ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РЕЖИМА РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛНОСТЬЮ УПРАВЛЯЕМЫХ IGBT-ТРАНЗИСТОРОВ В СИЛОВЫХ ПЛЕЧАХ ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
Ключевые слова:
электровоз переменного тока, выпрямительно-инверторный преобразователь, IGBT-транзистор, рекуперативное торможение, статическая устойчивость, блок балластных резисторов, внешняя характеристикаАннотация
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.
Библиографические ссылки
Трахтман Л.М. Электрическое торможение электроподвижного состава [Текст] / Л.М. Трахтман. – М.: Транспорт, 1965. – 204 с.
Электровоз магистральный 2ЭС5К (3ЭС5К). Руководство по эксплуатации [Текст] / Новочеркасск: 2007. – т.1 – 635 с., т.2 – 640 с.
Плакс. А.В. Системы управления электрическим подвижным составом. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. – М.: Маршрут, 2005. – 360 с.
Тихменев Б.Н. Подвижной состав электрифицированных железных дорог [Текст] / Б.Н. Тихменев, Л.М. Трахтман. – М.: Транспорт, 1980. – 471 с.
Лисунов В.Н. Применение рекуперативного торможения на участках переменного тока [Текст] / В.Н. Лисунов, В.М. Бабич, Б.С. Барковский, Л.В. Бычков // ЭТТ. – 1970. – №7 – С. 10–11.
Власьевский, С.В. Процессы коммутации тока вентилей в выпрямительно-инверторных преобразователях элекровозов однофазно-постоянного тока [Текст]: Монография / С.В. Власьевский // Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000. – 112 с.
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.
Томилов В.С. Моделирование работы электровоза переменного тока в режиме рекуперативного торможения / В.С. Томилов // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения №2. 2021. С. 106-114.