Развитие научных основ и совершенствование энергоэффективных методов испытания тяговых электрических машин постоянного и пульсирующего тока (диссертация)
Loading...
Date
2013
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна
Abstract
RUS: Диссертация посвящена развитию научных основ и совершенствованию энергоэффективных методов испытания тяговых электрических машин постоянного и пульсирующего тока тягового подвижного состава магистрального и промышленного железнодорожного транспорта. В данной работе проблема усовершенствования системы приемо-сдаточных испытаний тяговых электромашин рассматривается как комплексная и решается путем обоснования новых принципов определения рациональных схем и режимов нагружения тяговых электромашин. Сформулированы энергетические и электромеханические принципы взаимного нагружения электромашин постоянного тока. Разработана методика синтеза систем взаимного нагружения, с помощью которой определен полный ряд принципиально возможных вариантов электромеханической схемы взаимной нагрузки тяговых электромашин постоянного и пульсирующего тока последовательного возбуждения. Научно обоснованы универсальные принципы управления режимами взаимного нагружения тяговых электромашин путем изменения параметров источников и преобразователей мощности, а также регулированием возбуждения испытуемых электромашин. Разработаны функциональные схемы систем автоматического управления стендами взаимной нагрузки тяговых электромашин постоянного и пульсирующего тока. Выполнен анализ влияния на режим взаимного нагружения пары испытуемых тяговых электромашин степени расхождения их магнитных характеристик. Установлено влияние на значение суммарной типовой мощности источников испытательной системы количества этих источников, к. п. д. испытуемых электромашин и нормируемого допустимого относительного отклонения частоты вращения их роторов в часовом режиме. Получены аналитические выражения для определения степени влияния отдельных видов потерь в испытуемых электромашинах на превышение температуры их обмоток. Исследовано влияние на расхождение тепловых нагрузок обмоток якорей и обмоток возбуждения пары испытуемых тяговых электромашин режимов взаимного нагружения, расхождения магнитных характеристик и удельных потерь мощности в электромашинах. Выполнен анализ энергетических показателей систем и режимов взаимного нагружения тяговых электромашин. Энергетическая эффективность испытания электромашин на нагрев представлена в виде комплексного параметра, определяемого энергетическими эффективностями системы взаимного нагружения и процесса нагревания. Получены аналитические выражения для определения энергетической эффективности косвенных методов компенсации потерь и процесса нагревания обмоток электромашин. Установлена зависимость энергетической эффективности нагревания обмоток испытуемых электромашин от величины тока нагрузки. Выполнен анализ рациональных вариантов источников и преобразователей электрической и механической мощности, разработана методика определения характеристик и параметров источников и преобразователей мощности, которые могут быть применены в системах взаимного нагружения тяговых электрических машин. Установлены основные направления повышения энергоэффективности и качества приемо-сдаточных испытаний тяговых электромашин. Определены рациональные схемы и режимы взаимного нагружения, обеспечивающие снижение суммарной мощности источников испытательной станции, повышение энергетической эффективности и качества испытаний электромашин тягового подвижного состава магистрального и промышленного железнодорожного транспорта.
UKR: Дисертація присвячена розвитку наукових основ та вдосконаленню енерго- ефективних методів випробування тягових електричних машин постійного та пульсуючого струму тягового рухомого складу магістрального та промислового залізничного транспорту. У роботі проблема удосконалення системи приймально-здавальних випробувань тягових електромашин розглядається як омплексна і вирішується шляхом обґрунтування нових принципів визначення раціональних схем та режимів навантажування тягових електромашин. Розроблено принципи синтезу систем взаємного навантажування тягових електромашин постійного та пульсуючого струму, на основі яких визначений повний ряд можливих варіантів схеми взаємного навантажування. Науково обґрунтовано універсальні принципи регулювання режимів взаємного навантажування тягових електромашин. Визначено раціональні схеми та режими взаємного навантажування тягових електромашин, які забезпечують зниження сумарної потужності джерел випробувальної станції, підвищення енергетичної ефективності та якості випробувань.
ENG: The thesis is devoted to the development of scientific bases and improve energy efficiency test methods traction electric machines and pulsating DC current of traction and rolling stock of main industrial railways. In this science work the problem of improving the system acceptance testing electric traction is seen as a complex and solved by determining the justification of new principles of rational schemes and modes of loading electric traction. The principles of mutual fusion of electric traction load continuous and pulsed current, which is defined on the basis of a full range of possible schemes of mutual activity. Scientifically grounded universal principles of mutual adjustment mode loading electric traction. Rational schemes and modes relative loading of electric traction, to reduce the total power testing station sources, energy efficiency and quality testing.
UKR: Дисертація присвячена розвитку наукових основ та вдосконаленню енерго- ефективних методів випробування тягових електричних машин постійного та пульсуючого струму тягового рухомого складу магістрального та промислового залізничного транспорту. У роботі проблема удосконалення системи приймально-здавальних випробувань тягових електромашин розглядається як омплексна і вирішується шляхом обґрунтування нових принципів визначення раціональних схем та режимів навантажування тягових електромашин. Розроблено принципи синтезу систем взаємного навантажування тягових електромашин постійного та пульсуючого струму, на основі яких визначений повний ряд можливих варіантів схеми взаємного навантажування. Науково обґрунтовано універсальні принципи регулювання режимів взаємного навантажування тягових електромашин. Визначено раціональні схеми та режими взаємного навантажування тягових електромашин, які забезпечують зниження сумарної потужності джерел випробувальної станції, підвищення енергетичної ефективності та якості випробувань.
ENG: The thesis is devoted to the development of scientific bases and improve energy efficiency test methods traction electric machines and pulsating DC current of traction and rolling stock of main industrial railways. In this science work the problem of improving the system acceptance testing electric traction is seen as a complex and solved by determining the justification of new principles of rational schemes and modes of loading electric traction. The principles of mutual fusion of electric traction load continuous and pulsed current, which is defined on the basis of a full range of possible schemes of mutual activity. Scientifically grounded universal principles of mutual adjustment mode loading electric traction. Rational schemes and modes relative loading of electric traction, to reduce the total power testing station sources, energy efficiency and quality testing.
Description
А. Афанасов: ORCID 0000-0003-4609-2361
Защита - 27 июня 2013 г., Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна
Защита - 27 июня 2013 г., Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна
Keywords
тяговый подвижной состав, электрические машины, приемо-сдаточные испытания, взаимная нагрузка, принципы регулирования, нагревание, автоматическое управление, энергетическая эффективность, качество, тяговий рухомий склад, електричні машини, приймально-здавальні випробування, взаємне навантажування, принципи регулювання, нагрівання, автоматичне керування, енергетична ефективність, якість, traction rolling stock, electric cars, acceptance testing, relative load regulation principles, heating, automatic control, energy efficiency, quality, КЕРС
Citation
Афанасов А. М. Развитие научных основ и совершенствование энергоэффективных методов испытания тяговых электрических машин постоянного и пульсирующего тока : дис. ... д-ра техн. наук : 05.22.09; 05.22.12. Днепропетровск, 2013. 106 с.