ЭЛЕКТРОННЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ "МОЛОДАЯ НАУКА СИБИРИ"

Повышение эффективности режима рекуперативного торможения электровозов переменного тока за счет исключения балластного сопротивления из его силовой цепи

Авторы: 
Дата поступления: 
25.11.2020
Библиографическое описание статьи: 

Томилов В.С. Повышение эффективности режима рекуперативного торможения электровозов переменного тока за счет исключения балластного сопротивления из его силовой цепи [Электронный ресурс] / В.С. Томилов, О.В. Мельниченко, Р.И. Устинов // Молодая наука Сибири: электрон. науч. журн. –  2020. –  № 4 (10).  –  Режим доступа: http://mnv.irgups.ru/toma/410-2020, свободный. –  Загл. с экрана. –  Яз. рус., англ. (дата обращения: 21.01.2021).

Год: 
2020
Номер журнала (Том): 
УДК: 
УДК 629.423.1
Файл статьи: 
Аннотация: 

Одной из задач ОАО «РЖД» «Стратегии научно-технического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2030» является снижение удельного расхода электрической энергии электроподвижным составом и повышение его энергетической эффективности. Работающие сегодня на железных дорогах России отечественные электровозы переменного тока имеют неудовлетворительные энергетические показатели как в режиме тяги, так и в режиме рекуперации электрической энергии. В режиме рекуперации наблюдается значительное потребление реактивной электроэнергии электровозом из контактной сети, и, как следствие, крайне низкий коэффициент мощности, не превышающий значения 65 % на высшей зоне регулирования напряжения. Наличие блоков балластных резисторов в силовой цепи, которое напрямую связано с принятым законом управления выпрямительно-инверторными преобразователями, не только ограничивает область тормозных характеристик электровоза, но и значительно снижает величину отдаваемой электроэнергии в контактную сеть. В данной статье авторами рассмотрен современный подход к решению вопроса энергетической эффективности электровоза в режиме рекуперации, а именно: применение выпрямительно-инверторного преобразователя на базе IGBT-транзисторов и разработка способа реализации рекуперативного торможения без блоков балластных резисторов с обеспечением высокой надежности режима. С целью аналитического доказательства работоспособности данного способа представлены внешние характеристики инвертора на базе IGBT-транзисторов, положительный наклон которых свидетельствует о возможности реализации режима рекуперации без балластного сопротивления. Разработанный способ позволит добиться экономии денежных средств с одного электровоза серии «2ЭС5К» около 880 тыс. руб. в год.

Список цитируемой литературы: 

1. Трахтман Л.М. Электрическое торможение электроподвижного состава [Текст] / Л.М. Трахтман. – М.: Транспорт, 1965. – 204 с.

2. Тихменев Б.Н. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями [Текст] / Б.Н. Тихменев, В.А. Кучумов. – М.: Транспорт, 1988. – 311 с.

3. Власьевский С.В. Электрическое рекуперативное торможение на электровозах переменного тока магистральных железных дорог. Проблемы и эффективность его применения [Текст] / С.В. Власьевский // ЭЭТ. – 2006. – №1 – С. 21-24.

4. Мельниченко, О.В. Экспериментальный стенд для исследования процессов работы тиристорного и транзисторного выпрямительно-инверторных преобразователей электровоза переменного тока в режиме тяги на высших зонах регулирования [Текст] / О.В. Мельниченко, А.Ю. Портной, Д.А. Яговкин, С.Г. Шрамко // Вестник ИрГТУ. – 2014. – № 11(94). – С. 251-259.

5. Томилов В.С., Баринов И.А., Мельниченко О.В., Шрамко С.Г., Линьков А.О. Совершенствование силовой цепи электровоза переменного тока в режиме рекуперативного торможения. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019. Т23. №2. С. 346-355.

6. Томилов В. С. Повышение энергетической эффективности работы электровозов переменного тока / В. С. Томилов, О. В. Мельниченко, С. Г. Шрамко, С. А. Богинский // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2020. – Т. 65 № 1. – С. 172–182. – DOI: 10.26731/1813-9108.2020.1(65).172-182.

7. Томилов В.С. Как повысить надежность режима рекуперативного торможения электровозов переменного тока / В. С. Томилов, О. В. Мельниченко, Т.В. Волчек // Ежемесячный производственно-технический и научно-популярный журнал «Локомотив» №7 (763), июль 2020. с. 20-22.