Preview

Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ)

Расширенный поиск

Исследование электромагнитных процессов в системе «контактная сеть — электровоз» при уменьшении минимального угла открытия тиристоров в выпрямительно-инверторном преобразователе

https://doi.org/10.21780/2223-9731-2020-79-2-93-102

Полный текст:

Аннотация

Предложен новый способ повышения коэффициента мощности электровоза за счет изменения минимального угла открытия тиристоров α0 выпрямительно-инверторного преобразователя. Уменьшение угла α0 осуществляется за счет изменения как структуры преобразователя, так и зоны его регулирования. Разработано устройство формирования импульсов угла α0, исключающее влияние до- и послекоммутационных колебаний напряжения. В среде MatLab/Simulink создана имитационная модель «контактная сеть — электровоз», учитывающая нелинейность продольных параметров контактной сети. Проанализировано влияние уменьшения угла α0 на характер до- и послекоммутационных колебаний напряжения, рассчитаны параметры переходных процессов. Особое внимание уделено вопросам моделирования параметров тяговой сети. Принятые в модели первичные параметры сети соответствуют теоретическим параметрам для выбранного типа контактной подвески. Результаты моделирования свидетельствуют о том, что уменьшение минимального угла открытия тиристоров приводит к повышению коэффициента мощности электровоза.

Об авторах

Ю. М. Кулинич
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО ДВГУПС)
Россия
д-р техн. наук, профессор, кафедра «Транспорт железных дорог»

Хабаровск, 680021, Россия


Д. Ю. Дроголов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО ДВГУПС)
Россия
аспирант, преподаватель, кафедра «Транспорт железных дорог»

Хабаровск, 680021, Россия


Список литературы

1. ГОСТ Р 55364–2012. Электровозы. Общие технические требования: национальный стандарт Российской Федерации: введен 1 января 2014 г. Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии. М.: Стандартинформ, 2013. 36 с.

2. Кулинич Ю.М., Шухарев С.А., Дроголов Д.Ю. Повышение коэффициента мощности электровоза переменного тока за счет изменения структуры преобразователя // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2019. Т. 62. № 2. С. 47–52.

3. Шухарев С.А., Дроголов Д.Ю. Повышение энергетических показателей многозонных преобразователей // Практическая силовая электроника. 2019. № 3. С. 41–46.

4. Преобразователь однофазно-постоянного тока: пат. 2706422 Рос. Федерация: МПК Н02М 7/162 / Ю. М. Кулинич [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ДВГУПС. № 2019104817; заявл. 20.02.2019; опубл. 19.11.2019, Бюл. № 32.

5. Тихменев Б.Н., Кучумов В.А. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями. М.: Транспорт, 1988. 311 с.

6. Кучумов В.А., Широченко Н.Н. Электромагнитные процессы в тяговой сети с распределенной емкостью при коммутации тока в преобразователе электроподвижного состава // Вестник ВНИИЖТ. 1984. № 1. С. 19–23.

7. Кучумов В.А., Широченко Н.Н. Электромагнитные процессы в тяговой сети с распределенной емкостью при выпрямлении тока в преобразователе электроподвижного состава // Вестник ВНИИЖТ. 1984. № 8. С. 23–27.

8. Способ фазового управления тиристорными преобразователями, одновременно работающими на индивидуальные нагрузки: пат. 462261 СССР: МПК H02M 7/53846 / Б.Н. Тихменев, И.Н. Фроленков; заявитель и патентообладатель Всерос. науч.- исслед. ин-т ж.-д. транспорта. № 1663300; заявл. 27.05.1971; опубл. 28.02.1975, Бюл. № 8.

9. Кулинич Ю.М., Дроголов Д.Ю. Устройства управления преобразователем электровоза переменного тока при искажениях питающего напряжения // Электроника и электрооборудование транспорта. 2019. № 4. С. 16–20.

10. Формирователь синхронизирующих импульсов: пат. 2183378 Рос. Федерация: МПК Н02М 1/08, Н03К 5/1536 / Ю.М. Кулинич, А.Н. Савоськин; заявитель и патентообладатель ООО «ЭЛМЕХтрансА». № 2001102269; заявл. 26.01.2001; опубл. 10.06.2002, Бюл. № 16.

11. Устройство для формирования минимальных углов управления: пат. 2709026 Рос. Федерация: МПК Н02М 1/08 / Ю.М. Кулинич [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ДВГУПС. № 2019112666; заявл. 25.04.2019; опубл. 13.12.2019, Бюл. № 35.

12. Власьевский С.В., Скорик В.Г. Снижение коммутационных и послекоммутационных колебаний напряжения в контактной сети при работе электровозов переменного тока // Вестник Всерос. науч.-исслед. и проектно-конструкторского ин-та электровозостроения. 2006. № 3. С. 84–89.

13. Савоськин А.Н., Кулинич Ю.М., Алексеев А.С. Математическое моделирование электромагнитных процессов в динамической системе «контактная сеть — электровоз» // Электричество. 2002. № 2. С. 29–35.

14. Испытания электровоза ВЛ85 с разнофазным управлением выпрямительно-инверторными преобразователями / Ю.М. Кулинич [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 1986. № 4. С. 23–26.

15. Конников И.А. Схемотехническое моделирование линии с распределенными параметрами // Электричество. 2009. № 3. С. 50–53.

16. Ермоленко Д.В. Повышение электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения с тиристорным электроподвижным составом: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.22.09 / Всесоюз. НИИ ж.-д. транспорта. М., 1991. 22 с.

17. Герман-Галкин С.Г. Виртуальные лаборатории полупроводниковых систем в среде MatLab-Simulink. СПб.: Лань, 2013. 443 с.

18. Бадер М.П. Электромагнитная совместимость. М.: УМК МПС, 2002. 638 с.

19. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1996. 638 с.


Для цитирования:


Кулинич Ю.М., Дроголов Д.Ю. Исследование электромагнитных процессов в системе «контактная сеть — электровоз» при уменьшении минимального угла открытия тиристоров в выпрямительно-инверторном преобразователе. Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2020;79(2):93-102. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2020-79-2-93-102

For citation:


Kulinich Y.M., Drogolov D.Yu. Study of electromagnetic processes in the system “contact network—electric locomotive” while reducing the minimum opening angle of the thyristors in the rectifier-inverter converter. VNIIZHT Scientific Journal. 2020;79(2):93-102. (In Russ.) https://doi.org/10.21780/2223-9731-2020-79-2-93-102

Просмотров: 63


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-9731 (Print)