автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование методов определения и сравнительного анализа тягово-энергетических показателей пригородных электропоездов

На правах рукописи

НАЗАРОВ Олег Николаевич

г г о ОД 19 и: с: I ш

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ТЯГОВО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИГОРОДНЫХ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ

05.22.07 — Подвижной состав железных дорог и тяга поездов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 2000

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Всероссийский

научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Лисицын Александр Леонидович,

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Иньков Юрий Моисеевич (МГУ ПС), кандидат технических наук Хацкелевич Александр Аркадьевич (ВНИИЖГ).

Ведущая организация: ОАО Демиховский машиностроительный завод.

Защита диссертации состоится года в ^ часов на

заседании диссертационного совета Д114.01.02 при Государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (129851, Москва, 3-я Мытищинская ул., д. 10), Малый конференц-зал,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП ВНИИЖГ.

Автореферат разослан 2> 2000 года. Отзывы на авторефе-

рат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес института.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор технических наук

П.Т. Гребенюк

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Важнейшим фактором повышения эффективности работы железных дорог является снижение эксплуатационных расходов. Известно, что железная дорога - один из крупнейших потребителей электроэнергии — 5,5% от энергопотребления страны, в т.ч. на тягу поездов 4,4%. Доля затрат на электроэнергию в общих эксплуатационных расходах моторвагонных депо в настоящее время составляет около 50%, поэтому именно снижение энергопотребления является одним из основных факторов экономии эксплуатационных затрат. Потребление электроэнергии на тягу в эксплуатации зависит как от типа моторвагонного подвижного состава, так и от условий его работы.

В рамках "Государственной Программы развития и повышения качества пригородных пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте", Федеральной целевой программы "Разработка и производство пассажирского подвижного состава нового поколения на предприятиях России (1996-2005 годы}" и отраслевой программы ресурсосбережения на железных дорогах России проводятся работы по созданию и организации производства новых электропоездов, в том числе с асинхронным тяговым приводом, а также по техническому и организационному переоснащению эксплуатируемого парка, включающие, модернизацию подвижного состава и совершенствование технологий перевозок.

Учитывая многообразие факторов, влияющих на эксплуатационные расходы моторвагонных депо, в настоящее время весьма актуальна задача определения основных путей экономии эксплуатационных затрат, улучшения качества прогнозных оценок эксплуатационной работы пригородных электропоездов, исследования эффективности применения новых электропоездов, разработки инструмента для анализа их эксплуатационных показателей, оптимизации характеристик и режимов работы.

Научной основой для постановки задачи стали фундаментальные исследования вопросов электрической тяги и энергетических показателей пригородных электропоездов в трудах видных отечественных ученых и специалистов Н.И. Вещевой, Л.Д, Капустина, Л.В. Гуткинэ, Г.В. Фаминского, 8.Е. Розенфельда, В.Д. Тулупоаа, Е.Г. Бовэ, В.П. Феоктистова и других, а также зарубежных специалистов.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является определение рациональных способов сравнения в различных условиях эксплуатации показателей работы электропоездов с учетом влияющих факторов при сокращении времени расчета и обеспечении достаточной точности. Для этого необходимо проведение комплексного исследования методов определения и сравнительного анализа тягово-энергетических показателей пригородных электропоездов, включающее:

• исследование методов построения и разработку автоматизированной измерительной системы для проведения экспериментальных исследований пригородных электропоездов;

• разработку методики и программных средств для проведения .тягово-энергетических испытаний электропоездов, обработки и анализа их результатов;

• экспериментальное определение тягово-энергетических показателей, пригородных электропоездов различных поколений;

• анализ условий эксплуатации и эксплуатационных затрат в пригородных узлах;

• экспериментальную и расчетную оценку основных факторов, влияющих на тягово-энергетические показатели электропоездов в условиях эксплуатации;

• разработку методики и программного обеспечения для проведения сравнительного анализа тягово-энергетических показателей пригородных электропоездов в условиях эксплуатации.

ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Тягово-энергетические и эксплуатационные испытания серийных пригородных электропоездов, а также оборудованных опытными и макетными системами, регистрация и анализ тягово-энергетических характеристик и показателей производился с помощью специально разработанных методик и измерительно-вычислительных средств на основе методов теории сигналов. В диссертационной работе используются методы инженерных расчетов, теоретического анализа расчетных и экспериментальных данных, обобщения результатов исследования, математической статистики и математического моделирования с применением ПЭВМ.

Разработка математических моделей и анализ данных проведены с использованием методов теории электрической тяги, теории электропривода и теории вероятностей.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

Исследованы методы проведения тягово-энергетических испытаний, разработаны типовые структуры измерительно-вычислительного комплекса для различных вариантов применяемой аппаратуры, получены зависимости для выбора ее параметров. Разработаны математические и программные алгоритмы определения в реальном масштабе времени энергетических показателей при испытаниях электроподвижного состава.

Выявлены закономерности, характеризующие влияние различных факторов на энергетическую эффективность пригородных электропоездов.

Обоснована практическая возможность и предложена методика расчетной оценки среднеэксплуатационных показателей пригородных электропоездов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ПОЛЕЗНОСТЬ

Предложенные методы автоматизации средств измерений позволили в сотни раз увеличить объем обрабатываемых данных и значительно повысить точность измерений при испытаниях электропоездов. Сроки проведения испытаний и обработки их результатов уменьшились в 2-3 раза. Получены тягово-энергетические показатели и характеристики новых и модернизированных пригородных электропоездов постоянного и переменного тока.

Разработанная методика сравнения тягово-энергетических показателей позволяет достоверно оценить эффективность применения пригородных электропоездов в конкретных условиях эксплуатации. Показана возможность уменьшения эксплуатационных расходов за счет только организационных мер, обеспечивающих энергетически оптимальную эксплуатацию существующего парка электропоездов.

ВНЕДРЕНИЕ

Разработанная типовая методика тягово-энергетических испытаний пригородных электропоездов утверждена департаментом локомотивного хозяйства МПС РФ и используется при приемочных и сертификационных испытаниях.

Созданный измерительно-вычислительный комплекс прошел метрологическую аттестацию и используется при тягово-энергетических и эксплуатационных испытаниях электроподвижного состава.

Результаты проведенных тягово-энергетических и эксплуатационных испытаний используются при подготовке новой редакции "Правил тяговых, расчетов для поездной работы".

В настоящее время на Московской ж.д. эксплуатируется около 30 пригородных электропоездов серии ЭР2Т и ЭД2Т в нечетной составности.

Результаты работы использованы при подготовке технико-экономических обоснований создания новых электропоездов, типажа электропоездов и' технических требований к ним,

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и одобрены: на. научно-техническом совете Министерства путей сообщения в 1994 г.; на международной конференции "Состояние и перспективы развития _ электроподвижного состава", Новочеркасск, ВЭлНИИ, 1997 'г.; на рос£ийско: польском семинаре ученых железнодорожного транспорта, Москва, ВНИИЖТ, 1997 г.; на научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте", Москва, МГУ ПС, 1998 г.; на расширенном научно-техническом совете комплексного отделения тягового подвижного состава и электроснабжения ВНИИЖТ", 2000 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 16 работ.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, содержит 161 страницу, включая 32 иллюстрации, 7 таблиц, список использованных источников (67 наименований), а также 2 приложения.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ показана актуальность темы, сформулированы цели исследования, обосновано научное и практическое значение решаемой проблемы.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ рассмотрен технический уровень, конструктивные особенности, условия эксплуатации и перспективные направления совершена- ' вования конструкции отечественных и зарубежных электропоездов. Приведен

анализ эксплуатационных расходов в пригородных перевозках на железных дорогах России, на основе которого определен критерий оптимизации.

В настоящее время большую часть парка пригородных электропоездов Российских железных дорог составляют, электропоезда постоянного тока серии ЭР2 и переменного тока серии ЭР9 различных модификаций производства Рижского вагоностроительного завода (РВЗ), которые были разработаны в 50-х, 60-х годах и в дальнейшем лишь незначительно модернизировались. Эти электропоезда оборудованы ступенчатым контактсрным регулированием напряжения на тяговых двигателях (ТД), электрическое торможение на них отсутствует.

С 1992 г. закупка электропоездов постройки РВЗ была практически прекращена. С 1993 г. на дорогах эксплуатируются изготовленные Демиховским машиностроительным заводом (ДМЗ) и Торжокским вагоностроительным заводом (ТВЗ) пригородные электропоезда постоянного тока серий ЭД2Т и ЭТ2, а с 1996 г. — электропоезда переменного тока ЭД9Т с комплектами электрооборудования производства Рижского электромашиностроительного завода (РЭЗ). Вагоны производства ДМЗ сконструированы с длиной кузова 21,5-м вместо 19,6 м производства РВЗ. По своим свойствам эти электропоезда практически не имеют преимуществ перед выпускавшимися ранее ЭР2Т и ЭР9Т. В 1996 г. был изготовлен первый электропоезд постоянного тока ЭД4 с электрооборудованием, разработанным Всероссийским научно-исследовательским и проектно-конструкгорским институтом электровозостроения (ВЭлНИИ) и произведенным на Новочеркасском электровозостроительном заводе (НЭВЗ).

Несмотря на принятые меры, железные дороги России работают в условиях острейшего дефицита пригородных электропоездов. В настоящее время около 35% существующего парка поездов подлежит исключению из инвентаря по сроку службы: около 30% — поездов постоянного и более 50% — переменного тока. Проводится работа по проведению капитально-восстановительного ремонта электропоездов с продлением их срока службы, по модернизации электрических схем электропоездов. Изыскивается возможность использования в пригородных перевозках электровозов, в настоящее время оказавшихся в избытке.

В нашей стране имеется опыт разработки и эксплуатации электропоездов нового поколения с тиристорным регулированием напряжения на ТД. На железных дорогах успешно эксплуатировались электропоезда постоянного тока ЭР2И

и ЭР12, опытный шестиаагонный электропоезд переменного тока ЭР29. С 1996 г. ряд предприятий приступил к разработке пригородных электропоездов постоянного и переменного тока с асинхронным тяговым приводом серий ЭТ2А, ЭД6 и ЭНЗ.

Выбор параметров электрооборудования пригородных электропоездов и определение их тягово-энергетаческих характеристик в отечественной практике производится в расчетной режиме движения. В большинстве случаев расчетный режим в нормативной и технической документации определен для электропоездов постоянного тока значениями длины перегона 3,0 км и технической скорости 68-72 км/ч, а для электропоездов переменного тока, соответственно, 3,5 км и 70-74 км/ч. При этом коэффициент заполнения салонов вагонов пассажирами (А» принимается равным 1,5. В расчетном режиме движения тяговые и тормозные свойства электропоездов определяются при условии реализации расчетного коэффициента сцепления.

в

Определение расчетного режима движения при создании новых элекгро-поездоо преследует цель обеспечить запас в загрузке их электрооборудования по сравнению с реальными условиями движения электропоездов но линии, который необходим для обеспечения работоспособности оборудования при возникновении аварийной ситуации. Необходимость такого подхода к расчетному режиму движения подтверждается и зарубежной практикой.

Статистический анализ условий работы пригородных электропоездов в нескольких депо постоянного тока Московской, Октябрьской, Северной ж.д. и переменного тока Горьковской, Юго-Восточной, Восточно-Сибирской и СевероКавказской ж.д., обеспечивающих около 75% всех пригородных перевозок в стране, показывает, что работа электропоездов характеризуются значительной неравномерностью по скорости движения, длине перегона, загрузке поездов пассажирами, профилю участков. В связи с тем, что среднеэксплуатационные значения этих величин значительно отличаются от расчетных, режимы работы электропоездов далеки от оптимальных, а их эксплуатационные показатели не соответствуют расчетным.

Зарубежный опыт в этой области показывает, что технико-экономические и потребительские свойства новых и перспективных электропоездов должны определяться предполагаемыми условиями их эксплуатации. Поэтому на железных

дорогах мира можно встретить большое разнообразие электропоездов. При этом можно выделить общую тенденцию, которая заключается в стремлении к снижению эксплуатационных расходов, особенно в стабильно убыточной области пригородных перевозок. Основная роль отводится широкому применению асинхронного тягового привода.

Начиная с 1990 г. основные европейские железные дороги экономическую оценку при выборе вариантов производят с применением такого понятия, как стоимость жизненного цикла, включающего в себя все прямые и косвенные капитальные вложения и эксплуатационные затраты за срок службы подвижного состава.

Стоимость жизненного цикла подвижного состава зависит как от условий его эксплуатации, так и от показателей и характеристик самого э.п.с. Следует отмети+ь, что большинство влияющих факторов являются случайными величинами с неизвестными функциями распределения при значительной, их диспер-. сии. Поэтому особое внимание уделяется разработке методик учета их влияния. При этом сама величина стоимости жизненного цикла имеет физический смысл только при сравнении вариантов в условиях одинаковой выполненной работы за одинаковое время, а основной интерес представляет соотношение ее- составляющих.

Результаты расчетов этого' показателя для пригородных электропоездов постоянного тока серии ЭД4, ЭД4М на основе данных завода ДМЗ, службы локомотивного хозяйства Московской ж.д. и депо Перерва, эксплуатирующего эти электропоезда, показывают, что основными составляющими стоимости жизненного цикла являются стоимость подвижного состава (55%) и расходы на электроэнергию (30%).

Именно снижение расхода электроэнергии является определяющим фактором снижения эксплуатационных затрат и повышения эффективности пригородных перевозок, поэтому в работе при сравнении вариантов в качестве основного критерия оптимизации используется расход электроэнергии на тягу.

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена разработке автоматизированных измерительно-вычислительных систем и методики проведения тягово-энергетических испытаний электропоездов.

Для проведения экономического анализа при сравнении энергетических характеристик электропоездов недостаточно эксплуатационных данных о расходе электроэнергии. Поиск оптимального решения задачи минимизации энергозатрат связан с анализом составляющих потребления электроэнергии и возможностью их прогнозирования. В связи с тем, что основными факторами, влияющими на энергетическую эффективность электропоезда, являются его тягово-энергетические показатели и характеристики, необходимо точное их определение.

В основе типовой методики тягово-энергетических испытаний электропоездов, разработанной автором, были использованы методы испытаний магистральных электровозов. Однако, учитывая, что характерной особенностью пригородных электропоездов является повторно-кратковременный режим движения с высокими ускорениями, который сопровождается достаточно быстрым изменением скорости движения, токов, напряжений, сил тяги и торможения, методы проведения испытаний были коренным образом переработаны. Характерные для элеюрозозов электрические измерения в установившихся квазистационарных режимах движения при испытаниях электропоездов практически не применяются. Исследования показали, что достоверность результатов испытаний можно обеспечить при проведении измерений в процессе движения с ускорением. Ключевой задачей таких измерений является минимизация погрешности.

В связи с этим важной задачей является обеспечение синхронности измерений нескольких взаимозависимых электрических величин и возможности получения в процессе проведения опыта достаточного объема данных по каждой из измеряемых величин во всем диапазоне их изменения. Применение автоматизированных измерительных систем на базе вычислительных машин в данном случае представляется наиболее целесообразным. Типовая методика тягово-энергетических испытаний содержит основные требования к средствам измерений и программному обеспечению, используемому при испытаниях электропоездов.

Первый измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) для испытаний электропоездов был создан в 1990 г. и включал в свой состав датчики, преобразователи сигналов в цифровой код для передачи по каналу общего пользования, ПЭВМ с периферийными устройствами, устройства, обеспечивающие беспере-

бойное электропитание элементов комплекса, комплект программного обеспечения. ИВК позволял измерять параметры движения (время хода, длину пройденного пути, скорость движения), электрические параметры (силу тока и напряжение в различных элементах силовой схемы), состояние органов управления поездом й положение контакторов, а также рассчитывать следующие показатели: техническая и участковая скорости на перегонах и участках оборота электропоезда, расход электроэнергии на тягу, возврат электроэнергии при рекуперации, расход электроэнергии на собственные нужды, а также другие энергетические показатели.

Проведенные испытания и анализ электромагнитных процессов в силовых цепях показали, что а отличие от электропоездов первого поколения, токи и напряжения в тяговых преобразователях, питающих асинхронные тяговые двигатели, имеют несинусоидальную нестабильную форму и высокую частоту переключений, что затрудняет использование обычных измерительных приборов Кроме того, помимо стандартных энергетических параметров довольнй часто необходимо определять такие параметры, как частота регулирования, спектральный состав токов и другие. Задачу обеспечения точности измерений в этих условиях можно решить при использовании систем измерения, принцип действия которых основан на регистрации формы сигналов с последующей обработкой их численными методами.

В новой автоматизированной измерительной системе, разработанной автором в 1996 г., было применено оборудование фирмы National Instruments: двенадцатиразрядные аналого-цифровые преобразователи (АЦП) АТ-МЮ-16Е-1, устанавливаемые на шину ПЭВМ, и модули входных формирователей сигналов, объединенные в общем шасси типа SCXI (рис. 1). С помощью входных формирователей сигналов, содержащих инструментальные усилители (VC) с фильтрами низкой частоты (Ф), устройства гальванической развязки и выборки-хранения (УВХ), обеспечивается возможность подключения к измерительной системе практически любых первичных преобразователей физических величин для синхронного измерения электрических величин совместно с другими физическими явлениями, такими как температура, скорость движения, давление воздуха, динамические усилия в механических элементах и деталях тягового привода.

©

тт

дт

Е

дн

СУ

-г, го

УС ф

УС

£';х;-н< I_

5СХМ!2!

УС —

5Са-П41>

УС УВХ

5СХ1 1140

УС УВХ

|уо]— в>

БП

КУ

КУ1

! УС

АЦП

УУ

Рис. 1. Структура автоматизированной измерительной системы для тягово-энергетических испытаний злектроподвижного состава: ТН — трансформатор напряжения, "Л" — трансформатор тока, ДН — датчик напряжения, ДТ— датчик тока, БП — блох питания, СУ — согласующее устройство, УС — инструментальный усилитель, Ф — противоподменный фильтр, УВХ — устройство выборки-хранения, КУ — коммутирующее устройство, АЦП — аналогово-цифровой преобразователь, УУ — устройство управления.

.Программное обеспечение ИВК на базе объектно-ориентированной инструментальной системы ТаЫЛБАГ с использованием графического языка программирования "С обеспечивает возможность записи с параллельной математической обработкой потока данных практически неограниченной длительности. Автором был разработан программный комплекс для измерений и предварительной обработки сигналов, состоящий из программы для калибровки и поверки ИВК, многоканальной системы сбора и предварительной обработки данных испытаний с определением энергетических показателей, многоканального цифрового осциллографа, четырехканального цифрового анализатора спектра, системы просмотра и предварительной экспресс-обработки измеренных данных.

Были исследованы метрологические свойства датчиков электрических величин, измерительного оборудования и математических методов обработки сигналов. Анализ метрологических характеристик всех элементов АИС показал, что основную погрешность в измерения вносят датчики тока и напряжения. Систематическую составляющую погрешности, вызванную температурным смещением нулей датчиков, можно существенно уменьшить с помощью программных

средств. Это позволило существенно улучшить метрологические характеристики разработанной измерительной системы, относительная погрешность измерения напряжения не превышает 0,7%, силы тока - 0,4%.

В 1989-1998 гг. были проведены тягово-энергетические испытания и получены характеристики пригородных электропоездов постоянного тока типа ЭД2Т, ЭТ2, ЭД4, ЭД4М, ЭР2С и переменного тока типа ЭР29, ЭД9Т, а также макетной секции электропоезда ЭНЗ, собранной на базе ЭР7К. Исследования эксплуатационных показателей с использованием ИВК производилось на действующей линии в условиях движения в реальном графике с пассажирами на электропоездах постоянного тока ЭР2Т в депо Ильича, Железнодорожное и Ал-релевка Московского пригородного узла и на электропоездах переменного тока ЭР9Е, ЭР29 в депо Фастов Киевского узла.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена исследованию влияния изменения внешних факторов на расход электроэнергии в эксплуатации. . . .

При испытаниях на экспериментальном полигоне, как правило, определяются тягово-энергетические показатели и характеристики электропоездов для номинальных условий эксплуатации в соответствии с технической и нормативной документацией. Отклонения от номинальных условий эксплуатации могут привести к значительному разбросу значений тягово-энергетических показателей.

Анализ эксплуатационных характеристик пригородных участков проведен на основе статистической обработки данных профиля, графика движения, оборота электропоездов в указанных выше депо, полученных из расписаний движения поездов и фактических измерений в процессе поездок в графике движения с пассажирами. Для оценки влияния параметров участка на энергетические показатели работы электропоездов по каждому из депо построены гистограммы распределения перегонов по их длинам 5/7 с учетом фактического числа пар поездов по каждому из них. Каждый участок обращения обычно характеризуется некоторой средней длиной перегона бср со среднеквадратическим отклонением а и технической скоростью движения ут. Распределение этих величин на конкретных участках обращения, как правило, имеет стабильный характер и изменяется только с существенным изменением графика движения. Поэтому пред-

ставляегся предпочтительным использовать их в качестве обобщающих характеристик участка для анализа энергетических показателей.

Расход электроэнергии электропоездом при его движении по перегону определяется как сумма работ, затрачиваемых на преодоление всех сил сопротивления движению, на накопление кинетической энергии поезда и возмещение потерь при преобразовании электрической энергии в механическую. При рекуперативном торможении часть энергии, затраченной на разгон, возвращается в тяговую сеть. При движении по участку длиной S, состоящему из N перегонов с известной характеристикой распределения их длин p(sn), соответствующей средней длине перегона scp=S/N, общий расход электроэнергии на участке при средней технической скорости vrfs&J составляет

N

Расход электроэнергии электропоездом при движении с той же скоростью ы$ср), но на отдельном перегоне длиной so>, определяется как acp=an(scp). Для сравнения величин Ау и А& можно определить их разность Адоп~Ау-АСр, которую будем считать условной дополнительной работой, потраченной на преодоление условного дополнительного сопротивления движению wCp, определяемой как Адоп=Ю00тд^ср5ср, а величину Wa> можно определить из выражения энергетического баланса:

Old

g-sCP -2-3,б2

р{*т{-гт^-^нт{'ть'рптр ]-[■ ~ *нт{*ср)п'рч'тр

V1Т1ГГ \ \ЧтЧтт

где и> — скорость разгона, п'г— среднее значение к.п.д. силового электрооборудования в режиме тяги, цР — среднее значение к.п.д. силового электрооборудования в режиме рекуперативного торможения, т\'гг— среднее значение к.п.д. тяговой сети в режиме тяги, Унт, Уот— скорости начала и окончания рекуперативного торможения, т)'7Р— среднее значение к. п.д. тяговой сети в режиме рекуперативного торможения, учитывающее также долю принимаемой энергии.

По результатам моделирования с использованием характеристик электропоезда постоянного тока ЭД4 определено, что величина 1уСр зависит только от функции распределения р($п). Значение иизменяется в диапазоне от нуля при законе распределения р(зп), характеризующимся величиной среднеквадратиче-

ского отклонения а=0,0 км, до -2,0 Н/кН при а=5,0 км (рис. 2). Установлено, что величина не зависит от 5о> в рассмотренном диапазоне значений средней . длины перегона от 2 до 7 км. Наиболее вероятное значение условного дополнительного сопротивления движению иь» составляет около -0,45 Н/кН-; для примера на рисунке точками показаны таюке значения и&> для некоторых пригородных участков.

и4р, н/кн

-0.4

-0.8

-1,2

-1.6

-2.0

■ г—_]__—:-и—, _—-ростов — Я«ая 1 —| Иркутск — Слюдя-ка ]

(Нижний Новгород — Вязники]

р 1 ИГер

03

0.6

0.4

0.2

0.0

0.0 1.0 2.0 3 0 4,0 км

Рис. 2. Зависимость условного дополнительного сопротивления движению и'ср от функции распределения перегонов по длинам и плотность вероятности распределения среднеквадратического отклонения длин перегонов р(с).

Таким образом, показана реальная возможность сравнительной оценки эксплуатационных показателей пригородных электропоездов по их значениям, полученным расчетным путем при движении электропоезда по перегону длиной равной средней длине перегона рассматриваемого участка со средней технической скоростью, и переноса результатов таких расчетов на показатели работы электропоездов е эксплуатации. Предложенный метод расчетных перегонов позволяет в большинстве случаев достоверно определить соотношение энергетических показателей сравниваемых вариантов на исследуемом полигоне их эксплуатации. Исследования показали, что при таких расчетах необходим также учет ряда эксплуатационных факторов.

Из множества влияющих факторов выделен ряд наиболее значимых: профиль участков, энергетические характеристики тягового электрооборудования, сопротивление движению, масса поездов, коэффициент сцепления, напряжение и характеристики тяговой сети, диаметр бандажа, температура нагрева элементов электрооборудования, и проведено их исследование.

Сравнительными расчетами движения поезда на расчетных участках с заданным распределением длин перегонов с различными типами профиля и на соответствующих им расчетных перегонах установлено, что влияние продольного и поперечного профиля можно учитывать с помощью величины эквивалентного уклона. С учетом условий обращения пригородных электропоездов для решения задач анализа энергетических характеристик из-за того, что значение средней величины уклона на любом участке за оборот поезда равно нулю, из известной формулы эквивалентного уклона можно исключить изменение потенциальной энергии и тогда она принимает вид, %о:

(1-7г?>)У]+У \vkpSKP

'экв =-^----^------~-------/

где; и^ — дополнительное сопротивление движению поезда от уклона на вредных спусках, №в — основное сопротивление движению поезда на соответствующих вредных спусках, 5В — длина вредных спусков, — дополнительное сопротивление движению в кривых, 5/о>—■ длина кривых.

Расчеты показали, что для равнинных участков величина Ькв составляет около 1,0%к>, для горных — около 2,5%о.

Особенностью работы пригородных электропоездов является изменение загрузки поезда в процессе движения по участку, в зависимости от календарного времени и времени суток. При прочих равных условиях изменение загрузки электропоездов пассажирами может существенно влиять на расход электроэнергии и изменять его приблизительно на 12% от средней величины как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Очевидно, что при проведении тяговых расчетов, а также при решении задач нормирования расхода электроэнергии невозможно учесть нюансы изменения загрузки электропоездов в движении. Поэтому при определении энергетических показателей работы необходимо пользоваться некоторым усредненным значением загрузки.

На основании данных наблюдений при эксплуатационных испытаниях для проведения тяговых расчетов можно принять в качестве среднеэксплуатацион-ного значение /0=1,0, а при расчетах на нагревание — расчетное значение, как характеризующее наиболее напряженные условия эксплуатации.

Результаты статистического анализа материалов опытных поездок с пассажирами в реальном графике движения, проведенные в 1990-92 гг. с электропоездами ЭР2Р и ЭР29, оборудованными электронными реле ускорения, позволяют косвенно определить среднеэксплуатационные значения реализуемого коэффициента тяги пригородных электропоездов.

Установлено, что пригородные электропоезда работают в условиях реализации расчетных сил тяги и торможения не более 5% общего времени. Поэтому для установления реальных энергетических показателей электропоездов целесообразно вводить в расчеты величину среднеэксплуатационного коэффициента сцепления В тех случаях, когда конструкция электропоезда позволяет применять несколько пониженных уставок силы тяги или торможения, для проведения расчетов на основе величины (|/ср и заданной массы моторного вагона выбирается наибольшая из возможных уставка таким образом, чтобы не было превышено принятое значение Результаты испытаний показывают, что можно принять значение, равное 75% расчетной величины: ч<Ср= 0,75-укр.

Считается, что повышение уровня напряжения приносит определенный эффект, в основном благодаря возможности повышения весовых норм грузовых поездов, технических скоростей, а следовательно и пропускной способности железных дорог. Повышение напряжения на шинах тяговых подстанций приобрело широкое распространение, особенно на линиях постоянного тока. При номинальном напряжении 3,3 кВ фактически на шинах подстанций устанавливаются напряжения 3,6 кВ и выше. При этом, однако, в большей степени учитывается влияние напряжения в тяговой сети на автоматические характеристики э.п.с., и в меньшей — на величину пусковых потерь.

Расчеты расхода электроэнергии е режиме тяги при различных уровнях напряжения в тяговой сети показывают, что при разгоне электропоезда, например до среднестатистической скорости 70 км/ч, расход электроэнергии на тягу при напряжении на токоприемнике 3,7 кВ приблизительно на 15% выше, чем при напряжении 2,5 кВ. Несмотря на более высокое ускорение поезда, повы-

шенный расход объясняется тем, что при напряжении 3,7 кВ электромеханическая характеристика становится высоколежащей, время движения в зоне регулирования пусковых реостатов увеличивается, что приводит к повышенным пусковым потерям. Величина дополнительных пусковых потерь полностью компенсируется экономией энергии от эффекта высокого ускорения только при разгоне до скоростей выше 100 км/ч, не характерных для пригородных электропоездов. Поэтому можно утверждать, что в средней повышение напряжения в тяговой сети постоянного тока приводит к повышенному расходу электроэнергии серийными пригородными электропоездами в режиме тяги.

Проведенная оценка влияния уровня напряжения на токоприемнике электропоезда на возможность и величину возврата'электроэнергии при рекуперативном торможении показала, что среднеэксплуатационная доля электроэнергии X, принятой тяговой сетью, от всей электроэнергии выработанной электропоездом при рекуперации, для условий Московского пригородного узла составляет на участках с напряжением на шинах тяговых подстанций 3,3 кВ около 0,85, а с напряжением 3,6 кВ — около 0,35. Это означает, что от 15 до 65% электроэнергии рассеивается в тормозных резисторах в диапазоне скоростей, где возможна ее рекуперация. Полученные экспериментальные данные можно представить в виде характеристики Х(1/тп) (рис. 3), определенной статистическим методом для серийных пригородных электропоездов постоянного тока, эксплуатирующихся на магистральных линиях с напряженным графиком движения.

В условиях движения, соответствующих среднеэксплуатационным, со средней длиной перегона 3,25 км и технической скоростью 55 км/ч, при изменении напряжения на шинах тяговых подстанций в диапазоне от 2,8 до 4,0 кВ, расход электроэнергии на тягу каждой электросекцией увеличивается от 9,0 до 11,5 кВт-ч или более чем на 25%. Увеличение скоростей движения и средней длины перегона приводит к уменьшению влияния уровня напряжения на шинах тяговых подстанций. Так при средней длине перегона 5,0 км и технической скорости 65 км/ч расход электроэнергии увеличивается только на 10%. В условиях же движения поездов местного сообщения с малым числом остановок и высокими скоростями движения увеличение напряжения на шинах тяговых подстанций приводит уже к уменьшению общего расхода электроэнергии на 3-5%.

А, кВг-и 18

16

14

12

10

8

б

4

2

0

\ /1

___\ __— —-— ---

\ \ /2

)а„ \.....

........ \

\ \

\

/1 /А* \

—---- ?—

Я

0.9 0.8 О 7 0,6 0.5 О.Ч 0.3 0.2 0.1 0.0

2800 2000 3200 3400 36С0 3800 итп/ в Рис. 3. Доля электроэнергии X, принимаемой тяговой сетью, от величины электроэнергии выработанной при рекуперации; общий расход электроэнергии электросекцией при движении по перегону Ап и соответствующая величина фактического возврата электроэнергии в тяговую сеть при рекуперации Ат в зависимости от уровня напряжения на шинах тяговой подстанции ит- 1 — на перегоне длиной 3,25 км с технической скоростью 55 км/ч; 2 — на перегоне длиной 5,00 км с технической скоростью 65 км/ч.

Проведенные на модели десятивагонного пригородного электропоезда постоянного тока ЭД4М расчеты расхода, электроэнергии при изменении в допустимом диапазоне величин рассмотренных внешних факторов позволили определить степень значимости того или иного фактора и сделать индивидуальный анализ влияния каждого из них. Наиболее значимыми по влиянию на расход электроэнергии пригородными электропоездами являются масса поезда, напряжение в тяговой сети, профиль участка и величина уставки тяговой и тормозной силы.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ рассматривается методика сравнительного анализа вариантов при решении задачи оптимизации эксплуатационных затрат. Приведены два расчетных примера ее использования.

Разработанная статистическая многофакторная модель позволяет оценивать величину энергетических показателей в широком диапазоне изменения средней длины перегона, например от 2 до 6 км, и средней технической скоро-

сти (30..80 км/ч) и учитывать влияние внешних факторов. Результат расчета представляет собой массив исследуемого энергетического показателя, упорядоченный в зависимости от условий эксплуатации. В дальнейшем, учитывая цели расчета, может проводиться сравнение энергетических показателей как различных вариантов электропоездов между собой в равноценных условиях движения, так и каждого из вариантов с допустимыми или нормируемыми значениями.

Например, при решении задачи определения оптимального соотношения моторных и прицепных вагонов в составе электропоездов для заданных условий эксплуатации осуществлялось сравнение эффективного тока электрооборудования с допустимыми значениями. Целью расчетов являлось определение предельно допустимой технической скорости иу для электропоездов ЭР2Р, ЭР2Т с различными вариантами составности в условиях работы депо им. Ильича Московской ж.д. и Москва Октябрьской ж.д.

Для каждого варианта расчета строилась предельная (граничная) зависимость vT=f(Sn) (рис. 4). Если vT какого-либо из реальных маршрутов движения электропоезда со средней длиной перегона Sep превышает указанное значение vT для какого-либо из вариантов составности электропоезда, то это означает недопустимость его эксплуатации на этом маршруте по тепловому состоянию электрооборудования.

Рис. 4. Максимально допустимые значения среднетехнических скоростей движения в зависимости от средней длины перегона для одиннадцэтивагонных электропоездов в условиях депо им. Ильича.

В результате анализа полученных данных установлено, что при удельной мощности электропоездов более 6,5 кВт/т брутто обеспечивается гарантированное выполнение графика движения и допустимое значение греющих токов обмоток ТД. Наличие явно выраженного минимума в зависимости расхода электроэнергии от мощности установленного электрооборудования доказывает, что существует возможность оптимального выбора тяговых свойств пригородных электропоездов для заданных условий эксплуатации с целью минимизации расхода электроэнергии.

При сравнении электропоездов эксплуатируемого парка с перспективными определен расход электроэнергии в широком диапазоне возможных условий эксплуатации и выделены области, ограниченные определенными значениями средней длины перегона и технической скорости, где расход электроэнергии одного из сравниваемых вариантов ниже всех остальных при одинаковой выполненной работе (рис. 5).

Рис. 5. Области энергетически оптимальной эксплуатации электропоездов постоянного тока перспективных (а) и существующих (б).

Общий расход электроэнергии электропоездом ЭД4 в режиме движения, близком к среднесетевому (обозначен точкой на рис. 5), при длине перегона 3,25 км и среднетехнической скорости 55 км/ч составил 59,6 кВт-ч, ЭРЗО — 44,6 кВт-ч или на 25% меньше. При тех же условиях общий расход электроэнергии электропоездом ЭТ2А составит 50,8 кВт-ч или на 15% меньше. Использова-

ние ТД с напряжением на коллекторе 1500 В или электропоездов ЭР2С позволит получить общий расход электроэнергии 47,3 кВт-ч, т.е. на 22% меньше, чем электропоездом ЭД4.

Сравнение моторвагонного и локомотивного вариантов пригородного поезда показало, что по основным тяговым и тормозным показателям локомотивный вариант пригородного поезда значительно уступает моторвагонному.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ методов построения измерительных систем для проведения тягово-энергетических и эксплуатационных испытаний электропоездов, позволивший определить требования к аппаратному и программному обеспечению и реализовать их.

2. Проведен анализ основных факторов, влияющих на режимы работы и тягово-энергетические показатели электропоездов, и разработана статистическая многофакторная модель для оценки показателей работы пригородных электропоездов в условиях эксплуатации.

3. Разработана методика и программное обеспечение срзгнительного анализа тягово-энергетических показателей пригородных электропоездов с различными схемными и конструктивными решениями, которая позволяет прогнозировать энергетические показатели новых электропоездов в различных условиях эксплуатации.

4. Установлены расчетные режимы для условий эксплуатации пригородных электропоездов постоянного и переменного тока.

5. Созданная измерительная система использована при тягово-энергетических и эксплуатационных испытаниях электропоездов постоянного и переменного тока серий ЭР2Т, ЭД2Т, ЭТ2, ЭР9Е, ЭР29, ЭД9Т, ЭД4, ЭД4М, макетной секции ЭР7К с асинхронным тяговым приводом по разработанной и утвержденной МПС типовой методике.

6. Показана возможность уменьшения эксплуатационных расходов за счет только организационных мер, обеспечивающих энергетически оптимальную эксплуатацию существующего парка электропоездов. Например, прикрепление различных типов поездов к тем маршрутам, где их эксплуатация наиболее выгодна,

изменение составности, соотношения числа моторных и прицепных вагонов, обеспечение оптимального уровня напряжения в тяговой сети.

7. Изменение соотношения моторных и прицепных вагонов электропоездов ЭР2Р, ЭР2Т и ЭД2Т в пригородном узле Москвы позволило высвободить моторные вагоны для комплектования одиннадцативагонных электропоездов с использованием поставляемых промышленностью новых прицепных и головных вагонов. Это позволило уменьшить на 10% капитальные затраты, связанные с увеличением парка электропоездов, на 3..5% расход электроэнергии и на 4..5% затраты на обслуживание и ремонт.

8. Результаты работы использованы при подготовке технико-экономических обоснований создания новых электропоездов, подготовке проекта типажа электропоездов и технических требований к ним.

9. Показана высокая эффективность пригородных электропоездов второго и третьего поколения с точки зрения экономии электроэнергии на тягу. Использование тяговых двигателей с напряжением на коллекторе 1500 В или электропоезда ЭР2С позволит уменьшить на 22% общий расход электроэнергии по сравнению с серийными электропоездами ЭД4. Сравнение моторвагонного и локомотивного вариантов показало, что по основным тягово-энергетическим показателям локомотивный вариант в условиях пригородного сообщения значительно уступает моторвагонному.

4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Хомяков Б.И., Гомола Г.Г., Назаров О.Н. Отечественные электропоезда: современное состояние и перспективы совершенствования // Вестник ВНИИЖГ, 1997, №2, с. 17..22.

2. Гомола Г.Г., Хомяков Б.И., Назаров О.Н. Обоснование тяговых параметров и характеристик пригородных электропоездов третьего поколения // Совершенствование электрооборудования электропоездов и высоковольтного оборудования пассажирских вагонов: Сборник научных трудов / Под ред. Г.Г. Гомолы. — М.: Транспорт, 1993, с. 5..13.

3. Применение запираемых тиристоров на подвижном составе / Назаров О.Н. // Железнодорожный транспорт за рубежом. Экспресс-информация ЦНИИТЭИ МПС, 1988, №12.

4. Современные средства измерения и обработки информации для испытаний электропоездов и высоковольтного оборудования пассажирских вагонов / Хомяков Б.И., Назаров О.Н., Самарец Д.М. // Совершенствование электрооборудования электропоездов и высоковольтного оборудования пассажирских вагонов: Сборник научных трудов / Под ред. Г.Г. Гомолы. - М.: Транспорт, 1993. с. 119,.125.

5. Назаров О.Н. Определение параметров движения при испытаниях электропоездов // Совершенствование электрооборудования электропоездов и высоковольтного оборудования пассажирских вагонов: Сборник научных трудов / Под ред. Г.Г. Гомолы. — М,: Транспорт, 1993, с. 126..129.

6. Меркушев С.И., Хомяков Б.И., Назаров О.Н. Энергетические показатели преобразователей опытного электропоезда ЭР29 переменного тока // Совершенствование электрооборудования электропоездов и высоковольтного оборудования пассажирских вагонов: Сборник научных трудов / Под ред. Г.Г. Гомолы. — М.: Транспорт, 1993, с. 26..36.

7. Опытный электропоезд ЭР29. Результаты .тягово-энергетических испытаний / Хомяков Б.И., Меркушев С.И., Назаров О.Н., Савельев А.П., Шила-кин A.B., Яголковский А.К. // Электрическая и тепловозная тяга, 1991, №12. с. 12..16.

8. Хомяков Б .П., Меркушев С.И., Назаров О.Н., Фомин Б.А. Основные результаты тягово-энергетических испытаний опытного электропоезда ЭР29 переменного тока // Совершенствование электрооборудования электропоездов и высоковольтного оборудования пассажирских вагонов: Сборник научных трудов / Под ред. Г.Г. Гомолы. — М.: Транспорт, 1993, с. 13..27.

9. Эксплуатация электропоезда ЭР29: первые результаты / Хомяков Б.И., Меркушев С.И., Назаров О.Н., Белокрылин А.Ю. // Локомотив, 1992. № 5, с.17.,19.

10. Расход электроэнергии электропоездом ЭР29 / Б.И. Хомяков, О.Н. Назаров, С.И. Меркушев, А.Ю. Белокрылин, Б.А. Фомин // Вестник ВНИИЖТ, 1992, №5, с.38..41.

И. Об эффективности рекуперативного торможения на электропоездах ЭР2Р, ЭР2Т / O.K. Филиппов, Б.И. Хомяков, А.Ю. Белокрылин, С.И. Меркушев, О.Н. Назаров // Локомотив, 1993, № б, с. 18.. 19.

12. Тягово-энергетические испытания электропоезда ЭД9Т / Б.И. Хомяков, Ю.А. Басов, О.Н. Назаров, А.Ю. Белокрылин и др. // Локомотив, 1997, №3-4.

13. Результаты тягово-энергетических испытаний макетной секции электропоезда переменного тока с асинхронным тяговым приводом / Хомяков Б.И., Басов Ю.А., Назаров О.Н. // И Международная конференция "Состояние и перспективы развития электроподвижного состава", г. Новочеркасск, 4-6 июня 1997 г. Тезисы докладов.

14. Методика определения рационального соотношения моторных и прицепных вагонов пригородных электропоездов постоянного тока / Хомяков Б.Ч., Назаров О.Н., Белокрылин А.Ю., Меркушев С.И. // Вестник ВНИИЖТ", 1993, №6, с. 21..26.

15. Назаров О.Н. Очередность освоения пригородных электропоездов разных поколений / Железнодорожный транспорт, 1993, № 10, с. 40..44.

16. Назаров О.Н. К оценке энергетической эффективности перспективных пригородных электропоездов постоянного тока. // Вестник ВНИИЖТ, 1998, №6, C.35..39.

8. Результаты работы использованы при подготовке технико-экономического обоснования создания новых электропоездов, подготовке проекта типажа электропоездов и технических требований к ним.

9. Показана высокая эффективность пригородных электропоездов второго и третьего поколения с точки зрения экономии электроэнергии на тягу. Использование тяговых двигателей с напряжением на коллекторе 1500 В (вариант электропоезда ЭР2С) позволит уменьшить на 22% общий расход электроэнергии по сравнению с серийными электропоездами ЭД4. Сравнение моторвагонного и локомотивного вариантов показало, что по основным тягово-энергетическим показателям локомотивный вариант в условиях пригородного сообщения значительно уступает моторвагонному.

138

1. Энергетическая эффективность рекуперативно-реостатного торможения пригородных электропоездов постоянного тока / Гуткин Л.В., Борисов Г.П. // Вестник ВНИИЖТ, 1987, №4.

2. Хомяков Б.И., Гомола Г.Г., Назаров О.Н. Отечественные электропоезда: современное состояние и перспективы совершенствования // Вестник ВНИИЖТ, 1997, №2, с. 17.22.

3. Steller G. Entwicklung neuer S-Bahn Triebzuge fur die Berliner Verkers-Betriebe (BVB) / Elektrische Bahnen, 1986, 84, №4, 107. 118.

4. Методика определения рационального соотношения моторных и прицепных вагонов пригородных электропоездов постоянного тока / Хомяков Б.И., Назаров О.Н., Белокрылин А.Ю., Меркушев С.И. // Вестник ВНИИЖТ, 1993, №6, с. 21.26.

5. Назаров О.Н. Очередность освоения пригородных электропоездов разных поколений / Железнодорожный транспорт, 1993, № 10, с. 40.44.

6. Тулупов В.Д. Эффективность электроподвижного состава с импульсным управлением // Железнодорожный транспорт, 1994, № 3, с. 46.55, №4, с. 49.58.

7. Сарафанов Г.Б. Контуры будущего // Локомотив, 1996, №11, с. 2.5.

8. Электропоезд переменного тока с асинхронными тяговыми двигателями / Крам-сков C.A., Ершов Д.П. // В книге "Электровозостроение: Сб. науч. тр. ВЭлНИИ", 1998, т.40, с. 195.205.

9. Пыров A.E. Электровоз для пригородного и пассажирского движения (опыт Южно-Уральской дороги) // Локомотив, 1999, №6.139

10. Затраты в течение срока службы железнодорожной техники / X. Келлерер // Железные дороги мира, 1996, №7.

11. Применение запираемых тиристоров на подвижном составе / Назаров О.Н. // Железнодорожный транспорт за рубежом. Экспресс-информация ЦНИИТЭИ МПС, 1988, №12.

12. Wagner R. Drehstromantriebstechnik // Elektrische Bahnen, 89 (1991), №11, s. 35/351 36/352.

13. Himer H. Die elektrische Ausrunstung der Triebzuge Baureihe 2300 mit Drehstrom-antriebstechnik für Portugiesische Staatbahn. // Elektrische Bahnen, 1992, № 4, s. 130.136,10 bild, 3 tabl.

14. Martin A., Perez R.J.F., Visente C. S-Bahn-Fahrzeuge mit Drehstromantrieb. // Eisenbahntechnische Rundschau, 1991, № 11, S.725.728, 731.732, 13 bild.

15. Скарпетовский Г., Витинс Я. Концепция тяговых преобразователей и систем управления для электровозов с асинхронными двигателями // Вестник ВНИИЖТ. 1996, №2, с.5.,11.

16. Jane's World Railways 1997-98. Thirty ninth edition. NY, 1997.

17. Electric Railway Equipment — Train Bus — Part 1: Train Communication Network. IEC 61375 (1999-09).

18. Гуткин Л.В., Хомяков Б.И. Японские пригородные электропоезда // Железнодорожный транспорт, 1996, № 7, с. 70.77.

19. G. Piro, Т. Traina / TAF to boost capacity on urban routes // Railway Gazette International, 1997, №9, p.576.

20. M. Gerber, R. Muller / Die neuen Fahrzeuge für die Züricher S-Bahn // Schweizer Eisenbahn-Revue 5-6/1989.

21. Штифель С.И. Пригородный электропоезд SM90 // Железные дороги мира, 1992, №9, с. 25.28.

22. Методика по оценке стоимости жизненного цикла. Публикация МЭК-300-3-3, 1996.140

23. Загребельский А.В., Кадышев С.А., Ребрик Б.Н. Стоимость жизненного цикла электровоза // Железнодорожный транспорт, 1998, №12, С.34.36.

24. G. Astengo, G. Cosulich, P. Firpo, P.O. Ventura / Simulation as tools for the operating and support costs evaluation in railway system // Energy Utilization Research Policy Conference. Amsterdam, 21-23 of October, 1997.

25. Молярчук B.C. Теоретические основы методики нормирования расхода топлива и электроэнергии для тяговых средств транспорта // М.: Транспорт, 1966, 262 с.

26. Прогнозирование электропотребления электрифицированных железных дорог / Л.А. Герман, В.Г. Рогацкий, Я.М. Лембриков и др. // Вестник ВНИИЖТ, 1977, №3, с. 1.6.

27. Новиков А.П., Постол Б.Г. Прогнозирование и нормирование расхода энергоресурсов на тягу поездов //Тр. МИИТ, 1977, вып. 558, с. 3.18.

28. Болтянский В.З., Кудрявцев Я.Б. Прогнозирование затрат энергоресурсов на тягу поездов // Вестник ВНИИЖТ, 1983, №5, с. 12. 14.

29. Капустин Л.Д. Электропоезда с электрическим торможением / М., Транспорт, 1971 — 216 с.

30. Н. Ливенцев / Опытные поездки с электровозами // М.: Трансжелдориздат, 1939, 86 с.

31. Хацкелевич A.A., Мугинштейн Л.А., Лисицын А.Л. Автоматизированная система для исследования режимов работы электровозов // Вестник ВНИИЖТ, 1982, №3, с. 14.19.

32. Мугинштейн Л.А., Лисицын А.Л. / Нестационарные режимы тяги (Сцепление. Критическая норма массы поезда). — М.: Интекст, 1996. — 176 с.

33. Приборно-модульные универсальные автоматизированные измерительные системы: Справочник / В.А. Кузнецов, В.Н. Строителев, Е.Ю. Тимофеев и др.; Под ред. В.А. Кузнецова. М.: Радио и связь, 1993. - 304 с.

34. Гоноровский И.С., Демин М.П. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Радио и связь, 1994. 480 с.

35. Марпл С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. О.И. Хабарова, Г.А. Сидоровой / Под ред. И.С. Рыжака. — М.: Мир, 1990.

36. Гутников B.C. Фильтрация измерительных сигналов. — Л.: Энергоатомиздат, 1990, 192 с.

37. Тягово-энергетические испытания электропоезда ЭД9Т / Б.И. Хомяков, Ю.А. Басов, О.Н. Назаров, А.Ю. Белокрылин и др. // Локомотив, 1997, №3-4.

38. Правила тяговых расчетов для поездной работы // М.: Транспорт, 1985. 288 с.

39. Тихменев Б.Н., Трахтман Л.М. Подвижной состав электрифицированных железных дорог. Теория работы электрооборудования. Электрические схемы и аппараты. Учебник для вузов ж.д. транспорта. // М.: Транспорт, 1980. 471 с.142

40. Тихменев Б.Н. Электровозы переменного тока со статическими преобразователями // М.: Трансжелдориздат, 1958, 265 с.

41. Методика приведения результатов тягово-энергетических испытаний ЭПС переменного тока к номинальному напряжению контактной сети / Басов Ю.А. // Вестник ВНИИЖТ, 1976, №1.

42. Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров H.H. Теория электрической тяги. М.: Транспорт, 1983 - 328 с.

43. Тихменев Б.Н., Каменев A.B., Рубчинский З.М. Система импульсно-фазового преобразования и регулирования электроподвижного состава переменного тока // Вестник ВНИИЖТ, 1980, №7, с. 1.7.

44. Электрооборудование электропоезда ЭР29 / Ю.И. Гальперин, А.К. Яголковский, А.П. Доценко и др. // Электрическая и тепловозная тяга, 1988, №1, с. 44.46.

45. Тихменев Б.Н., Кучумов В.А., Татарников В.А., Толстых В.А. Применение емкостной компенсации реактивной мощности преобразователей электровозов // Вестник ВНИИЖТ, 1987, №5, С.21.24.

46. Бещева Н.И. Пригородное движение на электрифицированных линиях. М.: Трансжелдориздат, 1961.143

47. Расход электроэнергии электропоездом ЭР29 / Б.И. Хомяков, О.Н. Назаров, С.И. Меркушев, А.Ю. Белокрылин, Б.А. Фомин // Вестник ВНИИЖТ, 1992, №5, С.38.41.

48. Фаминский Г.В. Экономия электроэнергии на электропоездах // М.: Транспорт, 1970. 88 с.

49. Назаров О.Н. К оценке энергетической эффективности перспективных пригородных электропоездов постоянного тока. // Вестник ВНИИЖТ, 1998, №6, С.35.39.

50. Сопротивление движению железнодорожного подвижного состава / П.Н. Астахов // Труды ВНИИЖТ, выпуск 311, 1966. стр. 33.34, 71, 115.116.

51. Эксплуатация электропоезда ЭР29: первые результаты / Хомяков Б.И., Меркушев С.И., Назаров О.Н., Белокрылин А.Ю. // Локомотив, 1992. № 5, С.17.19.

52. Сеничев Ф.И., Глушков М.Т., Дорош В.П. Устройство для выравнивания коэффициентов тяги колесных пар подвижного состава // Сб. трудов ВНИИВ №36, 1978.

53. Покровский C.B. Улучшение сцепных свойств электровозов с бесколлекторными двигателями // Автореферат диссертации на соискание учено степени доктора технических наук. Москва, 1998. 47 с.

54. Опытный электропоезд ЭР29. Результаты тягово-энергетических испытаний / Хомяков Б.И., Меркушев С.И., Назаров О.Н., Савельев А.П., Шилакин А.В., Ягол-ковский А.К. // Электрическая и тепловозная тяга, 1991, №12. с. 12.16.

55. Исследование коэффициента сцепления вагонов метрополитена / Курба-сов Б.А., Штибен Г.А., Рахманинов В.И., Монахов Л.И., Корнвейц Ю.М., Грицев-ский В.П. // Вестник ВНИИЖТ, 1991, № 3, с. 36.39.

56. Об эффективности рекуперативного торможения на электропоездах ЭР2Р, ЭР2Т / O.K. Филиппов, Б.И. Хомяков, А.Ю. Белокрылин, С.И. Меркушев, О.Н. Назаров // Локомотив, 1993, № 6, С.18.19.

57. Исаев И.П., Феоктистов В.П. Эффективность применения систем импульсного регулирования на электропоездах // Вестник ВНИИЖТ, 1982, №2, с. 19.22.

58. Преобразовательные устройства электропоездов с асинхронными тяговыми двигателями / Солодунов A.M., Иньков Ю.М., Коваливкер Г.Н., Литовченко В.В. // Рига: Зинатне, 1991. 351 с.