автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Разработка привода с независимым возбуждением и поосным распределением тяговых нагрузок для магистрального электроподвижного состава

СССР

На правах рукописи

МАКАРОВ Виктор Васильевич

УЖ 621.335.2:621,333.3

РАЗРАБОТКА ПРИВОДИ С НЕЗАЗЖШ 803ШДЕНШ II1100СШМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ТЯГОВЫХ НАГРУЗОК ДНЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ЭЛЕКТРШОДВИШОГО СОСТАВА

Специальность 05,22.07 - Подвижной ооотав

диссертация на соиаканиз ученой степени * кандидата технических наук

О Ш С К 1990

. Работа Ешоляена в Омском институте инженеров железнодорожного транспорта

Научннй руководитель - доктор технических наук,

профессор A.C. Лисовский.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор В.П. Феоктистов,

кандидат технических наук, доцент Б.С. Барковсквй

Ведущее • предприятие - Красноярская кедезная дорога.'

Защита состоится гг? ¿г, 15ро г.

в ' часов на заседании специализированного совету Д 114.06,01 при Омском институте шшенеров железнодорожного •транспорта по адресу: 644010, г. Олек, проспект Маркса; 35, актовый вал.'

О диссертацией моаио ознакомиться в библиотеке института;

Автореферат разослан

97^4^1990 г.

Отзыва на автореферат в двух экзе(шлярах, заверенные печатью, просш направлять по адресу совета института.

Ученый секретарь

специализированного совета,

доктор технических наук, профессор В.К.' Окишев;'1

ОЩШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми.В "Основных направлениях эг.онсшпоского и социального развития СССР на 1986-1990 годы я на, период до 2ОО0 Года" подчеркивается необходимость значительного повнше * ния производительности локомотивов н вагонов, среднего воса^ поезда, увеличении ckoj • .-д движения поовдов. Поставлена задача обновления и дополнения парка локомотивов болев йадеданте я ксоксмичкыми, увеличения объемч перевозок грузов на 8-105?. S , настоящее время парк грузовых локомотивов пополняется мощными двенадщатяоснымя электровозами постоянного тока BSI5 и одно -фйзяо-йостоянного тока - ВЛ85, яредназнэчешамр для вождения поездов массой до 6000т одиночной тягой на участках с тяжелил (горным) профилем.

Однако повышение эффективности электрической тяги доляно идти на только экстенсивным путем, но à ва счет улучшения тяговых, тормозных и технико-экономических характеристик суще -ствуздего электрояодйшиого состева. Одним из способов такого улучшения является пргмонеше ШС с характеристиками тягового электропривода повышенной аесткостг, независимого возбуздэняя тяговых электродвигателей (ТЭД) - в частности. Применение независимого возбуждения <НВ) имеет общеизвестные преимущества, что обусловило прймэнвнпо электровозов с НВ ТЭД очень широко во всем мире, 7 нас в стране независимое.возбуждение ТЭД поменяется также давно, но серийного электровоза до настоящего временя нет,- Отчасти это внзваи;? отсутствием специального тягового двигателя с внаокоомнши гяноговяткобыш обмотками гла-иш полюсов i что препятствует созданию электровоза о шщодмь дуалкшш гсзбудителями. Лучшоо, что имеется в настоящее время на слоктровояах одпофазно-ностошшого тока, - oso Iffi о применением группового натшша аоязедовгтблыю соодшюшшх

обмоток возбуждения' и тирдсторнша ключами (IK), включенными параллельно каедой из обмоток и выполшнздеш функции индивидуальных возбудителей тяговых двигателей.

* Несмотря на положительные результаты, полученные при . слитной екоплуатации электровозов с такой системой привода, rfx «постоянного испольвованш нет, причем отдельные специалисты онеч'шг эту ветвъ развития тупиковой и бесперспективной, с чей ни в коем' случае нельзя согласиться. Если даяе нриз -иать приоритет за регулированием возбуждения индивидуальными преобразователями,модернизация эксплуатируемых элект -рововов М80? и BI05 по предлагаемой в данной работе системе дгст значительный экономический эффект. Проблемам НВ посйя -яйди свой труды вгдане ученые й специалисты: доктора техни -ноские наук Исаев И.П., Савоськин А.Н., Тулупов В.Д., Лису -нов В.П., Мацнез в.Д. разработкой силовых цепей, цепей упра-• зяенга и автоматизации выравнивания нагрузок заяшались коллективы, ученых и специалистов БЗДНШ, ВШШЖГа, !Ша, (МШТа, МЭЙ* Работы по созданию тягового привода с НВ ТЭД продолжаются, а эксплуатация электровозов с независимым возбуждением еще впереди.

Цель в задача исследованяк.Цэлью работы является изучв -г ииэ цуичин, прешпсгвувцшс применению ИВ на всем парке ЭДС ".одюэ&а»ко-0осгояшого то:са, пути их уетранёния, поиск новых ies04CCKiiJr решений, которые позволили бы поднять техннгсо-' жолсмичеехио показатели системы с ТК до показателей слоктро-возов.с щщздвдуалхлшмя преобразователями возбуждения,

Доетишше цели предполагает постановку и решение следу-вди выдач: '

~'Sk"Jop регулируемого параметра системы автоматического рогу-лвроьшяя (САР);

- определение максимально возможного расхождения нагрузок ТЭД ¡3 необходимого внравниванщего воздействия;

- анализ электромагнитных процессов в силовой -части эледтро -воза с Щ и взаимодействия его отдельных колесно-деоторннх блоков (Ш.'Ш);

- разработка и экспериментальная проверка устройств распределения нагрузок по параллельно работающим ТЭД;

- определение характеристик систеши

Методы исследования.В работе с применением вероятностных методов внполнен теоретический анализ возгонных расхождений токов до параллельно работавдим двигателям» При помоем этого же метода сделан выбор параметра регулирования систсны.

Математический аппарат теории автоматического управления и регулирования позволил определить необходимую степень вира-вниващего воздействия по до пли зоБбухдешш кенео кагрумкщсс двигателей.

Выполнен теоретический анализ взаимовлияния отдельных колвсно-шторннх блоков как; в решите нормального качения, таи и 9 репные боксования.

Для анализа электромагнитных процессов в цепях возбуждения использован метод математического моделирования «а ГШ! единой серии, а также метод натурного эксперимента.

Проверка правильности теоретических ио;юэднна, вдекваг -ности модели объекту выполнена путам натурного эксперимент : на электровозе БЯОСР ЭД5Э.

Научная новизна«Доказана целесообразность пострисноа САР

о использованном регулируемого параметра "ток".

Получена формулу для определения шзножшго расхогдания токов по якорям параллельно работайте дх'шгатоде й при 1« работе в репшш независимого возбуздещш.

5

, Установлены основные закономерности процессов взаимовлияния между двигателями при их групповой работе в экипаае. Проведаю! теоретические исследования и расчеты для реальных схем элекгронодвааного состава, одаадалены основные закономерности и числешша значения саотЕотствувдих величии.

разработаныпршздц и устройство регулирования тока во-эбуздешя отдельного тягового двигателя при групповом питании последовательно соединенных обмоток вовбуздешя, нозво-лящме осуществить распределение нагрузок по якорям параллельно работящих'двигателей, а такие селективную противо -Оокоовочнув защиту»

Практическая ценность, разработанное устройство позволяет осуцесшгеь модернизацию электровозов эксплуатируемого парка на независимое ьозбуаденае тяговых электрических дви- • гатетИ, при этом гезшико-эконсшческие показатели будут не хуке, чем у локомотивов с дадавядуалышии преобразователями возбугдения.

Принцип определения расхождения нагрузок во параллельно работаодпм двигателям позволяет на стадии проектирования нового ¡электровоза выбрать необходимые пределы регулирования системы.

Цроведешшй теоретический анализ взаимного влияния ыои.-ду тяговыми дьигаЗюляш позволяет при проектировании "тщ модернизации электровоза выбрать напболое рациональную кошт -цошеу еялошх цепоЙ, а хахсжа закон регулирования тока возбуждения, ■

Разработанная математическая модель тиристора шмот бить пспольаосшз в улролляетих вентильных схемах ли5ой сло-эдюсти для изучения лороходаих и глюзиусталошшшася дроцос-00!),'

Реализация и аяробация.Разработанным устройством обору« дован электровоз Ш80Р ЙГ769.

Разработанная цифровая модель тиристора используется з Иркутском институте инженеров железнодорожного транспорта в учебном процессе а при проведении научных исследований.

Материалы диссертационной работы докладывались и об -суждалнсь на Всесоюзной иеявузсвской научно-практической конференции студентов, аспирантов я молодых ученых к спз -цяалистов (Москва, ШИТ, 1389г.), ваутао-гехнпчесЕЕо: йон -фэренцикх сотрудников ЦрШГа и специалистов эксплуатации и строительства ,-;елевтмх дорог Сибири и ВАШ (1Жг., 1987г.), на расширенном научно-техническом семинаре кефедры "Подвижной состав электрических хзлезннх дорог" ОыШГГа (1990г.), на расширенном заседания кафедра "Подошлю!; состав" ИрИШ'а (1990г.).

Публикации. СсДэрашае работы опубликовано в пяти научных статьях. По материала.! работы получено одно авторское свидетельство на иеобретеиио и одно положительное решс-ние по заявке на нредаолагседае изобрег-епле.

Объем работы.Диссертанта состоит кг ьводеига:, четырох разделов с выводами по каадому т Гис:, заключении, списка литература и прилолений обчел ойъэш* 193 о. В работе со -дер:;штся 41 рко. на <Й с.» 10 таилиц, ютсс^олая часть за -ниыазт 130 с. Список испольвсвсннш: ястсчниксз еодеряпт 72 наимепопашш.

содЕьадЕШ г шли

Во вгодишш обоснована актуальность чет, офориулпроза-ни цель и ¡задача диссертационной работы и кратко нтюткрош--ко содоруэкпе ка;дой главы.

7

Б первой главе.выполнен аааиив цепей известных элек -УРОВОЕОГ с точка зрения компановки силовых цепэй, построения их систеп автоматического -регулирования, способов вы -раышвзнил нагрузок, защиты от боксовшшя.

Б иастоаде© время имеется 4 способа выравнивания на -грузок параллельно работающих ТЭД с IIB: I) йщивидуальное регулирование при помощь тиристорных преобразователей в цшгях якорей; 25 Регулирование иагрувок изменением магнитного потока при шющи: а) шщиввдуалышх тмристоряых преобразователей вовбуддешш, б) подбора величшш резистора гюотояняоИ шунтироши, ь) тиристорных ключей, подключенных параллельно каздой гз последовательно включенных обмоток возбуждения (03). Наиболее широко применяется 1Ш ТЭД с вы-рашиванизм нагрузок якдпгздуалыши преобразователями во-ьбуаденяя. Такая схз;.;а имеет наиболее широкий диапазон регулирования, позмогяость осуществления селективного проти-вобокоовочного воздействия. Однако массогабаритные показатели здесь болоо худшие.

• Подбор резисторов постоянной шунтировки индивидуально для кэвдого ТЭД требует проведения испытаний ¡электровоза поело каждой сд-точной смени ЩВ, обточен бандакеп колес -нас вар л, ввди.:о, является лишшл при эксплуатация элек -тровозог с ито!1 схемой. На электровозах' ВЛ60, оборудован -них. спгеагаоЛ оястемой, -Й8 применяется для взятия поезда с геста и разгони его до небольших скоростей. Известно, что до скороотк 16-20 км/ч зиравнизацие нежелательно по причине вомлоиюго спилены* с или тдгн, а распределение токов • и ?том диапазоне поето считай. удовлетворптольним, что и дзет оонозарио считать опэршдап подбора резисторов лишней, »¿одсрьярурсвшвыо и испитая tiue у :¡ac в стране элоктро-6

вози В180Г и М80Р с ТК показали высокул их эффективность н позволили выпустить опытные Ш80Р с НВ и ШШ5, подтвердив -иио э-Кюк'Р. Однако массовой .модернизации парка или выпуска новых электровозов нз последовало. Зто иогщо объяснить код-структивной недоработкой САР, а такаю некоторыми пеосдекти-вкнш техническими решениями, которые вызвали, отрицатолыше моменты при применения НВ; повышиную колебательность токов якорей в отдельных ракшах, снижение скоростных качеств. Система малоофЗрктивна с точки зрения селективного противо-боксовочного воздействия, однако шест лучшио шссогабариг-ные показатели.

Модернизация силовой ехшц, САР позволит но только расширить диапазон регулирования на всю область рабочих нагрузок, но и осуществить индивидуальное иротивобоксоьочпое воздействие, повысить скоростные качества, поставить показа -• •гели качества регулирования в пределы норцц.

Отсутствие специальных тяговых двигаталей с гысог.соп -ныни обиоткаш возбуждения пе позволяет в кастодаес вроня выпускать электропози с шдашщуалышш тпристортшли преобразователями возбугялнпя, и .да;.ю выпуск -этих ТЗД но дазт возшшости модернизации супсствушэго парка локомотивов. Построение газ силовых цепей возбуккения по это!.:у припишу о тяговыми двигателями лсслецоватолыюго возбуцп.епич ухудалт массогабаритше покааач'елк до попрпешшшп:.

Анализ САР известных электровозов еокзэпепэт, что наг -более благоприятно гршошшю 1Ш на олектровоагк с аыош •• ' тичесним регулированием тока яггоря,

На основании излоа.-шюго ш:.л;о едзла'л. пивд', что и насто^а^оо врогя для реализации 113 нь грузопих ;/длл.рлпоэгс однофазно-постоянного тока не обход то игшеюгеь

роБанну*) схему с твристо]. шь ключам.

Ео второй главе выполнен анализ перераспределения т^йра

между дараллольво работающими двигателями независимого воз -г буеде^щь. Предлагается расчет верти на осяовании статистического анализа. Б основу расчетов положи принцип, использо -ванный д.т.н.'профессором Исаевым И.П. Этот принцип применен к КВ ТЗД и скорректирован с учетом особенностей независимого возбуждения.

Относительная дисперсия тока якоря определяется внрад;е-

(I)

где 60а , ^о » » - соответственно теоретические относительные средшквацратические отклонения напряжения лкорно-го преобразователя, магнитного истока главных полюсов, ско -рости движения колесной лары, сопротивления цени якоря;

" «г ' 2 {^Шг? V ■

В выражениях для определения а* и & : 4°, I/«, V , - номинальные значения магнитного потока, напряжения на коллекторе ТЭД и спорости; - коэффициент, определяемый конструктив -номд особсшсстшш колеено-глоториого блока

Относительная дисперсия скорости даиашия опредо -даются относительным теоретическим сроднш кводратичоским отомненаоы диаглатра банда;,а двннукего колеса

Анализ формулы (I) показывает, что отклонение тока якоря от номинального аначошш уселп-пшается с ростом скорости, что ооотцегс'хУ.у01' изшотшй ашил;м(>стн, уг.ишъшекиоп дшшт-ра „«удат, а тог.ко с ¿'меиыаоаиоы нелиадш тока шзбуздшпш, котерои соо'дяисльусг уиояячоии» средними гакодншиосшч)

10

отклонения 6ц,

Относительное среднее квэдратичэское отклонение з наг -рузках параллельно работающих ТЭД определяется соотношением

Проведенные для тягоеого двигателя HD5I4 расчеты пока -зали, что случайное относительное отклонение в нагрузках

параметра - 2. Такие случайнее отклонения соответствуют возможности появления генераторных токов по отдельным тяго -вым двигателям, что подтверждается многочисленными испытаниями как у нас в стране, так л варубежом.

Построение системы автоматического регулирования требует выбора регулируемого САР параметре. Допускаемнй технологический разброс в нагрузках на оси двух соседних КМБ составляет 2,2 т, дополнительное рассогласование нагрузок йрп реалива -цпи номинальных тяговых усилий в пределе для восьмиосннх электровозов со шкворневой передачей тягового усгпня дости -гаэт 2,35 т, т.е. при неблагоприятном стечении обстоятельств разница в нагрузках'на ось отдельных кокеспих пир кодет составлять 5,9 т. Допуская, что противоразгрузочное устройство полностью компенсирует перераспределение нагрузок на оси от реализации силн тяги, яолучено, что розница в реализуемых силах соседними колесными порами почти в пять раз превышает аналогичную в случае полного выравнивания текоп якорек. Следовательно, система но только не может бите астатической но силе тяги, но и по току."

Наличие лямитирукчцоЯ колесной пари требует выбора ста -тийма САР. Численный анализ, представленный а.работе, поз -воляет определить стаотчэекую ошибку регуларования, которая для электровозов серий ШВ5 'и BJICO составляет НО-120 I.

(2)

составляет í в номинальном режиме при значении

П

Предложенное устрой .'во распределения нагрузок (токов якорей) ТЭД представлено на рис.1. Оно содеркшт трансфор -цатор I, управляемый выпрямитель возбуждения 2, последовательно соединенные обмотки возбуждения 3 с ыжчбншдли па-'ралкелпно каэдоЗ тиристорах щ клшаш!, состоящими огра-нцчшзаэдего резистора 4 к встречно параллельно включенных тиристоров 5 я 6. Работа устройства основана на регуляро-' ваниа как иоло;:што;сьяой, так и страдательной областей кривой выпрямленного нанрянения возбуждения, которое, при схшз с нулевой точкой, шеет обе эти области, разработанные к устройству по рисЛ система управления и алгоритм работы ветре чновгелшешшх тиристоров 6 Ш-предполагают устранение потери управляемости исходной системы, реализацию селективного прртпвобоксовочаого воздействия. Злектромагнит-ше процессы в возбудителе показаны на рис.2 .и рис.3.

Рис.2 поясняет общин иршщия регулирования пднрякеиия на обмотках возбуждения, здесь: иа, ив1 - напряжения на Еыходе тиристорпого преобразователя возбуждения, первой ¡1 третьей обмотках соответственно; С7П% ¿го - токи через тиристоры 5 и 6 (сгл, рис.1). Рис.3 поясняет процесс отсечки тока через тиристор 5 для исключения протекания до ному непрерывного тока { в этш случае тлриеторннй клтзч теряет управляемость), причем штриховые линии совместно со сплошными показывают аварийный реиш.1, а енлошпю - нормальный рокш.1 прерывистого тока.

•В третьои главе разработана математическая модель

возбудителя, которая реализована па ЦШ'серии ЕС. Модель

ислольоошна дач аиалиаа элактромагшшшх процессов в воо-

будихзло, При ее состава сап и использован мотод нероключц -

ищи: 'пункцнд, аозвопшцаК штштпчиски (Хеджировать неро -ы«лшио ГЯ/СТОЯНИЯ схиш. В основу фут-диИ МОЛОГШШ 1-и>)ОИе-

т?

Устроцст&а расл/зеЭелвниЯ mrpysofc ю" ~о8ы*

электродЯигцтелей злек/rtpoSaioà

РисЛ

13

Диаграмма электромагнитных процессов ё возбудителе

j ния для плеч 7 тиристорного преобразователя

^/2}) .О)

Ф2 --[0,5. Q5M^(h)][qS-Ot5si9n[cos(u)l -S-<%)-cos«%]} <4) и тиристоров ТК 5

^IqStqfoignfiyjjftiS-qSsigfffcosfl«)i-Unj)-cosoinjjJ (5)

и 6

-[tyb-О^ь¡.gnfio^jo, 5-Q5si^п[cos (2<*>i - c£$oloj]J ,(G)

В вирашнпяк (2)-(5) обозначено: i/ , ¿2 > i^j > - соответственно.токи через'плеча преобразователя н тзристорн 5 и 6 ти -ристорннх ключей; U , al„j, otoj - угли регулирования этих ти -ристоров;о? - частота напряжения контактной сети, разяща в формулах объясняется частотой упразшшцпх ишульоов, сдвшкоЗ их по $ase, а таюш знаками тока. Разработанная модель тир полтора на основе этих переключающих функций нокот использоваться в тиристоринх схемах любой сло::аюсти как в кваз»густансызв-шихся, так и в аварийных режимах. '

Адекватность модели объекту проверена натуриыл чссцери -шитом.

В четвертой глава с исиильзованием математического аппарата тоории автоматического регулирования и уяравлоцид одро -делена необходимая виличшш внрашязавд^го воздоКотзия (ток отпиткп через тиристор 5 ТК). На основе этих расчэтоп, a van-550 иишшзл алоктрошг'шшшх лроцоссов нромаведыи сибор огрл иачивааизго резистора t тлрьсториого ключ.», даполшподъл^' условной при ууом било цодучеило наибольшего ксзшвдого ссг.а-

15

ктиввого протявосоксоаоч: зго воздействия. Правильшй выбор величшш сопротивления зтого резистора во многом определяет всзмошюстл всей систеш НВ. Проведенные расчеты показывают, что для получения систе:ш НВ с диапазонов регулирования ко-

• тории би охватквал весь спектр рабочих нагрузок, необходимо иметь возиошость снижения ыагаштного потока у отдельных ТЭД до 70/3, ьтечу отвечает величкна сопротивления ограничивающего резистора 4 Й* = 0,02 Ом для тяговых двигателей 1Ш514 к НБ419» Этот резистор тем более подходит потому, что цршешеше блоки сопротивлений ОПС-428 имеют ступень с сопротивлением 0,021 Ом.

Проведан подробный анализ электромагнитных процессов с целью выявления недонустимшс решг.;ов работы, а такяе причин 1ЮЕЦШЗШ10И колебательности коков якорей, неудовлетворитель -хюго (в отдельных рекимах) распределения нагрузок в суцзст -вуицем варианте схемы.

Рассмотрело взаимное влияние отдельных Щ5 при формировании характеристика сердесного возбугяения по закону

* К1Я, гдо коэффициент К соответствует степени регулирова -кия возбуждения* Намзнеше тока возбуждения при угле регулирования о£л выпрямительной установки возбугдошш определи -ется выраяенпеы

П - число последовательно включенных обмоток возбуждения; о¿т</- угол регулирования тиристора отпитнп ТК; - угол отставания тока адроз гтот тирпотор относительно нуля напряжения яа вшеоде преобразователя;

где - шщршлоикое напряжение на выхода випряиителн;

(7)

с = К ' C¿ й ^_ .

выражениях для отыскания коэуХтыешгов спя! обозначено: ^ - сопротивление резистора постоянной яуйгярсвкиг I - сопротивление обмоткн возбуждения;

- сопротивление ограничяввнцего резистора тиристорного яюча. Зависимость напряжения на коллекторах 1ЭД одного в»-ряг.штеяьно-инверторпого преобразователя (ВШ1а) от магнит -их потоков определяется выражением

, (8)

де и<0- напряжение холостого хода ]Ша;

? - соответственно магнитите потоки первого и второго

впгателей;

У - скорость движения электровоза4

£ - £ ¿Р-х ( а _ , здесь А - сопротивление якорнсЧ

л

впи; К - тшсгенс угла наклона ешиной характеристики ЗШа. ыракония (?) и (8) позволяют пролзвести расчет взаимного л1шн1ш тяговых электродвигателей при работе тиристорннх лшей, причем зависимость -¡-[^тк) определяется расчета-и на модели или экспериментальным путем, Б работе даяние ависимостд приведены. Изменение якорных токов всех двига-элей при работе одного из тиристорннх ключей является нб-остагком системы с серлестй характеристикой а теавтома -ическш регулирование« тока якоря по заданию. 3 перепек -явном электроподвшшом составе и при модернизации злокт -овоаов для исключения взаимовлияния но цэнш возбуздошш еобходимо вводить закон регулирования тока вовбугдашя f(V,Iя}^ Д.ЧЛ исключения взаимного влияния по цошм корой (тягопых двигателей, шгсаэднхея от одного БШа), кс-

которое особенно зашито в режимах повышенного скольг.ения колес, необходимо построение схемы с ивдиввдуальны.! регулирование!,) электропривода кагдои колесной пары.

' Произведена оценка вориойиого селективного иротивобок-совочного воздействия при помоада предлокенного устройства. Показано, что в номинальном решле возыошо снинение силы тяги па 35%, что говорят о высокой эффективности предлагаемых решений; Показано, что протнвэбоксовочное воздействие дол/кно быть на пару двигателей, пятащихся от одного ВШа, в противном случае, с учетом внепней характеристики преобразователя, пожат прокзоитг не только срыв сцепления у не-боксущего ТЭД) но н сработать его защита.

Результаты испытаний подтвердили правильность теоретических расчетов, технических решений и выводов.

Вшолюяа оценка техшпсс-экононичзской эффективности внедрения НВ iw' электровозах Ш85, оборудованных предлагаешь устройство». Ресчст проводился исходя из повышения массы поезда за счет увеличения реализуерлцх тяговых качеств на 10%. Техншсо-гксшмичоская объективность определена в соот-ай^ствяя о "Методическими указания;.«! по определению техни -хо-ьхоаошческой уффзктшгости новых и усовергаенствовашшх еяьктровозов", разработанном во ВШПШТо. Величина вкопош-чзсксго эффекта составляет 24 тыс. руб. на один электровоз аа срок его оксплуатацин «а однопутной дшши п 43 тнс. руб,-нч двухпутной.'

Б-ЛКШШШ

1. Бсеспорш».- прешущесгса применения гяговш: даигато -с 113 на )„ап:итролы:о'4 тяговен подшитом составе требуют, рсалива:;::/ иск яз. вновь выпускаемых, так. я па йкендуигп-18

зуеиых электровозах однофазно-постоянного тока с нлазпыи регулированием напряжения на тяговых двигателях.- Несложная модернизация на капитальных ремонтах эксплуатируемых электровозов позволит получить значительный экономический з$ -

2. Отсутствие специальных ТЭД с высокоошшми обмоткали сделало необходимым применение группового питания пос -иедовательно соединенных обмоток возбуждения и САР вырав ~ зпвания токов путем регулирования возбуждения 'тиристорах; -ли кличами.

3. Несмотря на то, что к настоящему времени независимое возбужденно применено на ряде электровозов ЕЛ80Р и 3185, и эффективность его применения достоверно доказана, серийного выпуска локомотивов с ПВ нет, модернизация скс -тауатируемнх тают не начата. Частично ато монио объяснить гем, что на внпувдших ВЛ80Р с Ш приманены некоторые технически несовершенные решения, аавшеюх величина сопротив-' чония ограничивающего резистора Ш и время выравнивания хагруаок регуляторами, а тахске не устранены недостатки, связанные с нелинейностью кривой натпшчивашш»

4. Отклонение нагрузок отдельных ТЭД от номинального значения жшт достигать более 10055.' разница в тока:: «ко -зон параллельно работающих двигателей является определяю -ней при расчете параштров тлрпсторпого кяача и додала Зыть принята в росч^ах раншИ 1500А.

5. Расхождение ш.груаок якорсЯ параллодако работпкк1.х ГЭД с Ш резко увеличивается ешшэннп величали тока зозбудцония. Применение серпссноИ зашюшости иеацу токами ■ зозбуздшнш 15 лкоря приводит к пошмапноиу риаброоу да;ор -шх токов,

6- При построении Г 'Р аа регулируемый параметр следует приншать "ок якоря, аюсшлшку регулирование силы тяги требует более сдозшй {более дорогостоящей и менее надетой) системы управления баз солучэния большего эффекта. При этом • необходимо выравнивандз таков со статической ошибкой регулирования kl.cn- НО 1.

7. Для получения требуемого эффекта тиристорннй ключ долкен обеспечивать регулирование возбуждения до ¡= 7 Ой без дотерсс управлявшей,, что невозмояно без специальных ые] но устранена» этого режима.

8. Выбор величины сопротивления ограничивающего резистора ЕС необхоцжю производить с учетом получения максимально возможного увеличения тока возбуддения с целью селективного нротязобоясовочшнз воздействия, которое становится возысщщм яри применеща предложенного устройства.

9» Для тяговых двигателей НБ41ВК6 и 1Ш514 электровозов ЩШР а В185 Ьптшальаая релнчина сопротивления ограничивающего резистора сосгшшшт 0,021 Ом И равна одной из ступеней блока ОНС-428,

10. Реализация дассдлалыпк выравнивающих воздействий дажет сопровоздаться эещрвй управлязиости гиристорныш: дсданагщ. Восстановление осуществляется сшшяшеы общего то-ед возбуждения на- воааншщу до 150 А.Рожш потери дояаен бнтз шашзчэн, для чего цеа;оааобразно использовать встречные ти-рветори "Ш.

11. Дришаеядз ойратшх ифпстороь в ПС нозволяот не только устранить лстарз управляемости и осуществить селек -тиснув лро.тивобоксошшй'й за»дату, но а ни 10$ расширить продол; регулирования тозбувдншя.

■ 13. Прц груиаовоя штлнии оЗлаток и форю.роиании сори--80

|ной зависимости Jíi=JSo*xl/l наблюдается взаимное влияние Ш при работе ТК, что выражается в потере скоростных Качеств 1ектровоза к повышенной колебательности токов якорей, кото-эе может быть исключено применением зависимости

13. Б случае йрименепия ЕВ на электровозах с модульным ;полнением склсвнх цепей (два двигателя на один ШГ) протк-эбоксоБочное ЕОЭдеастЕие должно бйть направлено йа оба ТЭД здуля, в противном случае возыо.жны откяючзния бистродейст -?ицей защиты (ВБ) небоксувдего тягового двигателя..

14. Результаты испытаний модернизированного электровоза лгазали правильность предложенных решеипй и принципов. Цоте-а управляемости ТК не набжщэетс.я, селективная протявобоксо-эчная защита имеет достаточный эффект*

Основные положения диссертации опубликовали в работах:

1. Назаров ILC., Макаров В.В» Эксплуатационные нсп'нта -т электровоза Ш180Р с независимый ^озбугдением. Научно -эхняческая конференция сотрудников МрПЕГа и специалистов кеялуатации и строительства ;шяезшх дорог Сибкря и БАМа, эзиси доклада. Иркутск, 1585.

2. Назаров Н.С., Макаров Б.В. Возбудитель тяговых дай-ате-лей злектрояодв.чжкого состава. Научно-техническая конфо-енция сотрудников ИрШЕГо и специалистов эксплуатации и стро-гэльстна жлезннх дорог Сибири и ШЛа. Тезисы доклада. Ир -утек, 1387.

3. Макаров В.В. ОсоСогаюсти- иатоматическогс шделкрове-ия возбудителя электройозоЕ4 Паучио-техничес/ая коифереяфш отрудн.чков НрЯКТа и специалистов Ьг.спяуатаци:! и отролтольег-о гелевшх дорог Сибири и EAIía. Тезиса доклада, Иркутск, 937. ■

4. Устройство для распределения нагрузок тягошх двита -

'гелей электровоза. á.C. 1426617 СССР, WKИ B60I 15/20 / Е.С.Назаров* В.В. Макаров.

5. Назаров Н.С.* Макаров В;Б. Электромагнитные йроцесс в возбудителе электровоза переменного тока 0 независимым йовбуздендем тяговых двигателей/ Ирку т. ин-т иня. зх.-д. •граней. -Иркутск, 1989. -12с. :11л. -Библиогр.: Бназв. -Деп. : ЦР'ИТЭП МПС 03.03.89, £-4793.

6. Назаров Н.С., Макаров В»В. Выбор метода расчета тй • рисгорного преобразователя возбуждения шогодвигательйого привода. В кн. Повышение тягово-энергетической эффективное!, магистральных электровозов: Науч. тр/ омский ин-т инж.' к.-д траясп. Омск, 1989. ?3с.

Устройство управления тягевнм приводом электровоза 0 ДЕИГателйСлп навависимого вовбувдения / Наваров Н.С.» Макаров В.В. Лслогштельное решение по заявка Па изобретение №22285. '