автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование многоканального импульсного преобразователя напряжения с параллельным включением реакторов для электроподвижного состава

£

^ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МПС РФ

ЦАРСТВЕ! Г]УТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МНИТ)

На правах рукописи

ЧЕРНОВ ОЛЕГ ЕВГЕНЬЕВИЧ

уда 621.314.632 : 621.333.025

ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОКАНАЛЬНОГО ИМПУЛЬСНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ РЕАКТОРОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1997

Работа выполнена н Московском государственном университете путей сооСпн ния (МИШ ).

Научный руководи!ель

Официальные ошшиещы

Ведущее предприятие

- доктор технических наук, профессор Курбасов A.C.

- доктор технических наук, профессор Бурков А.'Г.

- кандидат технических наук Суворов А.Г.

- Главное управление электрификации (ЦЭ МПС) РФ

Защита диссертации состоится <3И^¿'/-^ 1997г. в часов на за

седании диссертационного Совета Д 114.05.07 в Московском государственно» университете нугей сообщения по адресу: 101475, ГСП, Москва, А-55 ул.Образцова, 15, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке учг.иер ситета.

Автореферат разослан «

ГЯ~ 1997г. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адрес} совета университета.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н. профессор

jßXäC^ß, Власов СЛ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальноеп» гемы. Повышение эффективности железных дорог, прежде 1ссго электрифицированных, является важнейшей задачей. Существующие снс-~смы электрической тяги, наряду с неоспоримыми достоинствами, обладаю) )ядом серьезных недостатков. Применение нескольких различных систем электрической тяги снижает оперативность перевозок, увеличивает их себестои-ость, усложняет элекгроподвижной состав.

Назрела необходимость разработки единой системы электрической тяги, з которой недостатки существующих систем отсутствуют или проявляются существенно меньше, которая способна в перспективе заменить их и отвечает гребованиям высокоскоростного движения. Ни одна из современных систем не удовлетворяет в полной мере этим условиям и не может быть рекомендована цля замены остальных.

Удовлетворяющей большинству требований является система электрической тяги постоянного тока повышенного напряжения, работы над которой активно ведуюя в разных странах с середины 80-х годов.

До последнего времени работы были в основном сосредоточены на создании оборудования для тяговых подстанций и контактной сети, где достигнуты значительные успехи и созданы экспериментальные образцы необходимого оборудования. На повестке дня разработка и экспериментальная проверка элек-гроподвижпого состава для системы тяги постоянного тока повышенного напряжения.

При повышенном напряжении в коп кип ной сети па элекгронодиижпом составе необходимо обязательное применение входного преобразователя, преобразующего напряжение контактной сети в наиболее рациональное дт-' ходкого преч.'мп юнак-лм и шоиых двигаю.: :,';

Целью работы является исследование целесообразности применения многоканального импульсного преобразователя напряжения с параллельным включением реакторов в качестве входного преобразователя, определение влияния условий эксплуатации электроподвижного состава на работу преобразователя, разработка критериев выбора параметров его силовой цели с учстом системы электроснабжения и нагрузки, разработка и исследование защиты от попадания напряжения контактной сети на выход преобразователя.

Основные задачи. Анализ возможных схемных решений преобразовательных установок электроподвижного состава различных систем электрической тяги.

Исследование параметров, характеристик и режимов работы импульсного преобразователя напряжения с параллельным включением реакторов.

Исследование влияния контактной сети, нагрузки и разброса параметров элементов преобразователя на его режим работы. Разработка критериев выбора параметров и режимов работы преобразователя.

Анализ процессов при пробое обратного диода одного из каналов, исследование различных схем защиты от попадания входного напряжения на выход преобразователя и разработка наиболее рациональной схемы потенциальной защиты.

Исследование эффективности и массо-габаритных показателей входного фильтра при различных режимах работы преобразователя.

Сравнительная оценка входного многоканального импульсного преобразователя напряжения с параллельным включением реакторов с преобразователями электроподвижного состава переменного т ока промышленной частоты.

Методика выполнения исследовании. При проведении теоретического исследования процессов в силовых цепях преобразователя использовались уравнения энергетического баланса между входными и выходными пенями и выражения для мгновенных значений юков и напряжений в цепях преобразователя.

пя нахождения выражении, описывающих семейства внешних и регулироноч-»IX характеристик преобразователя рассматриваемого типа, использовался мс->д замены экспоненциальных функций эквивалентным рядом Фурье при огра-лчении числа членов ряда по условию получения необходимой точности. Мо-глирование динамических процессов выполнено по разработанным в диссер-щии алгоритмам и программам с использованием матрично-топологических етодов описания линейных и нелинейных элементов с учетом допусков на их фамстры и условий работы преобразователя.

Научная новизна. Выполнен анализ режимов работы многоканального ипульсного преобразователя напряжения с параллельным включением реак->ров при использовании его в качестве входного преобразователя электропод-шного состава. Исследовано влияние входного напряжения и нагрузки на роцессы в преобразователе и режимы его работы. Получено, что для многока-ального импульсного преобразователя напряжения с параллельным включени-л реакторов существует некоторый режим, названный базовым, при работе в этором преобразователь обладает наиболее рациональными параметрами, азработаны критерии, позволяющие выбрать режим работы преобразователя 23 пауз тока и в базовом режиме. Выявлены граничные условия, определяю-1ие возможность реализации преобразователя рассматриваемого типа. Иссле-эваны различные схемы потенциальной защиты при пробое обратного диода и редложена схема потенциальной защиты, обеспечивающая возможность соз-ания преобразователя с заданным уровнем надежности.

I фактическая ценное 1 ь. Результаты выполненных исследований позво-чют выбрать на стадии проектирования расчетным путем рациональную груктуру и параметры силовой цени преобразователя рассматриваемого типа е четом системы ию'кгроснабжсния и условий эксплуатации элсктроподвижпо; ■ зстава и могуI быть использованы при проектировании входного прсобр;;з<

нагеля элеетроподвижного состава для перспективной системы электрической тяги постоянного тока повышенного напряжения.

Апробация работы. Основные научные и нраггичсскис результаты, изложенные в диссертации, докладывались на Нерпой (г.Москва, МИИТ, 1994г.) и Второй (г.Москва, МИИТ, 1996г.) международных научно-тсхннческих конференциях «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта»; Международной конференции «Состояние и перспективы развития локомотиво-С1 роения» (г.Новочеркасск, 1994г.); IV международной научио-технической конференции (юбилейной), посвященной 100-летию МИИТа «Проблемы развития локомотивостроения» (г.Москва, МИИТ, 1996г.); ежегодных научно-технических конференциях «Неделя науки» (г.Москва, МИИТ, 1994-1996г.), научных семинарах кафедр «Электрическая тяга» и «Электрические машины» МИИТа. Выполнены две научно-исследовательские работы по темам «Разработка перспективной схемы ЭПС 12кВ постоянного тока» (1995г.) и «Проблема управления импульсным преобразователем перспективного ЭПС 12кВ постоянного тока» (1996г.) по заказу МПС РФ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять печатных

работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 153 стр., в том числе 30 рисунков и 13 таблиц. Список литературы включает 104 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИИ РАБОТЫ

Но введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и задачи исследования.

Н черной главе, показано, что исследования, выполненные в последние

юды отечественными и зарубежными учеными, обосновали целесообразность перехода от существующего многообразия систем электрической тяги к единой системе тяги постоянного тока повышенного напряжения. В условиях России и настоящее время рациональна система постоянного тока напряжением 72кВ. Выбор такого номинального напряжения в контактной сети позволяет в отличие от напряжения 18...24кВ при модернизации существующих участков, элек-1рифицированных на постоянном токе напряжением 5кВ, сохранить существующую контактную сеть, не менее чем в два раза сократить число тяговых подстанций. При этом пропускная способность может быть увеличена до уровня участков электрифицированных на переменном токе промышленной частоты напряжением 25кВ.

Анализ структурных схем электроподвижного состава различных систем электрической тяги показал, что при повышенном напряжении в контактной сети необходимо применять входные преобразователи, преобразующие напряжение контактной сети в наиболее рациональное для выходного преобразователя и тяговых двигателей. В зависимости от типа тяговых двигателей, условий эксплуатации и мощности элеюроподвижного состава входной преобразователь может работать в режиме делителя напряжения контактной сети, стабилизатора или регулятора выходного напряжения. В последнем случае выходной преобразователь может отсу гствовать.

Многоканальный импульсный преобразователь напряжения с параллельным включением реакторов в случае применения его п качестве входного является альтернативой входным преобразователям на основе высокочастотного инвертора и импульсного преобразователя напряжения с последовательным включением реакторов. Свойства преобразователя этого типа исследованы до настоящего времени недостаточно.

Но второй г.чаис даны очитинс теоретические положения работы им пульс-!юго нрсоПразоваю.'ш напряжения с параллельным включением реакто-

рои, схема которого приведена на рис.1. Показано, что многоканальный и нульсный преобразователь можно рассматривать как т параллельно работай |Цих со сдвигом во времени на величину, пропорциональную отношению л риода Т к числу каналов, одноканальных преобразователей.

Когда тиристорный ключ находится в проводящем состоянии, 01 ратный диод этого канала будет закрыт приложенным к нему в обра ной полярности входным напряжением преобразователя II]. Через реактс /у будет протекать ток ¡1,^1 к,у, который за время от момента открывай^, тиристорцого ключа <0 до момента его запирания 0} увеличивается от М1 нимальной величины 1мин до максимальной 1макс- В реакторе запасаете энергия Эц, величина которой зависит от индуктивности реактора мак симального и минимального токов

^ = I (]2 _ Т2 Л/')

^Ц V-1 макс 1 мин ) ' ■

В общем случае максимальные, так же как и минимальные токи капа лов, могут отличаться по значению.

После запирания ключа VSj направление ЭДС в обмотке реактора из меняется на противоположное, диод открывается. Запасенная в реакто ре энергия будет передаваться в нагрузку. При этом ток 1ц будет уменьшаться от максимального до минимального за время •

Мели преобразователь работает с минимальным током, равным нулю, сумма времени заряда и максимально возможною времени разряда реактора 0{ + О/макс может быть меньше периода Т. В этом случае появляется пауза гока длительностью 0п

Среднее значение потребляемого /) и отдаваемого /т многоканальным преобразователем токов равно сумме соо гнете жующих средних юков каналов

ч Ч

Рис.1. Упрощенная принципиальная схема многоканального импульсного про образовагеля напряжения с параллельным включением реакторов

т _ __ т _ ) 1

Рассматриваемый тип преобразователя может работать в режиме понижения и повышения входного напряжения. Относительная величина выходного напряжения является функцией выходного тока, коэффициента заполнения импульсного цикла, внутреннего сопротивления и величины входного напряжения

и*2~Шу)-Аи;)/(7-МГУ), где /2 00 = ((1 - <ГаТу )(1 - е-аТ^))/[ссТ{\- е-аТ)\

Т

Величина СС, обратная постоянной времени, равна отношению сопротивления г к индуктивности Ь цепи разряда реакторов преобразователя.

Внешняя характеристика преобразователя в относительных величи-* - *

нах и2 — /(АС/2) при заданных значениях у и г имеет линейный харак-

*

тер. Величина сЛ, с ростом тока нагрузки уменьшается. При уменьшении коэффициента заполнения импульсного цикла у жесткость внешних характеристик уменьшается.

4«

Регулировочная характеристика = /(/) при неизменной величине падения напряжения имеет нелинейный характер. При изменении коэффициента заполнения импульсного цикла от минимальною до максимального значения выходное напряжение возрастает, достигает максимального, а затем уменьшается. Относительная величина максимального выходного напряжения, равная отношению максимального выходного напряжения к входному

2\юкс ~ и2макс/' "Ри заданных параметрах преобразователя зависит от

*

0И10СИ1СЛЫЮЙ величины внутреннею падения напряжения АI/•> нреобразова-

геля. Коэффициент заполнения импульсного цикла, соответствующий максимальному выходному напряжению, зависит от внутреннего падения напряжения ДГ/0 и входного напряжения прео^р'л^о^а1 еля

У и 1макс = 2Аи2/и1 =2Ли1 и*2макс = 1/4 Ш*2 - 1.

Выполнено исследование многоканального импульсного преобразователя напряжения с параллельным включением реакторов при изменении входного, выходного напряжений, тока нагрузки и частоты следования импульсов каналов/." При работе преобразователя в режиме понижения входного напряжения в потребляемом токе, а в режиме повышения входного напряжения - в отдаваемом преобразователем токе, возможно появление пауз тока.

Исследования показали, что существует режим, названный в диссертации базовым, при котором работа преобразователя наиболее рациональна, пульсации токов минимальные. Найдены критерии работы преобразователя в базовом режиме

т/Ь = г/1п

В случае, если произведение т]Ь больше, чем правые части приведенных равенств, получаем критерии работы многоканального преобразователя без пауз тока.

В третьей главе дано обоснование выбора программного обеспечения, метода и алгоритмов математического моделирования динамических процессом в цепях преобразователя.

Разработана программа математического моделирования на основе мат-рично-топологических методов расчета линейных и нелинейных цепей. Приведено сравнение разрабоганной программы с наиболее известными специаличи рованными программами аналогичного класса и показаны её преимущества.

Получена обобщенная математическая модель, позволяющая анализиро-

У\ 7 '"[наш

- ^макс I

, т]Ь-г! 1п

+ макс

и2+г1мия |

пап. статические и динамические процессы в »/-канальном импульсном прсоб ракша) еле напряжения с параллельным включением реакторов с учетом пара метров входного и выходного фильтров, величины и формы входного, выходною напряжения, тока нагрузки, допусков на величины уставок тков капало« и параметров элементов преобразователя.

В основу математической модели положена схема, рис.1, и система уравнений

сИф 1 .

1]и = гф{ф + Ьф + 1С\Л +исю

О = К^иг + + ЕМ - - и с 20

т

т 1

„_ 1 Г. ,(1П . г . ,

и ~ ! ] >аш + '-'сю ~ «рв/ ~ ~ ^ущ ~ гц1ц +ь3 ^ 1 г

V = ± -V + С2 ] + Ус-Ю^Щ

Б уравнениях дополнительно обозначено: - напряжение на полупроводниковом ключе ]-го канала; иц, - напряжение на обратном диоде канала: ¿Л;«. (¡сю~ начальные напряжения на конденсаторах входною и выходного фильтров.

Число уравнений тина последних трех зависит 01 числа каналов преобра-чншеля (/ 1...т). Перед некоторыми членами системы стоя! двойные знаки. Верхние соответствуют режиму заряда, нижние - разряда реакюра соответствующего канала.

Исследована работ преобразователя па активную, акгивно-индуктивнук) агрузку, па двигатель постоянного тока с независимым возбуждением. Вслиты пульсаций тока и напряжения нагрузки при активно-индуктивном её ха-Актерс нли при работе па двигатель постоянного тока с независимым возбуж-зиисм практически одинаковы. Величина пульсации напряжения на 7...8% эльше. а пульсации тока в х..3,3 раза меньше, чем при работе на чисто актив-ую нагрузку. Максимумы тока и напряжения при активной нагрузке совпада->т, а при других видах наг рузки максимум тока отстает по времени от макси-ума напряжения.

Проанализирована работа преобразователя с разбросом значений макси-альных токов каналов, рис.2. В этом случае в кривых потребляемого и отда-аемого токов, напряжений на входном и выходном фильтрах появляются гар-оники с частотой, равной частоте следования импульсов каналов, что сказы-ается на массо-габаритных показателях фильтров.

В четвертой главе дан анализ работы различных схем потенциальной за-

(ИТЫ.

Цикл работы импульсного преобразователя напряжения с параллельным ключеиием реакторов состоит из поочередно следующих интервалов времен зряда реакторов от питающей сеж и разряда их в нагрузку, что обеспечивает-u наличием обратных диодов. Вместе с тем, обратные диоды обеспечивают по-гпциальную развязку каналов преобразователя от цепи нагрузки, и как следст-ис этого, защиту от попадания входного напряжения на выход преобразовате-я.

При пробое обратной» диода VDj потенциальная рин;язка исчезает, к кон-енсагору выходного филыра и нагрузке прикладывается входное напряжение, то может привести к серьезной аварийной ситуации.

При пробое обрапю:.- и*ча » зависимости от индчкчивпости цепи иро-'сходит нарастание киса д.> лмче.'нш, н дсстки ряч ирснынынчцнх номиналь-

V-4

200

150

100

50

б)

Hci-B

950

900-1

ь)

пгъВ

1ф,А

125

120

О

1нг, Л 495-245

240

кг 1и7

4 í.c-10'

С л V / г\

а/

4 t.ciO

r¿

A Zii;

0 / 2 3 4 t, с 10 Рис.2. Токи реакторов каналов преобразователя (а), токи и напряжения на входном фильтре (б) и нагрузке (в) преобразовали paóoiaioiiíeiо на двигатель постоянного тока с независимым возбуждением при различных значениях максимального тока в каналах.

ос. Результаты моделирования процессов, выраженные в относительных еди-ицах, приведены па рис.3.

Скорость нарастания тока в ключе соизмерима с критической для совре-оппых полупроводниковых приборов. В случае пробоя ключа процесс имеет олебательный характер. Напряжение на нагрузке меняет полярность, устано-ившееся значение достигае! напряжения источника. Если пробой ключа не роисходит, переходный процесс имеет апериодический характер. Величина керши, коммутируемая ключом, в 20...40 раз превышает номинальную. Ана-из характера процессов при различных значениях индуктивности показывает, то как увеличение, так и её уменьшение относительно некоторой наиболее лагоприятной, увеличивает токовую нагрузку на ключ.

Включение параллельно конденсатору выходного фильтра короткозамы-аюшего диода устраняет появление обратного напряжения на нагрузке, но величивает токовую нагрузку на ключ.

Потенциальная защита с корогкозамыкающим и общим потенциальным иодом, включенным последовательно с параллельно включенными кенденеа-ором выходного фильтра и нагрузкой, не улучшает положения, рис.4. Дли-ельность импульса, а следовательно, токовая нагрузка на ключ ещё более увенчивается.

Г! схеме защиты, состоящей только из общего потенциального диода, нергия, коммутируемая ключом, меньше, но в отличии от всех рассмотренных мше случаев, не происходит самопроизвольного запирания ключа, что требует ¡¡сличения мощности коммутирующих цепей.

Все рассмотренные схемы зашиты при пробое обратного диода не обес-|ечивают сохранения работоспособности преобразователя в полном объеме.

Предложено отказаться от использования какой-либо схемы потенциаль-гой запилы, а вместо того включись к каждый канал модули, состоящие нз последовательно соединенных н,„-, обра! пых и ип потенциальных диодов, нараме:-

Рис.3. Пробой обратного диода в схеме без защиты: зависимости < постельных величин токов 01 времени (а), относительных величии 1 пряжений от времени (б). Индекс «1» соответствует процессам при от с; сгвии пробоя ключа, индекс «2» - при возникновении пробоя ключа

11 ' 1нг> 1п1

О

-1-

-2*

20

-20

-40

* п2 > ч 2 * V П'

1п1 и * . *N. нг>1нг >

у*

О

4 МО,с

Рис.4. Зависимости относительных величин токов и напряжений от времени при пробое обратного диода в схеме с защитой потенциальным и коротко-замыкающим диодом

1

ры и число которых выбирать исходя из заданной вероятности безотказной работы преобразователя.

В зависимости от соотношения рассеиваемой и номинальной 5,шм мощности вентиля, интенсивности его отказов при поминальной мощности Я и времени работы Г, вероятность безотказной работы полупроводникового вентиля определяется

- л1 ■ 10' ~ч " ' .

Мощность, рассеиваемая в каждом вешило модуля, зависит от прямот и„р и обратного иоо,, напряжений и токов ¡„р,

Вероятность о пса за предлагаемой потенциальной зашиты определяется по формуле

Руг>{1) = ехр

а7.),. (О = 1 - (1 - (1 - 0 - Рю«)Пав )Г.

и может оыи, меньше, чем вероятность от каза элементарною вентиля.

В пятой главе выполнено исследование параметров входного фильтр многоканального импульсного преобразователя напряжения с параллельны включением реакторов при его работе в базовом режиме и при изменении н; пряжения контактной сети, тока и напряжения нагрузки, частоты токов кат лов, при разбросе уставок максимальных токов каналов.

Спектральный анализ и расчет параметров фильтров выполнялся с и< пользованием разработанных в диссертации алгоритмов и программ, в основ которых использованы метод параллельного анализа кусочно-линсйной фунт ции с разрывами при произвольном расположении отсчетов и методика выбор параметров фильтров, предложенная В.И.Некрасовым.

Получено, что наиболее рациональные характеристики фильтра получа ются при работе в базовом режиме, а работа с паузами токов является наиболе лсблгнонрияшым режимом. Базовый режим, а следовательно, частоту и числ( каналов следует выбирать с учетом реальных режимов электроподпижного со става.

При неодинаковых максимальных токах каналов, в потребляемом преоб разоваге.тем токе появляется гармоника с частотой тока каналов. Это увеличивает уронен!» мешающих токов питающей сети и требует повышения эффективности входного фильтра.

Дчио сравнение параметров входного многоканального импульсного пре-образова1еля напряжения с параллельным включением реакторов двухсистем-ного элскIровоза 12/ЗкВ постоянного тока с входным преобразователем электровоза переменного тока промышленной частоты напряжением 25кВ.

1 9

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

] .Выполненные исследовании многоканального импульсного преоб-шователя напряжения с параллельным включением реакторов показали, о нр:: изменении величин входного и выходного напряжения, тока на->узки существенно меняется форма кривых токов и напряжений. Стано-1тся возможной работа преобразователя с паузами тока при работе в ре-име повышения напряжения во входном, а при понижении - в выходном жах.

2.Установлено, что существует такой режим работы преобразователя, 1званный в диссертации базовым, при котором характеристики преобра-тателя наиболее благоприятны, пульсации токов наименьшие. Базовый ;жим зависит от числа каналов преобразователя, частоты импульсов токов талов, соотношения между входным и выходным напряжениями, вели-1н минимального и максимального токов, внутреннего сопротивления и тдуктивностей реакторов преобразователя. Предложены критерии работы зеобразователя без пауз во входном и выходном токах и в базовом режи-г. позволяющие выбрать параметры преобразователя с учетом конкрет->тх условий эксплуатации электроподпижного состава.

3.Импульсный преобразователь напряжения с параллельным включе-тем реакторов позволяет получить напряжение на выходе как меньше, так больше входного. Величина максимального выходного напряжения зави-п от внутреннего сопротивления и тока нагрузки. При относи тельном на-:пии напряжения, рапном 0,1, что больше возможного для входных прс->разоватслей электроподнижпого состава, максимальное выходное напря-ение больше входного в 1,5 раза

4.При пробое обратного диода хо!я бы одного капала работа прсоб-поиаюли полностью парутасчея. К п:и р\'зке прикладываек:« входное па-

пряжение. Аварийные токи в цепях преобразователя в зависимости от ere параметров могут в 20...40 раз превысии» номинальные, при этом скоростт их нарастания соизмерима с критической для современных полупроводниковых приборов.

5. Выполненные исследования возможных схем потенциальной защиты показали их малую эффективность. Предложено обеспечить работу потенциальной развязки преобразователя с заданным уровнем надежности при помощи модулей, состоящих из последовательно соединенных обратных и потенциальных диодов, включенных в каждый канал преобразователя. Для электроподвижного состава постоянного тока напряжением J2kB при числе обратных диодов в модуле равном восьми и двух потенциальных диодах обеспечивается потенциальная развязка с вероятностью отказа меньшей, чем вероятность отказа элементарного вентиля, работающего в номинальном режиме.

6.При выполнении диссертации разработаны алгоритмы и на их основе пакет программ, позволяющих с использованием матрично-топологических методов описания линейных и нелинейных цепей моделировать динамические процессы в силовых цепях преобразователя с учетом допуска на параметры элементов и условий работы преобразователя. Время моделирования уменьшено по сравнению с программой Micro-Cap Ш ver.2.0 на 30...40%, по сравнению с PSpice 4.0 - на 25...35%.

7.Входной многоканальный импульсный преобразователь напряжения с параллельным включением реакторов двухеие темного электроподвижного состава У2окВ постоянного тока при максимальном напряжении контактной сеги /бкВ и номинальном выходном напряжении 2,5кВ рекомендуется выполнять с числом каналов, равным шести. Масса входного преобразователя для электровоза мощностью 6000к\1т при номинальной частою соков каналов 200\'п будет на 32% меньше, чем аналогичного исполнении loii же

эшности выпрямительно-инверторного преобразователя электровоза пс-;мепного тока промышленной частоты напряжения 25кВ.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах: Чернов O.E. Выбор элементов преобразователя электровоза постоянного тока напряжением 12кВ / Тезисы докладов Первой международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта", 18-21 апреля 1994т. Часть 2.-М.: МИИТ, 1994. с.81. , Чернов O.E. Определение оптимальных параметров элементов входного преобразователя электроподвижного состава постоянного тока напряжением 12кВ / Международная конференция "Состояние и перспективы развития ло-комотивостроения", г. Новочеркасск, 7-9 июня, 1994г. Тезисы докладов. -Н.: НГТУ, 1994т-. с.26-27.

. Чернов O.E. Выбор рациональных характеристик накопителей энергии в схеме конвертора с параллельным дросселем / Тезисы докладов по итогам "Недели науки - 94" (25-27 апреля 1994 г.) Часть 1, Москва, 1995, с. 142. . Чернов O.E., Соколов C.B. Система электрической тяги для перспективного ВСНТ / Тезисы докладов по итогам "Недели науки-94" (25-27 апреля 1994 г.) Часть 1, Москва, 1995, с.143.

. Чернов O.E. Анализ режимов работ:,; импульсного преобразователя напряжения с параллельным включением реактора / IV международная научно-техническая конференция (юбилейная), посвященная 100-летию МИИТа "Проблемы развития локомотивостроения" (Тезисы докладов конференции. 28-31 октября 1996 г.), Москва, 1996. с.97-98. . Чернов O.E. Обеспечение потенциальной зашиты импульсного преобразователя с параллельным включением реактров в аварийных режимах /' Тезисы докладов II международной научно-ссхнической конференции ''Акчуальныс проблем!,I развития железнодорожного транспорта", 24-25 сетября 1996 !.. юм 1, Москва. 1996, с. 129.

7. Черной Е.Т., Чернов O.E. Элсктроподвижной состав для перспективной системы тяги 12кВ постоянного тока / Тезисы докладов 11 международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта", 24-25 сентября 1996 г, том 1, Москва, 1996, е.145.

8. Чернов Е.Т., Чернов O.E. Входной преобразователь двухсистемного элекгро-подвижпого состава 12/ЗкВ постоянного тока / Труды Моск. гос. универ. путей сообщения (МИИТ), вып.899 "Совершенствование системы электрической тяги и электроснабжения железнодорожного транспорта", Москва, 1996. с.65-68.

9. Чернов O.E. Выбор потенциальной защиты импульсного преобразователя с параллельными реакторами / Труды Моск. гос. универ. путей сообщения (МИИТ), вып.899 "Совершенствование системы электрической тяги и электроснабжения железнодорожного транспорта", Москва, 1996. с.94-96.