Дослідження роботи асинхронних тягових двигунів при живленні від контактної мережі постійного струму
Loading...
Files
Date
2012
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені акдеміка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UKR: Автором запропонована структура уніфікованого перетворювача на базі трансформаторів підвищеної частоти, яка забезпечує можливість роботи багатосистемного електровозу при різних параметрах контактної мережі та різних видах тягових двигунів. Перетворювач включає в себе декілька функціональних вузлів перетворення енергії, що вимагає максимального збільшення коефіцієнта корисної дії (ККД) кожного з них, для забезпечення високого ККД електровоза у цілому. Мета роботи – провести дослідження з визначення коефіцієнту корисної дії перетворювача підвищеної частоти багатосистемного електровозу з асинхронними тяговими двигунам (АТД) при живлені від контактної мережі постійного струму. Наведені результати визначення коефіцієнта корисної дії перетворювача багатосистемного електровоза з асинхронними тяговими двигунами у режимі живлення від мережі постійного струму напругою 3 кВ.
Проведені дослідження визначили енергетичну ефективність уніфікованого перетворювача підвищеної частоти тягової електропередачі багатосистемного електровозу з асинхронними тяговими двигунами при живлені від контактної мережі постійного струму. Реалізація відносно високого значення ККД, у порівнянні з існуючими перетворювачами, відбувається за рахунок використання трансформатора підвищеної частоти з підвищеним значенням ККД, на відміну від трансформаторів промислової частоти, та впровадження гібридних напівпровідникових ключів, які мають відносно низьке значення електричних втрат.
RUS: Автором предложена структура унифицированного преобразователя на базе трансформаторов повышенной частоты, которая обеспечивает возможность работы многосистемного электровоза при различных параметрах контактной сети и различных видах тяговых двигателей. Преобразователь включает в себя несколько функциональных узлов преобразования энергии, что требует максимального увеличения коэффициента полезного действия (КПД) каждого из них, для обеспечения высокого КПД электровоза в целом. Цель работы – провести исследования по определению коэффициента полезного действия преобразователя повышенной частоты многосистемного электровоза с асинхронными тяговыми двигателям (АТД) при питании от контактной сети постоянного тока. Приведены результаты определения коэффициента полезного действия преобразователя многосистемного электровоза с асинхронными тяговыми двигателями в режиме питания от сети постоянного тока напряжением 3 кВ. Проведенные исследования определили энергетическую эффективность унифицированного преобразователя повышенной частоты тяговой электропередачи многосистемного электровоза с асинхронными тяговыми двигателями при питании от контактной сети постоянного тока. Реализация относительно высокого значения КПД, по сравнению с существующими преобразователями, реализована за счет использования трансформатора повышенной частоты с повышенным значением КПД, в отличии от трансформатора промышленной частоты, и внедрения гибридных полупроводниковых ключей, которые имеют относительно низкое значение электрических потерь.
ENG: Unified structure of the converter on the basis of high frequency transformers is proposed by author, which provides the ability to work of multisystem locomotive at the various parameters of contact net and various types of traction motors. The converter includes several functional units of energy conversion, which requires maximizing the energy conversion efficiency (ECE) for each of them to provide a high ECE in general. Purpose of work is to carry out studies to determine the energy conversion efficiency of the high frequency converter of multisystem locomotive with asynchronous traction motors (ATM), when powered by d. c. catenary. The results of determining the energy conversion efficiency of the converter of multisystem locomotive with asynchronous traction motors supplied from the d. c. catenary by voltage of 3 kV. The energy efficiency of a unified high frequency converter of electric traction power multisystem locomotive with asynchronous traction motors powered from the d. c. catenary was determined by the carried out investigation. Realization of the relatively high value of ECE in comparison with existing converters is implemented by using a high frequency transformer with a higher ECE, as opposed to the transformer of industrial frequency, and implementation of hybrid semiconductor switches that have a relatively low value of electrical losses.
RUS: Автором предложена структура унифицированного преобразователя на базе трансформаторов повышенной частоты, которая обеспечивает возможность работы многосистемного электровоза при различных параметрах контактной сети и различных видах тяговых двигателей. Преобразователь включает в себя несколько функциональных узлов преобразования энергии, что требует максимального увеличения коэффициента полезного действия (КПД) каждого из них, для обеспечения высокого КПД электровоза в целом. Цель работы – провести исследования по определению коэффициента полезного действия преобразователя повышенной частоты многосистемного электровоза с асинхронными тяговыми двигателям (АТД) при питании от контактной сети постоянного тока. Приведены результаты определения коэффициента полезного действия преобразователя многосистемного электровоза с асинхронными тяговыми двигателями в режиме питания от сети постоянного тока напряжением 3 кВ. Проведенные исследования определили энергетическую эффективность унифицированного преобразователя повышенной частоты тяговой электропередачи многосистемного электровоза с асинхронными тяговыми двигателями при питании от контактной сети постоянного тока. Реализация относительно высокого значения КПД, по сравнению с существующими преобразователями, реализована за счет использования трансформатора повышенной частоты с повышенным значением КПД, в отличии от трансформатора промышленной частоты, и внедрения гибридных полупроводниковых ключей, которые имеют относительно низкое значение электрических потерь.
ENG: Unified structure of the converter on the basis of high frequency transformers is proposed by author, which provides the ability to work of multisystem locomotive at the various parameters of contact net and various types of traction motors. The converter includes several functional units of energy conversion, which requires maximizing the energy conversion efficiency (ECE) for each of them to provide a high ECE in general. Purpose of work is to carry out studies to determine the energy conversion efficiency of the high frequency converter of multisystem locomotive with asynchronous traction motors (ATM), when powered by d. c. catenary. The results of determining the energy conversion efficiency of the converter of multisystem locomotive with asynchronous traction motors supplied from the d. c. catenary by voltage of 3 kV. The energy efficiency of a unified high frequency converter of electric traction power multisystem locomotive with asynchronous traction motors powered from the d. c. catenary was determined by the carried out investigation. Realization of the relatively high value of ECE in comparison with existing converters is implemented by using a high frequency transformer with a higher ECE, as opposed to the transformer of industrial frequency, and implementation of hybrid semiconductor switches that have a relatively low value of electrical losses.
Description
А. Муха: ORCID 0000-0002-5629-4058
Keywords
перетворювач, багатосистемний електровоз, енергетична ефективність, преобразователь, многосистемный электровоз, энергетическая эффективность, converter, multisystem electric locomotive, energy efficiency, КАЕ, КТЕМ
Citation
Муха, А. М. Дослідження роботи асинхронних тягових двигунів при живленні від контактної мережі постійного струму / А. М. Муха // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2012. – № 4. – С. 37–41. – DOI: 10.15802/ecsrt2012/50657.