автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Разработка и исследование асинхронного двигателя вспомогательного оборудования подвижного состава с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование асинхронного двигателя вспомогательного оборудования подвижного состава с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора"
11а прппях рукописи
| ШУХМИП Копслашин Лндреени*
! /К
' ' < « '
1 /# I п
I
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С МЕХАНИЧЕСКИ РЕГУЛИРУЕМЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ОБМОТКИ РОТОРА
Специальность 05. 22. 07 - "Подвижной состав желе ¡пых лоро] и 1>и а постов"
А В Г О Р Е Ф Е Р Л I
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ростов - на Дону 1997
Работа выполнена на кафедре "Электрические машины" Роаопекою сударст-венного университета путей сообщения.
Научный руководитель-
кандидат технических наук, доцент СОЛОМИН Владимир Александрович.
Офици тльные оппоненты-
Зан. кафедрой «Теоретические основы электротехники»Академик Академии транспорта РФ, доктор технических наук, профессор БОЧЕВ Александр Сергеевич (г. Ростов-на-Дону).
Зав. лабораторией «Системы вспомогательного привода» ОАО ВЭлНИИ, кандидат технических наук РУТШТЕИН Арнольд Максович (г. Новочеркасск)
Ведущее предприятие-
Ростовский электровозоремонтный завод им. В. И. Ленина
Защита диссертации состоится 19 сентября 1997 года в 13 часов 30 1 нут в конференц-зале РГУПС на заседании диссертационного совета Д 114. 01 при Ростовском государственном университете путей сообщения (РГУТ по адресу: 344017, г. Ростов-на-Дону, Площадь Народного ополчения РГУПС.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Отзыв в одном экземпляре, заверенный гербовой печатью просим правлять по адресу: 344017, г. Ростов-на-Дону, Площадь Народною ополче] 1, Р1УПС, ученому секретарю.
Автореферат разослан 1 августа 1997 г.
Ученый секретарь специализированного совета Д 114. 0В. 01, кандидат технических наук, доцент
'Лившиц М
«ШПИК ПОЛОЖЕНИЯ
Же. 1сиюдорожный ф31!сн<>[>| являек'я одной и> к:ш>чсны\ <>граслей народного хозяйства России Железными дорогами осущестилистая более 50 грузовых и около 40 "о пассажирских перевозок, В условиях рыночных отношений важным фактором повышения рентабельности перевозок на железнотю-рожном транспорте является экономия ресурсом. прежде всем» топлива и элок-¡ршнерши, затраты »та которые составляют основную часть эксплуатационных расходов (в настоящее время это около 37°о. а и ближайшем б\д\щем эксргоре-с\ [к:ы составят око.ю 60°о эксплуатационных расходов).
Система вспомогательных машин локомотивов является довольно энергоемким эвеном. Так. например, у тепловозов средние затраты энергии на привод вспомогательного оборудования составляют примерно 12%. при мощности секции 4000 л. с. - 13.. 14%. а при мощности секции 6000 л. с - 1 *>% У грузовых электровозов отечественных серий потребляемая вспомогательными машинами мощность. отнесенная к номинальной мощности электровоза. состаиляет ог 3.2 до 5.3%.
Следует отметить, что локомотивы, как правило, не загружены на полную мощность и при этом относительное значение мощности, потребляемой вспомогательными машинами, - возрастает, а во время выбега или простоя локомотива сос(авляет почта 100% мощности потребляемо!") из сет
Ввиду ряда преимуществ наиболее распространенным видом электрической энергии на подвижном составе является переменный ток. Поэтому и в сис-гемах вспомогательных машин ши{Х>кос распространение получили асинхронные трехфазные двига гели с короткозамкнутой обмоткой ротора
В настоящее время разрабатывается стротая теорим иектрическич машин вспомогательного оборудования подвижного состава, н разишис мчорпн большой вклад внесли такие отечественные ученые и инженеры как. Е. Я. Г'аккель, К). М. Иньков. О. А. Некрасов, Р. И. Мирошниченко. А. М Руч штейн. Н. Н.
Горин. В. М 1 поли лов. Э. В. Украинский. С. Скрябов. В. О. Купил. С М. Из«ггов. Л С Захарчук и лр
На мно1их локомотивах например на электровозе ВЛ85. в приводах как мотор-компрессоров, так и мотор-вентиляторов, с целью унификации, установлены асинхронные двигатели одной серии - А1ГЗ-225. Этот двигатель проектировался из расчета тяжелых условий пуска мотор-комнрсссора. и имеет высокий пусковой момент, но заниженные, по сравнению с асинхронными двигат елями (АД) общего назначения параметры рабочего режима, а также более высокую массу и габариты. Поэтому КПД всей системы вспомогательных машин данного электровоза оказывается заниженным А это повышает расход электроэнергии и снижает рентабельность перевозок на железнодорожном транспорте.
Однако, в публикациях не нашли достаточного отражения вопросы создания двшателя. который бы при высоком пусковом моменте имел бы высокие показатели рабочего режима, а также вопросы использования новых нетрадиционных конструкций АД на подвижном составе.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что улучшение параметров рабочего режима с одновременным сохранением высокого пускового момента АД с короткозамкнутой обмоткой ротора для приводов мотор-компрессоров является актуарной задачей.
Цель работы. Основной целью настоящей работы является теоретические исследования и конструктивная разработка АД вспомогательных машин подвижного состава, который бы имел высокие параметры рабочего режима, плюс, там где это необходимо, высокий пусковой момент и низкий пусковой ток.
Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи.
разработана методика и критерии проектирования АД с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора для вспомогательного оборудования подвижно! о состава.
на основе пред южснной методики составлен паке! прикладных npoi рами для 'ЗВМ. коюрые ¡1<чволяим рассчншван, юки в беличьей клетке для раиич-ных вариантов конструкции рочора, рабочие и нчскоиые параметры данной машины как на \'о.-кх:гом ходу, так и под нагрузкой.
получена формула (и определена ее погрешность) для определения активного сопротивлении коршкочамкнутой обмотки роюра. очлиезству¡omeiо мак симальному пусковому моменту;
выявлены наиболее экономичные. с точки прения параметров нуска. плавная и аппроксимирующая ее ступенчатая зависимости изменения активного сопротивления корогкозамыкающих колец ог скорости вращения ротора АД: разработана мелодика определения величин сопротивлений и скольжений срабатывания пусковых ступеней при заданном их количестве, или только скольжений срабатывания если количество и величина пусковых сопротивлений известны.
Методика исследонаиия.
В теоретической части работы методом математического анализа получена формула для пускового сопротивления короттсозамкнугой обмотки pompa, соответствующею максимальной величине пусковою момента. При помощи элементов комплексною анализа, а также линейных и нелинейных алгебраических мсгодоя получен один из критериев проектирования нового двигателя. С использованием методой математического анализа Пыли установлены и доказаны три теоремы векторной алгебры, которые легли в основу еще двух критериев проектирования роторов новых АД. В результате теоретического анализа механических усилий н подвижном контакте ротора новой конструкции составлено уравнение с!о движения, представляющее собой задачу Коти Методом вариационного исчисления (необходимое условие минимума функционала) была получена зависимость изменения сопротивления короткозамыкающих колеи от скорости вращения ротора при которой время пуска и потери энергии за период пуска минимальны. Численный расчет АД производился на основе Г-образной
ь
схемы замещения, при помощи аналитической мелодики разраГхнанной профессором Г. Г Сорокером. на основе метла «коитчрных токов» была составлена и решена с помощью метода Джордана - Гаусса на ЭВМ система линейных уравнений, определяющая комплексы токов в беличьей клетке.
Основные научные результаты, выносимые автором на защиту:
1. Методика расчета асинхронного двигателя для вспомогательного оборудования подвижного с оста на с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора
2. Рекомендации по проектированию роторов данных -электрических машин
3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований.
4. Результаты конструктивных разработок роторов АД с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора.
Научная новизна работы заключается в следующем: разработана и подтверждена экспериментально методика проектирования новых АД для вспомогательною оборудования подвижного состава с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора;
при помощи сформулированных и доказанных теорем векторной алгебры определены критерии проектирования нового двигателя;
аналитическим путем получено дифференциальное уравнение, описывающее характер движения подвижных контактов на роторе нового двиг ателя;
сформулирована и решена минимизационная задача, в результате чего были получены плавная и аппроксимирующая ее ступенчатая зависимости изменения активного сопротивления ротора АД при разгоне привода;
разработанные новые конструкции роторов АД защищены тремя патентами Российской Федерации:
Достоверность научных по.южгний и выводов обоснована теоретически и подтверждена результатами -экспериментальных исследований, проведенном на действующем макете асинхронного двигателя.
Практическая ценность работы состоит:
в разработке методики проектирования и программ расчета новых /V! для вспомога1слыюш оборудования подвижно! о сосчава.
в разрабо1ке новых конструкций роторов данных машин', в решении задачи минимизации времени пуска и потерь за период пуска приводов вспомогательных машин подвижного состава с АД с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора. Реализация результатов работы:
разработанная методика и результаты исследований использованы при разработке асинхронного двигателя для вспомогательного оборудования электровоза ВЛ85 и приняты к внедрению на Ростовском электровозоремонтном заводе, а также внедрены в учебный процесс РГУПС, что подтверждено соответствующими актами внедрения.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались, обсуждались и получили одобрение на научных конференциях преподавателей н сотрудников РГУПС в 1994. 1995. 1996 и 1997 годах на юбилейной научно-технической конференции, посвященной 50-летию Победы. 130-летию МПС и 65-летию Р1~УПС в 1995 г.. на международной научно - практической конференции в РГСУ в 1997 г., на заседании кафедры "Электрические машины" РГУПС в ноябре 1996 г.. на совместном заседании кафедр "Локомотивы и локомотивное хозяйство". "Вагоны и вагонное хозяйство", "Электроподвижной состав", "Электрические машины" РГУПС в мае 1997 г.. на Областной научно-технической конференции, посвященной 50-летию кафедры «Электротехники и Автоматики» РГСУ.-1997
Структура и объем диссертации. Диссертация содержит 123 страницы машинописного текста. 61 иллюстрацию и сосюш из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников (84 наименования) и 15 приложений на 41 странице.
ОСНОВНОЙ СОДЕРЖАНИИ РАБОТЫ
Введение отражай ак дальность гсмы и направление выбранных исследований.
В первой главе выполнен сравнительный анализ асинхронных машин вспомоипельного оборудования подвижного состава и общего назначения.
Численно, при помощи программ расчетов на ЭВМ, проанализированы пусковые параметры асинхронных двигателей как с корогкозамкмутой. так и с фазной обмоткой ротора.
Представлены резу льтаты патентного поиска различных нетрадиционных конструкций асинхронных двигателей с повышенным пусковым моментом. Определены их преимущества и недостатки.
Показано, что отличительной чертой вспомогательных электрических машин подвижного состава (особенно работающих в приводах компрессоров), является высокий пусковой момент, он у них в 3.3 раза больше чем у АД общего назначения. В АД с короткозамкнутой обмоткой ротора увеличения этого параметра можно достигнуть за счет ухудшения КПД, коэффициента мощности и коэффициента использования активных материалов (у вспомогательных двигателей подвижного состава КПД меньше на 4,5.. 5,5 %. коэффициент мощности на 11%, а масса больше в 1,5...2.0 раза). Поэтому актуальна задача разработки и исследования асинхронного двигателя для вспомогательного оборудования подвижного состава, имеющего как высокий пусковой момент, так и высокие параметры рабочего режима.
Вторая глава посвящена теоретическому исследованию величины и количества (п) механически регулируемых сопротивлений на роторе АД вспомогательного оборудования подвижного состава
Суть разработанной расчетной методики заключается в выборе максимально возможною количества неременных сопрошвлений. равномерно размещенных между парами соседних стержней обмотки ротора и определении эквивалентного сопротивления фазы обмотки ротора Самос большое сопро-
пиление еоо me i с i н ve i ¡w ipunv цепи (p;npei\ на коро!ко шмыкаюшо* кольце межд> парой сосёгГннх "стержней) FTotjomv • схему рис I можно прчзю-разовагь в |р>пп\ схем рис 2 С помощью метода котх'рных гокон ( I ) и (21
определены токи /, . I¡, /, в оержнях первой схемы рис 2 при lex же caví« шачениях ОДС нрн которых Пыли определены ижи в схеме рис. 1. при сопротивлении короткозаммкаюшнх колец. cooibc-iciвующем максимальному нхеко-ьеглу мо?«!С!гту
\2Ii(zCT+ZJ~/2ZCT=Fm( \-е'а) -1, ZCT + 2 t{Z<T т Z^) - Г, ZCT = Ет{е>" - ej2a) - /1 ZCT + 2 K(ZCT + Z J - Л 2CT = En{e<-" - e>*)
! - . . •• f ,(<■ -L каЛ ,„
■ ./,, -2/- íZ.... •/.,.) Г ./ r.', " ; ' J- (l)
| an n \ I
1 / - ■ I - " , i ll- Л , ^
; /•„ 2/; ,(/,., = AJ • /Ц, ' Г -e j
ijc ZtT- полис сопротивление стержня беличьей клетки, /кЛ - полное сопротивление участка короткозамыкаюшего кольца, Z-, - количество стержней об-
• - 2,7
мотки ротора, [¡...[-¡-i- контурные токи, 1£я - амплитуда ЭДС. и =
" н
/"=/,',/,=/г-/;...../ , =/ \ -/• - /• (2)
. ' 'I "2
Аналогично определякмея юки н стержнях других с чем (рис.2) Так как матрица комплексов сопротивлений для всех схем неизменна, а с»к>iBeiwiivтощие ЭДС стержней сдвинуты на одинаковый угол а, то и соответствующие
к
Рис. 1. Электрическая схема (юличьей клетки
Рис. 2. Группа схем эквивалентная беличьей клетке с между стержнями (_ 12. тг 4)
i i
к>ки сдпинчзы на ни же \ro.i Таким i»ip:mw. имеем и правильных - копеч-
II
ныл же;д иеморик K'laiii сн'ржтк."«. ;мч коюрыл онрел--тяк>1с.ч с\чмы нроек-ции вск-тров зтих звезд на получки системы координат и модуль [>ск-рукнцего вектора них проекций. Ноли модуль эюго вектора больше чем модель вектора соответствующих проекции на данные пол>'оси при равномерном v«e-личенми /"кл, ¡о количества сопротивлений вводимых в цепь обмотки ротора недостаточно. В пр-тнвиом случае можно уменьшить количество или (и) величину пусковых сопротивлений, введя в разрет между нарой стержней cei менты из проводящего материала.
Одним из v-словий более плавного распределения векторов токов стержней беличьей клетки по окружности является то. чтобы векторы ЭДС в стержнях ротора были попарно различными. То есть
/'> ш '' „ " л ' 1 „ <■ п
с ~с ,е —е ... .с г - суть попарно-различные
юлько тогда, когда с " являете« первообразным корнем степени п из единицы. В свою очередь, для этого необходимо и достаточно, чтобы числа аир были взаимно простыми (( р, п )' {).
По результатам исследований векторных диаграмм в виде прачи ¡ытых звезд были сформулированы три гипотезы, которые впоследствии удалось доказать аналитически Ниже мы их формулируем в форме теорем.
Т е о р е м а I. Для тоской правильной /яек^ы вектора« с центром в на-ччче коорбипат. v которой число векторов п - 1гп. г<)е те Л', при любом \уле ммшршш этой ¡ьек/ы относительно координатных осей суммы проекций векторов на любую мнимую и любую вещественную полуоси равны межОу собой.
попарно различны тогда и
1м7 -
1' с /> рема 2. Если один ta некпюроа гиоскои правильной те «>ы веу пюроч < центра, л ч начиче координат леж ит ua eeiuecrmeiinoii notow itme.it ной полуоси. то ртноопь между сумшгми проекции на любую вещественную любую мнимую полуоси при ненулевом уле поворота этой звезды не. правы шает разности между соответствующем суммами проекции при а ~ 0.
Т е о р е м а 3. Для тоской правильной звезОы п вектороь с центром начале коорОинат (п = 4/я. m е N) разность между суммами проекции векпи роа на 1ю6ую вещественную и любую мнимую полуоси стремится к 0, пр
/г —> сс как \п] с константой в О не зависящей от ориентации увеэш и н л
превышающей ~ -
¿Доказательства теорем приведены в тексте диссертации. Результатом второй главы явилось определение критериев проектирова ния роторов АД новой конструкции (3). а более точно определение соотношс ния между числом пар полюсов, числом пазов ротора и количеством перемен ных сопротивлений:
п
(/?, л) = 1 и (или) я = 4т, m е N. ^
п -> Zj,
го ест ь число пазов ротора должно делиться на число переменньтх соиротив.'к ттий: число переменных сопротивлений и число пар полюсов двигателя должн быть взаимно простыми, если это условие выполнить невозможно, то число п< ременных сопротивлений должно быть кратным 4 (лучше, чтобы выполнялж оба :ии условия); число переменных сопротивлений должно быть по возможн сти большим, хотя здесь должен бьпь компромисс между усложнением коне рукпии [XIюра и увеличением этого числа
Третья I посвящена анализу ра¡рабокшных конструкций рогороз
АЛ
Так как наиболее доступными элементами беличьей клетки являются но-рогкозлмыкаюшие кольца и торны стержней обмотки, ю механически регулируемые пусковые сопротивления, в предлагаемых нами конструкциях, свяшны с цепью обмотки ротора именно через элементы корот козамыкаклцих колец или торцы стержней обмотки Принцип действия одной из конструкций заключается в шунтировании пусковых сопротивлений 5 (рис: Ъ подвижными контактами 8. срабатывающими посредством центробежных сил. при этом пусковые характеристики двигателя будут иметь вид - рис. 1
В общей сложности в третьей главе рассмотрено 28 вариантов конструкций, определены их преимущества и недостатки.
В Чсгнсртой тлапе получены зависимости приведенных к стал ору активного сопротивления обмотки ротора (4) и активною сопротивления корот-козамыкаюших колец (5) от скольжения (Б), при которых время пуска, потери полной и активной энергии близки к минимальным
= + -гс(Х). (5)
где ^ - активное сопротивление статора, х-? - индуктивное сопротивление короткого замыкания, - приведенное к статору активное сопротивление стержня ротора.
Аналитически по лучена система равенств (6) характеризующая ступенча-[ую аппроксимацию функции 'кл^'К позволяющая определить скольжение переключения ступеней пусковых сопротивлений (^'пю „)
Рис. 3. Ротор АД с механически регулируемым сопротивлением обмотки 1 - вал. 2 - сердечник. 3 - стержни обмотки, 4 - короткозамыкающее кольцо. 5 - элемент пускового сопротивления. 6 - кольцо из изолятора. 7 -направляющая. 8 - подвижный контакт. 9 - элемент возврата
д 6 А
2 О
М_
м„
3
-
— __ \ \| / Ч |
- ! Л 1 \ 1 \
- ^ I -4 \ \
о /
300
ол
600 0,6
900 0,4
1200П, лс5/нан 0,2
Рис. 4. Пусковые характеристики АД с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора, спроектированного на базе АНЭ-225: --момент,-------ток статора
f 1 N
'SiK2 ~ гкл'|^(г xni + г клг) [ ............................... (6)
Kn — КЛп'1 +Гкг11)
Пятая глава посвящена проверке предложенной методики расчета эквивалентного сопротивления обмотки рогора. В ней сопоставляются результаты экспериментальных исследований и численных расчетов. Максимальные расхождения между расчетными и экспериментальными данными составили для
пускового тока - 4,7%, а для пускового момента - 8.5 %
В шестой г.'шве представлен разработанный ЛД на базе ЛН'>-225 с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора для вспомогательного оборудования электровоза BJ185. Определена экономия э.теклро uiepi ии при использовании нового АД вместо AID-225.
Характеристики нового АД в сравнении с базисными представлены s табл. 1.
При помощи разработанной программы на ЭВМ было рассчитано и рем я пуска, потери полной и активной энергии за период пуска на холостом ходу и под нягрузкой для базисного АД. и нового АД со ступенчатой зависимостями rh , - /'ISI. Из расчетных данных видно, что при четырехкратном пусковом моменте нагрузки, десятикратном, но сравнению с ротором. моменте инерции и 20 пусках в час экономия полной электроэнергии составит 5.38 кВАч. а активной - 3,94 кВт.ч. Время разгона нового двигателя при такой нагрузке сос тавляет 4.08 с вместо 9,60 с у базисного. Это позволяет быстрее восстанавливать необходимое давление воздуха, повышая при этом эффективность торможения под-
ННЖ1ЮГО состава; экономии. шачнтсльное количество электроэнергии; повысить надежность и долговечность АД w счет снижения тепловыделения, что также позволит увеличить допустимое количество включений н час.
Таблица 1. Параметры асинхронных двигателей вспомогательного оборудования подвижного состава
Параметр Двигатель Разница, %
АНЭ-225 Новый
Номинальное линейное напряжение, В 380 380
Номинальна* мощность, кВт 55 60 »9.0%
Номинальный фазный ток, А 119 123 : +3,4%
Синхронная частота вращения, об/мин 1500 1500
Номинальна! частота вращения, об/мин 1432 1484 ! -3,6
Номинальный СОЭ 0.80 0.81 ! +1,з
Номинальный к.гг.д., % 88.0 91,6 ! +4,1
Номинальный момент, Нм 367 386 I +5,2
Максимальный вращающий момент Нм 1578 1737 +10,0 1
Пусковой момент Нм tr^swo «"Hi
Пусковой ток статора, А 916 824 -10,0
В последнем разделе шестой главы уделено внимание конструкции подвижных контактов. Одним из основных критериев, предьяв.шемых к контактам электрических аппаратов, является стойкость к дуговой эрозии. Но в основном явление электрической дуги возникает при размыкании контактов, поэтому она так и называется - "электрическая дуга отключения" и все физические процессы связанные с этим явлением рассматриваются fia размыкающихся контактах, а
из принципа действия ношио диигаюли след\ет. что ра тмыкание контактов гл~ дет происходить при отключеннон от сети обмотке с1атра и в момент oix.no ченил тока в обмотке ротора не будет. что обеспечит надежность н долюнеч-ность конструкции а условиях работы железнодорожного транспорта.
Осноииые ныноды »»диссертационной работе:
1. Численными методами с помощью ЭВМ проанализированы пусковые параметры асинхронных дяитшсотсй ^ различными типами обмоток роторов, установлены их взаимосвязи. оказывающие существенное ь,;ияние на пусковые характеристики этих машин.
2. Расчежо - теоретические исследования позволили провести соткктав-лемие сущест вующих асинхронных вспомогательных машин железнодорожнот о транспорта и двигателей общепромышленного назначения. Из результатов этих исследований видно что двигатели подвижною состава превосходят машины общего назначения той же мощности лишь по значениям пускового и максимального вращающего моментов (пусковой момент у них бсь?ыпе в .3,3 раза, а критический в 1.7...1,8 раза). рабочие параметры вспомогательных двигателей подвижного состава .хуже, чем у АД общепромышленного применения (КПД меньше на 4,5. ..5,5 ° Ь, а коэффициент мощности на 11%).
3 Разработана методика проектирования роторов АД новой конструкции, установлены соотношения между числом пар полюсов, числом пазов ротора я количеством переменных сопротивлений.
4. Сформулированы и доказаны три теоремы векторной алгебры о токах обмотки ротора асинхронною двигателя, гюшолякнпне на стадии проектирования вспомогательной машины подвижною состава определить критерии, па основании которых может быть изготовлен высокоиснользуемый АД.
5. Разработаны алгоритмы и пакет прикладных программ для )НМ. для расчета характеристик АД в пусковом и номинальном режимах, определить н>-ки в элементах короткозамкнутой обмотки.
6 Разработан ряд конструкций роюров .'VI с механически регулируемым coiipoiпилением обмшки. защищенных гремя нагентами Российской Федерации.
7 Аналитическим путем установлены одно- и многоступенчатая зависимости изменения активного сопротивления обмотки ротора в фчнкции скольжения. ¡о есть часюты вращения poiopa. реализация которых позволяет повысить эффективность использования разработанных асинхронных двигателей на подвижном составе.
8. Экспериментальные исследования подтвердили результаты теоретических исследований
9. На базе АНЗ-225 разработан АД для вспомогательного оборудования существующего н перспективного подвижного состава, по рабочим и пусковым параметрам превосходящий базисный. Рассчитана эффективность использования нового двигателя в системе вспомогательных машин электровоза ВЛ85.
Основные положения диссертации отражены в следующих работах:
! Пат. 2011269 РФ. Н02К 17,16. Ротор асинхронного двигателя В. А. Соломин. К.А. Шухмин. А. И. Костин - Я« 50169009'07; Заявл. 08.07.91: Опуб. 15.04 94, Бюл. №7.
2. Пат. по заявке tfs 94027954/07 (РФ) Н02К 17 / 30, 1 / 26. 1716. Ротор асинхронного двигателя < К. А. Шухмин. Заявлено 25.07.94; Решение о выдаче патента от 26.12.95.
3. Пат. по заявке №94029976/07 (РФ) Н02К 17'16, 1/26. Ротор асинхронною двигате.тя > К. А. Шухмин, В. А. Соломин. Заявл. 09.08.94; Решение о выдаче патента от 16.01.96.
4. Соломин В. А.. Шухмин К А. Асинхронный двигатель с регулируемым сопротивлением короткозамкнугой обмогки ротора. Н "Электромеханические системы и преобразователи' Межвузовский сборник научных трудов. Ч. 1. / Под ред. А. Д. Попова. Рост. юс. vh-t hv-гсй сообщения. - Ростов н/Д. - 1996. -С. 8-16.
5. Шухмин К. А Пускопое сопротивление короткозамкнугой обмотки jx>-тора асинхронных двигателей ' "Электромеханические системы и преобразователи". Межвузовский сборник научных трудов. Ч. 2. / Под ред. А. Д. Попова. Рост, гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д. - 1996. -С. 30-33.
6 Соломин В. А., Шухмин К. А. Асинхронный двигатель I. механически-[клулируемым сопротивлением обмотки ротора // Материалы юбилейной научно- технической конференции, посвященной 50-летию Победы. 1 лО-.к.ч иь> МПС н ()5-легию РГУПС / Под ред Прихолько В. М. Рост. гос. ун-т тлей сообтення Росюв н<Д - 1996. - С 77-73
7. Шухмин К. А. Асин> лонный лвкгателт, е мсханически-роту.тнруе.мым сопро1 пилением обмотки ротора /.' Информационный листок № 800-96. Серия Р 45.01.83. ЦН'ГИ - Ростов н/Д. - 1996 - 1 с.
8. Шухмин К. А., Соломин В. А., Шевелев В. С. Определение неличлиы и количества механически регулируемых сопротивлений обмотки ротора асинхронного двигателя // Изв. Вузов Северокавказский регион Техническая серия - Ростов н/Д,- 1997. - №1. - С. 28 - 33.
9. Соломин В. А., Шухмин К. А.. Янов В. П. Пусковые параметры асинхронных двигателей с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора // СНТ / ВЭлНИИ. - 1997. - Т. 37 - С. 55 - 63.
10. Соломин В. А., Шухмин К А., Шевелев В. С. Три теоремы о диаграммах токов стержней беличьей клетки регулируемых асинхронных двигателей // Изв. Вузов. Электромеханика. - 1997. - №2. - С. 62 - 67.
11 Соломин В. А.. Шухмин К. А. Использование и учет механических сил в элементах конструкции механически-ретулируемых сопротивлений оомотки ротора асинхронных двигателей ""Повышение надежности и дол1 овечности транспортных узлов и систем". Межвузовский сборник научных трудов Ч. 2. : Пол ред. К. А. Ковалева. Рост гос. ун-т пулей сообщения. - Ростов н Д - 1997 (в печати)
12 Соломит! В. А.. Шухмин К. А., Шевелев В. С., Янов В 11 Опшмальное изменение механически регулируемою сопротивления короткозамыкающих колец асинхронного двигателя вспомогательных машин подвижного состава '/ СНТ/ВЭлНИИ. - 1997. - Т. 38. (в печати).
13. Соломин В А.. Шухмин К. А. Экспериментальные исследования асинхронного двигателя с разрезами на короткозамыкающих кольцах /' Материалы международной научно - практической конференции: Тезисы докладов. -Ростов н/Д: РГСУ. - 1997. - С. 30-31.
14. Влияние параметров асинхронных машин на их динамические характеристики Методические указания к курсовой работе / А. Д. Петрушин. К. А. Шухмин - Рост. гос. ун-т путей сообщения - Ростов н/Д. - 1994. - 24 с
15. Шухмин К. А, Разработка и исследование асинхронного двш-агедя с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора // Материалы II Международной конференции «Состояние и перспективы развития элекгропод-вижного состава»: Тезисы докладов. - Новочеркасск: ОАО «ВЭлНИИ». ОАО «НПО НЭВЗ». - 1997. - С. 199 - 200.
16. Шухмин К. А. Разработка и исследование асинхронного двигателя с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора // Материалы Областной научно-технической конференции, посвященной 50-летию кафедры
«'Электротехники и Автоматики»: Тезисы докладов. - Ростов н/Д: РГСУ.-19£ С 5.
Автор выражает признательность ведущему сотруднику ОАО «ВЭлШ: профессору Янову Виктору Петровичу за консультации и поддержку при полнении диссертации.
ЛР 020818 от 20. 09. 93. Подписано в печать 26. 06.97.
Формат 60x84' /16.Бумага белая. Ризограф. Уч.-изд. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ.
Редакционно-издательский центр Рост овского государственного строительного университета 344022, Ростов-на-Дону, ул.Социалистическая,162.
-
Похожие работы
- Разработка и исследование асинхронного двигателя для вспомогательного оборудования подвижного состава с механически регулируемым сопротивлением обмотки ротора
- Электропривод вентилятора охлаждения локомотивных автоматических систем регулирования температуры
- Системы асинхронного электропривода с частотно-параметрическим управлением
- Регулируемые асинхронные двигатели с двухпакетной конструкцией ротора
- Асинхронные двигатели с распределенными и дискретными обмотками массивного ротора
-
- Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте
- Транспортные системы городов и промышленных центров
- Изыскание и проектирование железных дорог
- Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог
- Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация
- Управление процессами перевозок
- Электрификация железнодорожного транспорта
- Эксплуатация автомобильного транспорта
- Промышленный транспорт
- Навигация и управление воздушным движением
- Эксплуатация воздушного транспорта
- Судовождение
- Водные пути сообщения и гидрография
- Эксплуатация водного транспорта, судовождение
- Транспортные системы городов и промышленных центров