ДОСЛІДЖЕННЯ ТЯГОВОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ В РЕЖИМІ ГЕНЕРАТОРА ПОСЛІДОВНОГО ЗБУДЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.33042/2522-1809-2024-4-185-41-45Ключові слова:
електродвигун, обмотки збудження, електричне гальмування, генератор послідовного збудження, DC-DC перетворювачАнотація
У складі тягового електропривода наземного електричного транспорту використовуються тягові електродвигуни постійного струму послідовного збудження. До недавнього часу найбільш поширеними були системи електричного гальмування, в яких тягові двигуни працювали генераторами незалежного збудження. У цьому разі обмотки збудження підключались до мережі живлення, а якорі включались на гальмівні резистори. При відсутності напруги в мережі живлення така система гальмування не працює.
Для вирішення цього питання необхідно або мати автономний накопичувач електричної енергії для забезпечення збудження тягових електродвигунів в гальмівному режимі, або забезпечити їх самозбудження при роботі в режимі генератора послідовного збудження. Впровадження автономного накопичувача електричної енергії на транспортному засобі потребує значних затрат. Для останнього варіанта є технічні рішення, але відсутні відомості про застосування їх на транспортних засобах. Тому дослідженню самозбудження генератора послідовного збудження для забезпечення можливості впровадження системи електричного гальмування, не залежної від наявності напруги в мережі, і присвячена ця робота.
У роботі проведено аналіз систем електричного гальмування з двигунами постійного струму. Розроблено експериментальний натурний стенд для дослідження самозбудження тягового електродвигуна. Проведені дослідження, які показали можливість впровадження систем електричного гальмування з двигунами в режимі генератора послідовного збудження.
На основі отриманих результатів розрахована залежність критичної швидкості від опору гальмівного резистора. У результаті проведених досліджень встановлено, що критична швидкість знижується зі зменшенням опору гальмівного резистора. Введення гальмівного резистора у ланцюг генератора послідовного збудження зменшує кидок струму та гальмівного моменту. Для регульованого самозбудження необхідно зменшувати струм збудження генератора.
Посилання
Shpyka, M. I., Andriychenko, V. P., & Herasymenko, V. A. (2015). Improvement of the method for controlling the rotation frequency of series-excited DC traction motors. Collection of Scientific Works of the Ukrainian State University of Railway Transport. Kharkiv, Issue 153, pp. 84-90.
Cherni, M., & Kachimov, V. (2009). Implementation of energy-efficient equipment and technologies in the rolling stock of urban electric transport in Ukraine. Municipal Economy of Cities: Scientific and Technical Collection, Issue 88, Technical Sciences Series. Kyiv: Tekhnika, pp. 354-359.
Bitar, Z. Modelling and Simulation of Series DC Motors in Electric Car [Text] / Z. Bitar, I. Khamis, S. Jabi. – Energy Procedia, science direct, 2014.
ALSTOM Industry. (2006). Electrical Equipment "ALSTOM TV PROGRESS" for Vehicles. Product Catalog. Prague: ALSTOM Industry, 24 p.
Felea, I., Csuzi, I., Barla, E. (2013). Modelling and Assessing Energy Performance of an Urban Transport System with Electric Drives. Promet – Traffic & Transportation, Vol. 25, 5, 495-506. Retrieved from https://pdfs.semanticscholar.org/4c2f/f876754f37b5f3007973b139b90f518dd81e.pdf
Veg, L., Laksar, J., Pechanek, R. (2017). Overview of different concepts of traction drives with regard to high-speed PMSM, 18th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), 1-5. Retrieved from http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7967236&isnumber=7967214
Mohan N. Power Electronics: Converters, Applications, and Design/ N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins // Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. – 2003. – 802 p.
Felea, I., Csuzi, I., Silaghi, E.S.: Energy Efficiency System, for an Urban Electric Transport System, Energetica Journal, No.4, 2012, pp. 152-154.
Patent of Ukraine No. 141629. Method of Automatic Control of Series-Excited Traction Motors of Electric Rolling Stock in Braking Mode. April 27, 2020, Bulletin No. 8.
Patent of Ukraine No. 142680. Device for Automatic Control of Series-Excited Traction Motors of Electric Rolling Stock in Braking Mode. June 25, 2020, Bulletin No. 12.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY-NC-ND 4.0 (із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Без Похідних 4.0 Міжнародна), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
