Preview

Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)

Расширенный поиск

Моделирование двухконтурной системы подчиненного регулирования координат активного корректора коэффициента мощности вспомогательного электропривода электровоза

https://doi.org/10.21780/2223-9731-2022-81-2-125-133

Полный текст:

Аннотация

Введение. Объектом исследования является вспомогательный частотно-регулируемый электропривод электровоза переменного тока, а более точно — структура и параметры системы регулирования координат активного корректора коэффициента мощности, входящего в состав электропривода в качестве узла, обеспечивающего электромагнитную совместимость электропривода с другим оборудованием на борту электровоза и сетью и его энергетическую эффективность. Цель исследования — обоснование структуры системы регулирования координат активного корректора коэффициента мощности, выбор типов регуляторов и расчет их параметров.

 Материалы и методы. В качестве метода исследования выбран расчет передаточных функций регуляторов системы подчиненного регулирования с последующим компьютерным моделированием процессов в электрических цепях с использованием системы автоматизированного проектирования OrCAD.

Результаты. Сделан вывод о целесообразности использования двухконтурной системы подчиненного регулирования координат, содержащей контур регулирования напряжения и контур регулирования тока. Приведены и аналитически сопоставлены результаты моделирования двухконтурной системы регулирования координат активного корректора коэффициента мощности при различных типах регуляторов. Лучшие результаты показало моделирование при использовании апериодического регулятора тока и пропорционально-интегрального регулятора напряжения.

Обсуждение и заключение. Полученные данные служат основой для дальнейшего улучшения работы активного корректора коэффициента мощности за счет совершенствования и оптимизации настроек, структуры и алгоритмов системы управления, которые при выбранной элементной базе силовой части позволят ему с высокой степенью надежности выполнять свои функции во всем диапазоне возмущающих и управляющих воздействий на борту электровоза.

Об авторе

М. Ю. Пустоветов
Судостроительно-судоремонтный завод «РИФ»
Россия

Михаил Юрьевич ПУСТОВЕТОВ, канд. техн. наук, доцент по кафедре «Автоматизация и электропривод станочных систем», инженер-конструктор по электрической части

Author ID: 416793

344019, г. Ростов-на-Дону, Россия, ул. 13-я линия, д. 93



Список литературы

1. Попков О. З. Основы преобразовательной техники: учеб. пособие для вузов. М.: Изд-во МЭИ, 2005. 200 с.

2. Мелешин В. И., Нечагин М. А. Проектирование однофазных выпрямителей с активной коррекцией коэффициента мощности // Электротехника. 1998. № 3. С. 42–48.

3. Дмитриков В. Ф., Сергеев В. В., Самылин И. Н. Повышение эффективности преобразовательных и радиотехнических устройств. М.: Радио и связь, 2005. 424 с.

4. Powniker S., Shelar S. Development of Active Power Factor Correction controller using boost converter // 2016 IEEE International WIE Conference on Electrical and Computer Engineering (WIECON-ECE), Pune, India, 19–21 December 2016. [S. l.], 2016. Р. 8009120. https://doi.org/10.1109/WIECON-ECE.2016.8009120.

5. Nazarkar S., Shelar S. Design & Simulation of Active Power Factor Controller Using Boost Converter // Novateur Publications International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology (IJIERT). 2016. Vol. 3. P. 1–8.

6. Хоменко Б. И., Колпахчьян Г. И., Пехотский И. В. Вспомогательные транзисторные преобразователи для перспективного ЭПС // Электровозостроение. 2003. Т. 45. С. 184–191.

7. Энергосбережение в системах питания вспомогательных машин электровоза переменного тока серии «Ермак» за счет внедрения ШПВМ-250-У2 / А. А. Тишкин [и др.] // Вестник Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения (Вестник ВЭлНИИ). 2012. Т. 1, № 63. С. 63–74.

8. Тишкин А. А. Схемотехнические решения приводов вспомогательных машин электровозов переменного тока // Труды VIII Междунар. (XIX Всерос.) конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-2014: в 2 т. Саранск, 2014. Т. 2. С. 425–427.

9. Ключев В. И. Теория электропривода: учеб. для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2001. 704 с.

10. Кисаримов Р. А. Электропривод: справ. М.: РадиоСофт, 2008. 352 с.

11. Ерофеев А. А. Теория автоматического управления. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Политехника, 2001. 304 с.

12. Онищенко Г. Б. Электрический привод: учеб. для вузов. М.: Изд-во РАСХН, 2003. 320 с.

13. Pustovetov M. Yu., Pustovetov K. M. The Electromagnetic Torque Ripple of Three-Phase Induction Electric Machine, Operating as a Part of the Auxiliary Electric Drive Onboard of AC Electric Locomotive — a Factor Contributing to the Failure of Bearings // 2018 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2018, Vladivostok, 3–4 October 2018. Vladivostok: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018. P. 8602672. https://doi.org/10.1109/FarEastCon.2018.8602672.

14. Пустоветов М. Ю. Пульсации электромагнитного момента трехфазной асинхронной электрической машины, работающей в составе вспомогательного электропривода электровоза переменного тока — фактор, способствующий отказам подшипников // Механики XXI веку. 2016. № 15. С. 331–337.


Рецензия

Для цитирования:


Пустоветов М.Ю. Моделирование двухконтурной системы подчиненного регулирования координат активного корректора коэффициента мощности вспомогательного электропривода электровоза. Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ). 2022;81(2):125-133. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2022-81-2-125-133

For citation:


Pustovetov M.Yu. Simulation of a double-circuit subordinated coordinate regulation system of the active po wer factor corrector for the electric locomotive auxiliary electric drive. RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL. 2022;81(2):125-133. (In Russ.) https://doi.org/10.21780/2223-9731-2022-81-2-125-133

Просмотров: 109


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


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