Підвищення ефективності рекуперативного гальмування електровозів постійного струму
Loading...
Date
2001
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський державний технічний університет
Abstract
UK: АНОТАЦІЯ
Дисертація присвячена збільшенню енергії рекуперації вантажних електровозів постійного струму.
У роботі пропонується підвищити ефективність рекуперативного гальмування електровозів постійного струму за рахунок планомірного застосування рекуперації із зменшенням швидкості перед зупинками та місцями обмеження швидкості (інтенсивна рекуперація), особливо на уклонах.
Показана доцільність застосування у цьому випадку рекуперації замість електропневмати-чного гальмування на частці дільниці гальмування. Розроблені математична модель для дослідження режиму інтенсивної рекуперації в сучасних умовах роботи залізниць України, методика вибору відповідних дільниць, знайдені аналітичні вирази для характеристик рекуперативного гальмування електровозів ВЛ8, ВЛ10, ДЕ1.
Досліджено вплив зміни напруги у контактній мережі на значення магнітного потоку тягових двигунів і відповідно на значення енергії рекуперації.
Проведена експериментальна перевірка у реальних умовах результатів теоретичних досліджень. Збіжність теоретичних і практичних результатів задовільна. Наведені рекомендації по практичному застосуванню результатів роботи та показана техніко-економічна ефективність їх використання.
RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена увеличению энергии рекуперации грузовых электровозов постоянного тока. В работе проведен анализ имеющегося опыта рекуперации с точки зрения современных условий работы железных дорог Украины. Предложено уделить внимание рекуперативному торможению перед остановками и местами ограничения скорости и особенно на спусках. Предлагается уменьшать в этих случаях скорость от начальной до заданной конечной, как правило, с помощью рекуперации (интенсивная рекуперация), и только после достижения конечной скорости применять электропневматический тормоз. При этом эффективно, с точки зрения увеличения энергии рекуперации, используется кинетическая и потенциальная (на спусках) энергия поезда, включая и относительно легкие (до 3000 т) поезда. Предложена методика определения длины участка интенсивной рекуперации. Найдены аналитические выражения для характеристик рекуперативного торможения электровозов ВЛ8, ВЛ10, ДЭ1, что является удобным при выполнении исследований. С помощью критерия Пирсона доказана адекватность полученных выражений реальным усредненным характеристикам, полученных графическим путем. Разработана математическая модель для исследования режима интенсивной рекуперации, с помощью которой получены рекомендации по определению длин участков выбега, рекуперации на затяжных спусках, влияния значения замедления и других параметров на величину рекуперируемой энергии. Исследовано влияние изменения напряжения в контактной сети на значение магнитного потока тяговых двигателей и соответственно на количество энергии рекуперации. Предложена методика пересчета характеристик рекуперативного торможения с учетом этого изменения магнитного потока. Установлено, что влияние изменения потока более существенно в интервале скоростей 80…65 км/ч, чем в 65…45 км/ч. Проведена экспериментальная проверка в реальных условиях результатов теоретических исследований путем проведения опытных поездок на Приднепровской железной дороге. Сходимость теоретических и практических результатов удовлетворительная. Даны рекомендации по практическому применению результатов исследований и показана технико-экономическая эффективность их использования.
EN: ABSTRACT The dissertation is devoted to raising of recuperative energy of cargo electric locomotives on direct current. In the paper the analysis of available experience in recuperation is given concerning the modern working conditions of railways in Ukraine. It is offered to give attention recuperative braking before stoppings and the sections of speed restrictions and especially on descents. It is proposed to reduce the speed in these cases from the initial one to the given final one with the help of recuperation’s (intensive recuperation), and only after reaching the final speed to apply an electropneumatic brake. It is stated that concerning the recuperation energy magnification the kinetic and potential (on descents) energy of a train, including relatively light (up to 3000 ton) trains? Is used efficiencitly. The technique for definition the length of intensive recuperation section is suggested. The mathematical model for the investigation of intensive recuperation is developed. The recom-mendations for defining the length of coasting sections, the recuperation on long descents, the influence of deceleration value and of other parameters on recuperative energy are given. The experimental checking of theoretical investigations was conducted in the real conditions by realization of experimental trips on the Pridneprovsky railway. The convergence of the theoretical and practical outcomes is satisfactory. The recommendations for practical application of the investigation outcomes are given and the technological effectiveness of their aplication is shown.
RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена увеличению энергии рекуперации грузовых электровозов постоянного тока. В работе проведен анализ имеющегося опыта рекуперации с точки зрения современных условий работы железных дорог Украины. Предложено уделить внимание рекуперативному торможению перед остановками и местами ограничения скорости и особенно на спусках. Предлагается уменьшать в этих случаях скорость от начальной до заданной конечной, как правило, с помощью рекуперации (интенсивная рекуперация), и только после достижения конечной скорости применять электропневматический тормоз. При этом эффективно, с точки зрения увеличения энергии рекуперации, используется кинетическая и потенциальная (на спусках) энергия поезда, включая и относительно легкие (до 3000 т) поезда. Предложена методика определения длины участка интенсивной рекуперации. Найдены аналитические выражения для характеристик рекуперативного торможения электровозов ВЛ8, ВЛ10, ДЭ1, что является удобным при выполнении исследований. С помощью критерия Пирсона доказана адекватность полученных выражений реальным усредненным характеристикам, полученных графическим путем. Разработана математическая модель для исследования режима интенсивной рекуперации, с помощью которой получены рекомендации по определению длин участков выбега, рекуперации на затяжных спусках, влияния значения замедления и других параметров на величину рекуперируемой энергии. Исследовано влияние изменения напряжения в контактной сети на значение магнитного потока тяговых двигателей и соответственно на количество энергии рекуперации. Предложена методика пересчета характеристик рекуперативного торможения с учетом этого изменения магнитного потока. Установлено, что влияние изменения потока более существенно в интервале скоростей 80…65 км/ч, чем в 65…45 км/ч. Проведена экспериментальная проверка в реальных условиях результатов теоретических исследований путем проведения опытных поездок на Приднепровской железной дороге. Сходимость теоретических и практических результатов удовлетворительная. Даны рекомендации по практическому применению результатов исследований и показана технико-экономическая эффективность их использования.
EN: ABSTRACT The dissertation is devoted to raising of recuperative energy of cargo electric locomotives on direct current. In the paper the analysis of available experience in recuperation is given concerning the modern working conditions of railways in Ukraine. It is offered to give attention recuperative braking before stoppings and the sections of speed restrictions and especially on descents. It is proposed to reduce the speed in these cases from the initial one to the given final one with the help of recuperation’s (intensive recuperation), and only after reaching the final speed to apply an electropneumatic brake. It is stated that concerning the recuperation energy magnification the kinetic and potential (on descents) energy of a train, including relatively light (up to 3000 ton) trains? Is used efficiencitly. The technique for definition the length of intensive recuperation section is suggested. The mathematical model for the investigation of intensive recuperation is developed. The recom-mendations for defining the length of coasting sections, the recuperation on long descents, the influence of deceleration value and of other parameters on recuperative energy are given. The experimental checking of theoretical investigations was conducted in the real conditions by realization of experimental trips on the Pridneprovsky railway. The convergence of the theoretical and practical outcomes is satisfactory. The recommendations for practical application of the investigation outcomes are given and the technological effectiveness of their aplication is shown.
Description
Захист – 14 лютого 2002 р
Keywords
інтенсивна рекуперація, характеристика рекуперативного гальмування, зміна напруги у контактній мережі, магнітний потік тягових двигунів, кількість енергії рекуперації, интенсивная рекуперация, характеристики рекуперативного торможения, изменения напряжения в контактной сети, магнитный поток тяговых двигателей, количество энергии рекуперации, intensive recuperation, performances recuperative braking, modification voltage in contact system, magnetic stream of traction engine, amount of recuperative energy, КАЕ
Citation
Сулiма, С. Д. Пiдвищення ефективностi рекуперативного гальмування електровозiв постiйного струму : Авт. дис. к. т. н. : 05.22.09 / С. Д. Сулiма - Дніпропетровськ, 2001. (ДIIТ)