Повышение устойчивости и совершенствование функциональных свойств электромеханической системы вспомогательных машин электровоза - Рябченок, Наталья Леонидовна; Астраханцев, Леонид Алексеевич; Тихомиров, Владимир Александрович; Немыкина, Валентина Валерьевна (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2025)
На грузовых электровозах однофазного переменного тока напряжением 25 кВ 50 Гц в настоящее время применяется электромеханическая система трехфазных асинхронных вспомогательных машин с электроснабжением от вторичной обмотки собственных нужд тягового трансформатора электровоза. Для преобразования однофазного напряжения используются преобразователь числа фаз с симметрирующими конденсаторами, преобразователь с непосредственной связью частоты и числа фаз с 50 Гц на 16 2/3 Гц. При номинальном напряжении и синусоидальной форме кривой напряжения в обмотке собственных нужд трансформатора оборудование не обеспечивает амплитудную и угловую симметрию трехфазного напряжения на обмотках статора асинхронных электродвигателей вспомогательных машин. Из-за электромагнитной связи тяговых обмоток с обмоткой собственных нужд трансформатора при отклонении напряжения на токоприемнике электровоза и нелинейных искажений напряжения в обмотке собственных нужд система напряжений тока обратной последовательности в обмотках электродвигателей формирует тормозной электромагнитный момент и электродвигатели переходят на неустойчивую ветвь механической характеристики, оказываются в режиме короткого замыкания. В статье методом имитационного моделирования с использованием спектрального FFT-преобразования и разработанной теории электромагнитных, энергетических процессов выполнена оценка предложенных технических решений для улучшения работы электромеханической системы. Совершенствование функциональных свойств системы обеспечивается за счет применения электрического полупроводникового вариатора и автономного трехфазного инвертора для плавного изменения частоты напряжения на обмотках статора электродвигателей и производительности вспомогательных машин.