Preview

Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ)

Расширенный поиск

Исследование функциональной схемы и алгоритма работы следящей системы электродинамического торможения электропоезда постоянного тока

https://doi.org/10.21780/2223-9731-2020-79-2-103-116

Полный текст:

Аннотация

Выполнен анализ следящей системы электродинамического торможения электропоезда постоянного тока с коллекторным тяговым приводом, которая осуществляет регулирование тока рекуперации путем изменения сопротивления тормозного резистора, а тока якорей — за счет магнитного потока двигателей. Рассчитаны характеристики импульсного регулятора тормозного сопротивления для уставок тока якорей 250 и 350 А. Разработана функциональная схема следящей системы с описанием ее отдельных элементов. На имитационной модели исследованы электромагнитные процессы в силовой цепи электропоезда при изменяющемся токе потребления. На основе анализа результатов моделирования показана возможность следящей системы регулировать ток якорей при полном поглощении электроэнергии потребителем. Уточнен алгоритм перехода  следящей системы из режима рекуперативно-реостатного торможения в реостатный при избыточной генерации электроэнергии. Разработанный алгоритм следящей системы обеспечивает устойчивую реализацию тормозного  усилия во всем диапазоне скоростей движения и при различных уровнях потребления вырабатываемой электроэнергии. Предложена схема реостатного торможения со стабилизацией максимального значения тока возбуждения на низких скоростях движения.

Об авторах

В. А. Баранов
Санкт-Петербургский центр организации работы железнодорожных станций Октябрьской дирекции управления движением (ДЦС-3, Окт. Д, ЦД ОАО «РЖД»)
Россия
канд. техн. наук, дежурный по станции

Санкт-Петербург, 191036, Россия


И. П. Викулов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВО ПГУПС)
Россия
канд. техн. наук, доцент, кафедра «Электрическая тяга»

Санкт-Петербург, 190031, Россия


А. А. Киселев
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВО ПГУПС)
Россия
аспирант, кафедра «Электрическая тяга»

Санкт-Петербург, 190031, Россия


А. С. Мазнев
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВО ПГУПС)
Россия
д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Электрическая тяга»

Санкт-Петербург, 190031, Россия


Список литературы

1. Марквардт К.Г. Контактная сеть. М.: Транспорт, 1994. 335 с.

2. Savos’kin A.N., Pudovikov O.E., Garbuzov I.I. Analysis of electromagnetic processes in the traction network under the interaction of electric locomotives in the regeneration and traction modes [Электронный ресурс] // Russian Electrical Engineering. 2014. Vol. 85. No. 5. P. 305–311. URL: https://doi.org/10.3103/S1068371214050113 (дата обращения: 24.02.2020 г.).

3. Влияние рекуперативного торможения на систему тягового электроснабжения / В. Т. Черемисин [и др.] // Локомотив. 2013. № 8. С. 5–8.

4. Баранов В.А. Электрические схемы электропоездов постоянного тока с электрическим торможением // Локомотив. 2009. № 8. С. 36 – 37; № 9. С. 26–28.

5. Егоров В.П., Бургсдорф Е.А. Управление электродинамическим тормозом на электропоездах // Локомотив. 2019. № 5. С. 36.

6. Назаров О.Н. К оценке энергетической эффективности перспективных пригородных электропоездов постоянного тока // Вестник ВНИИЖТ. 1998. № 6. С. 35–39.

7. Высокоскоростные поезда Сапсан В1 и В2 / под ред. А. В. Ширяева. М.: ОАО «РЖД», 2013. 522 с.

8. Петров В.Б., Кальницкий А.С., Заболотский С.А. Особенности конструкции и электрических цепей электропоездов «Ласточка» // Локомотив. 2018. № 8. С. 38–41.

9. Асинхронный тяговый привод локомотивов / под ред. А. А. Зарифьяна. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. 413 с.

10. Тяговые электрические машины / В. Г. Щербаков [и др.]; под ред. В. Г. Щербакова, А. Д. Петрушина. М.: ФГБОУ «Учебнометодический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2016. 641 с.

11. Евстафьев А.М. Применение гибридных технологий в тяговом подвижном составе // Бюллетень результатов научных исследований. 2018. № 4. С. 27–38.

12. Черемисин В.Т., Незевак В.Л., Шатохин А.П. Совершенствование системы тягового электроснабжения постоянного тока с накопителями электрической энергии на полигонах обращения тяжеловесных поездов. Омск: ОмГУПС, 2018. 282 с.

13. Лапидус Б.М. Повышение энергоэффективности и перспективы использования водородных топливных элементов на железнодорожном транспорте [Электронный ресурс] // Вестник ВНИИЖТ. 2019. Т. 78. № 5. С. 274–283. URL: https://doi.org/ 10.21780/2223-9731-2019-78-5-274-283 (дата обращения: 24.02.2020 г.).

14. Performance indices of stationary energy storage in the traction substations of the Moscow Metro [Электронный ресурс] / L. A. Baranov [et al.] // Russian Electrical Engineering. 2014. Vol. 85. No. 8. P. 493–497. URL: https://doi.org/10.3103/S1068371214080033 (дата обращения: 26.02.2020 г.).

15. Adaptive systems of traction power supply [Электронный ресурс] / V. I. Sopov [et al.] // Russian Electrical Engineering. 2014. Vol. 85. No. 12. P. 729–733. URL: https://doi.org/10.3103/S1068371214120141 (дата обращения: 27.02.2020 г.).

16. Следящая система электродинамического торможения электропоезда постоянного тока с коллекторными тяговыми двигателями [Электронный ресурс] / В.А. Баранов [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2018. Т. 77. № 5. С. 301–309. URL: https://doi.org/10.21780/2223-9731-2018-77-5-301-309 (дата обращения: 24.02.2020 г.).

17. Электропривод постоянного тока: пат. 164435 ФИРС (Роспатент): МПК B60L 9/04 (2006/01) / В. А. Баранов [и др.]; патентообладатель ФГБОУ ВО ПГУПС. № 2016100894/11; заявл. 12.01.2016; опубл. 27.08.2016, Бюл. № 24.

18. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MatLab 6.0: учеб. пособие. СПб.: Корона Принт, 2001. 320 с.

19. Якушев А.Я. Автоматизированные системы управления электрическим подвижным составом: учеб. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2016. 300 с.

20. Автоматизированные системы управления электроподвижным составом. Ч. 1. Теория автоматического управления / Л. А. Баранов [и др.]. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. 400 с.


Для цитирования:


Баранов В.А., Викулов И.П., Киселев А.А., Мазнев А.С. Исследование функциональной схемы и алгоритма работы следящей системы электродинамического торможения электропоезда постоянного тока. Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2020;79(2):103-116. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2020-79-2-103-116

For citation:


Baranov V.A., Vikulov I.P., Kiselev A.A., Maznev A.S. Study of the functional diagram and algorithm of tracking system for electrodynamic braking of DC electric train. VNIIZHT Scientific Journal. 2020;79(2):103-116. (In Russ.) https://doi.org/10.21780/2223-9731-2020-79-2-103-116

Просмотров: 188


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


ISSN 2223-9731 (Print)
ISSN 2713-2560 (Online)