5-2018

Аннотации и ключевые слова

Бесконтактный тахогенератор постоянного тока с четырехсекционной обмоткой

Гридин В. М.

Рассмотрен тахогенератор (ТГ), состоящий из синхронного генератора с несимметричной четырехсекционной якорной обмоткой и мостового выпрямителя из восьми диодов и восьми резисторов. Получены выражения для относительного выходного напряжения ТГ и его предельных значений. Проведено сравнение основных характеристик рассмотренного ТГ и известного ТГ с трехсекционной якорной обмоткой и мостовым выпрямителем из шести диодов. Установлено, что рассмотренный ТГ уступает известному ТГ по значению выходного напряжения, но превосходит его по пульсации выходного напряжения, которая не превышает 2%.

Ключевые слова: несимметричная обмотка, выпрямитель из восьми диодов и восьми резисторов, пульсация выходного напряжения.


Исследование теплового состояния выпрямителя автомобильного генератора

Пузаков А.В., Осаулко Я.Ю.

Рассмотрены теоретические аспекты изменения теплового состояния выпрямителя в процессе работы автомобильного генератора. Предложена математическая модель, описывающая зависимость превышения температуры поверхности выпрямителя от времени работы генератора и его технического состояния. Описана методика проведения экспериментальных исследований по определению теплового состояния выпрямителя автомобильного генератора. Полученные в ходе экспериментальных исследований результаты подтверждают достоверность математической модели. Практическое использование результатов предполагает диагностирование неисправностей автомобильного генератора на основе оценки его теплового состояния.

Ключевые слова: тепловое состояние, автомобильный генератор, выпрямитель, математическая модель, имитация неисправностей.


Сопоставительный анализ схемотехнических решений трехфазных преобразователей AC/DC

Сорокин Д. А., Вольский С. И.

Рассмотрены трехфазные преобразователи переменного тока в постоянный ток (AC/DC), которые построены на базе входных силовых реакторов и трехфазного мостового выпрямителя. В таких устройствах повышение коэффициента мощности достигается посредством применения трех чопперов с использованием силовых ключей двухсторонней проводимости или силовых транзисторных стоек. С целью проведения сопоставительного анализа различных схемотехнических решений выбраны и обоснованы критерии сравнения. В результате обзора определены квалификационные признаки и приведены результаты сопоставительного анализа рассматриваемых трехфазных преобразователей AC/DC.

Ключевые слова: трехфазный преобразователь AC/DC, коэффициент мощности, ключ двухсторонней проводимости, чоппер, прерыватель.


Трехфазный преобразователь частоты с несимметричной схемой инвертора

Гельвер Ф.А.

В статье приведен анализ различных схем построения статических преобразователей частоты с использованием элементов силовой электроники. Предложена схема преобразователя частоты с несимметричной схемой инвертора, собранного с использованием всего четырех полностью управляемых ключей – транзисторов. Приведен синтез функции управления транзисторов несимметричной схемой инвертора по закону синусоидальной ШИМ. Представлены результаты математического моделирования предложенной несимметричной схемы инвертора напряжения. Приведены осциллограммы синтезируемых линейных напряжений, а также фазных напряжений и токов при работе на симметричную нагрузку. Предлагаемый преобразователь частоты с несимметричной схемой инвертора позволяет получить абсолютно такие же функциональные возможности, как присущие схеме классического трехфазного инвертора, собранного на шести транзисторах. Приведены достоинства и недостатки предложенной схемы преобразователя частоты и области его использования.

Ключевые слова: преобразователь частоты, несимметричная схема инвертора напряжения, транзистор, синусоидальная ШИМ, коэффициент модуляции, частота коммутации, фаза опорного напряжения, надежность, коэффициент полезного действия.


Регулируемые фильтрокомпенсирующие установки в тяговой сети переменного тока. Часть 1

Герман Л.А.

Эффективность повышения пропускной способности железных дорог по уровню напряжения в контактной сети с включением плавно регулируемой и переключаемой фильтрокомпенсирующих установок (ФКУ) одинакова. С увеличением интенсивности движения поездов эффект применения регулируемых установок с целью уменьшения потерь электроэнергии снижается. При высокой степени пропускной способности железнодорожной линии дополнительное снижение потерь мощности на двухпутном участке по сравнению с нерегулируемой ФКУ не превышает 5–7%, то есть в этом случае плавно регулируемые ФКУ практически не имеют преимущества перед переключаемыми. Номинальная мощность ФКУ на посту секционирования в настоящее время составляет 3–5 Мвар. В будущем по мере роста тяговой нагрузки их мощность будет расти до 7–10 Мвар. С увеличением мощности ФКУ более 10 Мвар следует рассматривать распределенную систему ФКУ в межподстанционной зоне.

Ключевые слова: фильтрокомпенсирующая установка, плавно регулируемая, переключаемая, технико-экономические расчеты, пропускная способность, потери электроэнергии.


Накопители энергии как средство повышения энергетической эффективности тягового подвижного состава

Евстафьев А.М., Никитин В.В.

Актуальная задача повышения энергетической эффективности тягового подвижного состава железных дорог и городского электротранспорта может быть решена путем использования бортовых накопителей энергии в системах тягового электропривода. Бортовые накопители энергии могут выполнять ряд важных функций, способствующих эффективному использованию энергоресурсов: аккумулирование энергии при остановочном электрическом торможении, выравнивание графика потребления мощности от первичного теплового двигателя, аккумулирование избыточной энергии рекуперативного торможения. Рассмотрены основные характеристики электромеханических, индуктивных, емкостных и электрохимических накопителей энергии с точки зрения целесообразности их использования в качестве бортовых накопителей энергии на тяговом подвижном составе.

Ключевые слова: тяговый подвижной состав, энергетическая эффективность, накопители энергии.


Сравнение расчетных сил тяги по сцеплению электровозов переменного тока с асинхронным и коллекторным приводом

Власьевский С.В., Малышева О.А., Мельниченко О.В.

В статье даются сведения о режимах загруженности на пределе сцепления электровоза переменного тока с асинхронным приводом. Объясняются граничные показатели проскальзывания его колесных пар. Приведены статистические данные износа бандажей колесных пар электровоза с асинхронным приводом за время его тягово-энергетических и эксплуатационных испытаний. Даны краткие сведения о методах определения расчетной силы тяги локомотива на пределе сцепления колес с рельсами, которые были разработаны до настоящего времени отечественной наукой. Приведены результаты расчета величины коэффициента сцепления, а по нему и силы тяги на пределе сцепления колес с рельсами для электровозов 2ЭС5 и 2ЭС5К, по которой рассчитывается норма массы поезда. В качестве примера эксплуатационной надежности локомотивов с асинхронным и коллекторным приводами приведена сравнительная статистика отказов тяговых двигателей тепловозов 2ТЭ25А с асинхронным приводом и тепловозов 3ТЭ10МК с коллекторным приводом за 2015 и 2016 годы.

Ключевые слова: электровоз, режим тяги, асинхронный и коллекторный электрические приводы, тяговые характеристики, проскальзывание (буксование) колесных пар относительно рельсов, коэффициент сцепления, расчетная сила тяги по сцеплению.


Устройство измерения частоты вращения тягового вентильного двигателя

Соловьев В.А., Красовский А.Б., Соловьева В.В., Соболев В.А.

Статья посвящена определению направления и частоты вращения тягового вентильного двигателя по выходным напряжениям его датчика положения ротора. Проведен анализ конструкций датчиков положения ротора и способов использования их для измерения частоты вращения вентильных двигателей. Обосновано применение для определения частоты вращения тягового вентильного двигателя преобразователя частота-напряжение с импульсным источником тока. Для уменьшения пульсаций его выходного напряжения предложен активный фиксирующий фильтр на устройствах выборки-хранения. Приведено описание разработанного на основе датчика положения ротора тягового вентильного двигателя устройства, измерения его частоты вращения со статической характеристикой коллекторного тахогенератора постоянного тока.

Ключевые слова: тяговый вентильный двигатель, датчик положения ротора, измерение частоты вращения, преобразователь частота-напряжение, активный фиксирующий фильтр.


Основные аспекты разработки электротехнического производственного комплекса диагностики работоспособности электрооборудования автомобилей

Козловский В.Н., Киреев К.В., Пьянов М.А., Клейменов С.И.

В представленной работе приводятся результаты теоретического исследования в области разработки электротехнического и электронного диагностического комплекса системы электрооборудования автомобилей.

Ключевые слова: надежность, автомобиль, система электрооборудования, диагностика.