Определение рациональных режимов взаимного нагружения тяговых двигателей электроподвижного состава магистрального и промышленного транспорта
Loading...
Files
Date
2014
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені акдеміка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
RUS: Цель. Системы взаимного нагружения используются для проведения послеремонтных приемо-сдаточных испытаний тяговых двигателей электроподвижного состава (ЭПС) магистрального и промышленного транспорта. Целью данного исследования является обоснование метода выбора рациональных параметров взаимного нагружения тяговых электрических двигателей при их испытании на нагрев. Методика. В основе обоснования принципа выбора рациональных параметров взаимного нагружения тяговых электродвигателей лежит теория нагревания однородного твердого тела и известные методы тепловых расчетов тяговых электромашин.
Результаты. Обоснована целесообразность проведения испытаний тяговых электрических двигателей на нагрев при токах нагрузки, равных пусковому току (для ЭПС магистрального транспорта) или пятнадцатиминутному току (для ЭПС промышленного транспорта). Показано, что такое увеличение тока нагрузки позволит
снизить расходы электроэнергии на испытания на 20–30 % и сократить длительность испытаний в три–четыре раза при обеспечении минимума приведенной мощности источников питания системы взаимного нагружения.
Научная новизна. Показано, что энергетические затраты на проведение испытаний тяговых двигателей на
нагрев могут быть снижены как за счет повышения энергетической эффективности системы взаимной нагрузки, так и путем оптимизации режима нагружения тяговых электромашин. Обоснована методика выбора рациональных режимов взаимного нагружения тяговых двигателей электроподвижного состава магистрального и промышленного транспорта. Практическая значимость. Повышение тока нагрузки тяговых электрических
двигателей при их испытании на нагрев позволит снизить общий расход электроэнергии на проведение приемо-сдаточных испытаний, снизить время проведения испытаний и суммарные материальные затраты на ремонт тяговых двигателей электроподвижного состава магистрального и промышленного транспорта.
UKR: Мета. Системи взаємного навантаження використовуються для проведення післяремонтних приймально-здавальних випробувань тягових двигунів електрорухомого складу (ЕРС) магістрального та промислового транспорту. Метою даного дослідження є обґрунтування методу вибору раціональних параметрів взаємного навантаження тягових електричних двигунів при їх випробуванні на нагрів. Методика. В основі обґрунтування принципу вибору раціональних параметрів взаємного навантаження тягових електродвигунів лежить теорія нагрівання однорідного твердого тіла та відомі методи теплових розрахунків тягових електромашин. Результати. Обґрунтовано доцільність проведення випробувань тягових електричних двигунів на нагрів при струмах навантаження, рівних пусковому струму (для ЕРС магістрального транспорту) або п’ятнадцятихвилинному (для ЕРС промислового транспорту). Показано, що таке збільшення струму навантаження дозволить знизити витрати електроенергії на випробування на 20–30 % і скоротити тривалість випробувань у три–чотири рази при забезпеченні мінімуму приведеної потужності джерел живлення системи взаємного навантаження. Наукова новизна. Показано, що енергетичні витрати на проведення випробувань тягових двигунів на нагрів можуть бути знижені як за рахунок підвищення енергетичної ефективності системи взаємного навантаження, так і шляхом оптимізації режиму навантаження тягових електромашин. Обґрунтована методика вибору раціональних режимів взаємного навантаження тягових двигунів електрорухомого складу магістрального та промислового транспорту. Практична значимість. Підвищення струму навантаження тягових електричних двигунів при їх випробуванні на нагрів дозволить знизити загальну витрату електроенергії на проведення приймально-здавальних випробувань, знизити час проведення випробувань і сумарні матеріальні витрати на ремонт тягових двигунів електрорухомого складу магістрального та промислового транспорту.
ENG: Purpose. Loading-back systems are used for post-maintenance acceptance tests of electric traction motors of electric rolling stock (ERS) in mainline and industrial transport. The aim of the research is justification of choice method of the rational loading-back parameters of traction electric motors during the tests for heating. Methodology. At the heart of the choice method justification of the rational loading-back parameters is a theory of heating the homogeneous solid body and well-known methods of heating calculations of traction electric machines. Findings. Expediency of heating tests for electric traction motors at load currents equal to the starting current (for ERS of mainline transport) or fifteen minutes current (for ERS of industrial transport) was substantiated. It was shown that this increase of load current will reduce the electricity costs of the tests for 20–30% and shorten the tests duration for three–four times while ensuring the corrected power minimum of energy sources in loading-back system. Originality. It is shown that the energy costs for heating tests of the traction motors can be reduced by both the increasing the energy efficiency of the loading-back system and by the optimizing of loading mode of traction electric machines. Choice technique of rational modes of loading-back for electric traction motors of rolling stock in mainline and industrial transport was grounded.Practical value. Load current increase of traction electric motors during their tests for heating will reduce the total electricity consumption for the acceptance tests, reduce test time and total material costs for repair of the electric traction motors of rolling stock in mainline and industrial transport.
UKR: Мета. Системи взаємного навантаження використовуються для проведення післяремонтних приймально-здавальних випробувань тягових двигунів електрорухомого складу (ЕРС) магістрального та промислового транспорту. Метою даного дослідження є обґрунтування методу вибору раціональних параметрів взаємного навантаження тягових електричних двигунів при їх випробуванні на нагрів. Методика. В основі обґрунтування принципу вибору раціональних параметрів взаємного навантаження тягових електродвигунів лежить теорія нагрівання однорідного твердого тіла та відомі методи теплових розрахунків тягових електромашин. Результати. Обґрунтовано доцільність проведення випробувань тягових електричних двигунів на нагрів при струмах навантаження, рівних пусковому струму (для ЕРС магістрального транспорту) або п’ятнадцятихвилинному (для ЕРС промислового транспорту). Показано, що таке збільшення струму навантаження дозволить знизити витрати електроенергії на випробування на 20–30 % і скоротити тривалість випробувань у три–чотири рази при забезпеченні мінімуму приведеної потужності джерел живлення системи взаємного навантаження. Наукова новизна. Показано, що енергетичні витрати на проведення випробувань тягових двигунів на нагрів можуть бути знижені як за рахунок підвищення енергетичної ефективності системи взаємного навантаження, так і шляхом оптимізації режиму навантаження тягових електромашин. Обґрунтована методика вибору раціональних режимів взаємного навантаження тягових двигунів електрорухомого складу магістрального та промислового транспорту. Практична значимість. Підвищення струму навантаження тягових електричних двигунів при їх випробуванні на нагрів дозволить знизити загальну витрату електроенергії на проведення приймально-здавальних випробувань, знизити час проведення випробувань і сумарні матеріальні витрати на ремонт тягових двигунів електрорухомого складу магістрального та промислового транспорту.
ENG: Purpose. Loading-back systems are used for post-maintenance acceptance tests of electric traction motors of electric rolling stock (ERS) in mainline and industrial transport. The aim of the research is justification of choice method of the rational loading-back parameters of traction electric motors during the tests for heating. Methodology. At the heart of the choice method justification of the rational loading-back parameters is a theory of heating the homogeneous solid body and well-known methods of heating calculations of traction electric machines. Findings. Expediency of heating tests for electric traction motors at load currents equal to the starting current (for ERS of mainline transport) or fifteen minutes current (for ERS of industrial transport) was substantiated. It was shown that this increase of load current will reduce the electricity costs of the tests for 20–30% and shorten the tests duration for three–four times while ensuring the corrected power minimum of energy sources in loading-back system. Originality. It is shown that the energy costs for heating tests of the traction motors can be reduced by both the increasing the energy efficiency of the loading-back system and by the optimizing of loading mode of traction electric machines. Choice technique of rational modes of loading-back for electric traction motors of rolling stock in mainline and industrial transport was grounded.Practical value. Load current increase of traction electric motors during their tests for heating will reduce the total electricity consumption for the acceptance tests, reduce test time and total material costs for repair of the electric traction motors of rolling stock in mainline and industrial transport.
Description
А. Афанасов: ORCID 0000-0003-4609-2361
Keywords
электроподвижной состав, тяговый двигатель, взаимное нагружение, испытание на нагрев, энергетическая эффективность, ток нагрузки, рациональность, тепловые характеристики, електрорухомий склад, тяговий двигун, взаємне навантаження, випробування на нагрів, енергетична ефективність, струм навантаження, раціональність, теплові характеристики, electric rolling stock, traction motor, loading-back, test for heating, energy efficiency, load current, rationality, thermal characteristics, КЕРС
Citation
Афанасов, А. М. Определение рациональных режимов взаимного нагружения тяговых двигателей электроподвижного состава магистрального и промышленного транспорта / А. М. Афанасов // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – 2014. – № 4 (52). – С. 67–74. – doi: 10.15802/stp2014/27322.