытаний должен соответствовать требованиям...
-
Рулевой электропривод следящего действия характеризуется перекладкой руля на тот борт и на такой угол, который задается рукояткой поста управления...
-
В состав лабораторной установки входят: - аналоговая вычислительная машина МН-10, на лицевой панели которой набрана электронная модель следящей системы;...
-
Блок БУНК предназначен для применения в составе подсистем контроля состояния букс "КТСМ-02Б" и тормозов "КТСМ-02Т". Блок БУНК обеспечивает: -управление...
-
Предмет исследования Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса в настоящее время являются коммуникационные системы, представляющие...
-
Особенности и тенденции развития конструкций автомобильных двигателей полностью определяется требованиями, предъявляемыми к автомобилям промышленностью и...
-
Для выполнения работы на перекрестке необходимо выбрать удобное для наблюдений место, и записывать в строчку индексы транспортных средств (таблица 2.5),...
-
С тех пор как стоимость бензина начала стремительно расти, пользователи автомобилей ищут пути удешевления эксплуатации своих "железных коней". Наибольшие...
-
Введение - Организация эксплуатации тягового подвижного состава
Локомотивное хозяйство обеспечивает перевозки грузов и пассажиров тяговыми средствами и содержание их в исправном состоянии, полную безопасность, точное...
-
Цель курсовой работы - экономическое обоснование создания оптимальных условий плавания для работы судов (составов) на внутренних водных путях. Основная...
-
Основные типы полупроводниковых преобразователей электрической энергии - Типы преобразователей
К основным типам полупроводниковых преобразователей относятся: - неуправляемые и управляемые выпрямители, ведомые сетью инверторы; - импульсные...
-
Для выполнения работы на перекрестке необходимо выбрать удобное для наблюдений место, и записывать в строчку индексы транспортных средств (таблица 2.5),...
-
Организация и обеспечение охраны труда, техники безопасности, противопожарной безопасности и электробезопасности на участке Эксплуатация автомобиля...
Введение - Исследование импульсного регулирования асинхронного двигателя электроподвижного состава