Аналіз існуючих систем регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену і обґрунтування до модернізації. Розрахунок системи керування імпульсним перетворювачем. Вибір силових елементів перетворювача. Розробка і розрахунок задаючого генератора.
При низкой оригинальности работы "Розрахунок силової частини імпульсної системи керування тяговими двигунами вагонів метрополітену", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
1.3 Розробка блок-схеми системи керування імпульсним перетворювачем Розрахунок силової частини імпульсної системи керування тяговими двигунами вагонів метрополітену 2.2 Розрахунок імпульсного перетворювача у режимі тяги з безперервним струмом тягових двигунів 2.3.1 Вибір керованого ключового елемента імпульсного перетворювача Розрахунок системи керування імпульсним перетворювачемСтрум в ланцюзі якорів тягових двигунів для підтримки його на заданому рівні регулюють в режимі тяги шляхом східчастого зменшення опору пускового резистора в поєднанні з перемиканням тягових двигунів з послідовного на послідовно-паралельне, а також шляхом східчастої зміни опору резисторів, що шунтують обмотки збудження тягових двигунів; в гальмівному режимі - шляхом плавного регулювання опору резистора, що шунтує обмотки збудження тягових двигунів, і східчастого зменшення опору гальмівного резистора. Далі розмикають контакторний елемент ПС, включений між вказаними середніми точками резисторів і груп двигунів, після чого утворюються два незалежні паралельні ланцюги, кожна з яких підключена до контактної мережі і складається з двох зєднаних послідовно тягових двигунів і пускового резистора (Я1-ЯЗ-ОВ1-OB3-7-R2-П1 і П2-Rl-8-ОВ2-ОВ4-Я2-Я4), причому перехід на послідовно-паралельне зєднання двигунів проходить практично без зниження сили тяги. При подальшому розгоні тягових двигунів підтримка струму в ланцюзі якорів тягових двигунів на заданому рівні і збереження споживаної потужності забезпечується у наслідок ослаблення збудження двигунів. Як видно з рисунка 1.3, струм ІТ1 якорів тягових двигунів першої групи протікає по обмоткам збудження тягових двигунів другої групи, а по обмоткам збудження тягових двигунів першої групи - струм ІТ2 обмоток якорів тягових двигунів другої групи. Електропоїзд має послідовне та послідовно-паралельне зєднання тягових двигунів, але завжди залишається два тягових двигуна, які зєднані послідовно.Основна властивість імпульсного управління вагонів метрополітену - можливість плавного регулювання напруги тягових двигунів, дозволяє отримати будь-яку кількість тягових і гальмівних характеристик будь-якого вигляду. Застосування сучасних напівпровідникових приладів (IGBT модулів) в системі управління тяговими двигунами дасть можливість скоротити витрати на електроспоживання. Був проведений аналіз і розроблена блок схеми модернізованого тягового приводу, розроблена блок-схеми системи керування імпульсним перетворювачем.
План
Зміст
Вступ
1. Аналіз існуючих систем регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену і обґрунтування до його модернізації
1.1 Контакторно-реостатна система регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену
Вывод
У даному дипломному проекті виконана модернізація тягового електроприводу електропоїзда метрополитену серії 81-717 і 81-714 системою імпульсного управління тяговими двигунами.
Основна властивість імпульсного управління вагонів метрополітену - можливість плавного регулювання напруги тягових двигунів, дозволяє отримати будь-яку кількість тягових і гальмівних характеристик будь-якого вигляду. Робота електропоїзда по цих характеристиках обмежується гранично допустимими режимами, більшість яких аналогічно граничним режимам при контакторно-реостатному управлінні.
Застосування сучасних напівпровідникових приладів (IGBT модулів) в системі управління тяговими двигунами дасть можливість скоротити витрати на електроспоживання.
В дипломному проекті розглянуто розміщення обладнання в вагонах метрополітену серії 81-117. Був проведений аналіз і розроблена блок схеми модернізованого тягового приводу, розроблена блок-схеми системи керування імпульсним перетворювачем.
В дипломному проекті була розрахована система керування імпульсним перетворювачем, яка включає в себе такі елементи, як: обмежувач напруги, задаючий генератор, компаратор, формувач імпульсів. Зроблено вибір та обґрунтування силової схеми вагону метрополітену.
В економічному розділі визначили економічний ефект від модернізації вагонів метрополітену серії 81-717 системою імпульсного управління тяговими двигунами.
В розділі з охорони праці зроблено аналіз потенційних небезпек на обєкті засоби техніки безпеки локомотивних бригад при роботі на електропоїзді, а також засоби по створенню безпечних умов праці. Приведено розрахунок захисного заземлювача.
Список литературы
Вступ
Як правило, нові концептуальні технічні рішення в області залізничного рухомого складу зявляються в ході його поступового вдосконалення. Однак трапляються й революційні перетворення, прикладом яких служить впровадження імпульсного тягового приводу.
Тяговий привід з імпульсними перетворювачами в цей час застосовується в тяговому і моторвагонному рухомому складі залізниць Європи. Шлях, пройдений до появи сучасної елементної бази, що дозволив повною мірою використати переваги імпульсного приводу, був довгим і повязаний з рішенням багатьох проблем, що найчастіше супроводжувались жвавими дискусіями. Всі елементи, властивому імпульсному тяговому приводу, присутні в сучасних електропоїздах залізниць ряду країн Європи.
Істотний прогрес був досягнутий в 80-і роки з появою транзисторів, що замикають, (GTO) з високим ККД, застосування яких дозволило значно скоротити число напівпровідникових приладів у перетворювачах. Завдяки цьому вдалося спростити складну комутаційну схему. Ці фактори сприяли швидкому розвитку імпульсного тягового приводу. У той же час впровадження 16-розрядних, а потім і 32-розрядних мікропроцесорів забезпечило системам керування й контролю тяги бажану продуктивність і швидкодію, дозволивши в такий спосіб оптимально використати сили зчеплення.
Одночасно з освоєнням тиристорів почалася розробка біполярних транзисторів з ізольованим затвором (IGBT-транзисторів), які володіють рядом переваг у порівнянні з GTO-тиристорами. Завдяки більш високій частоті комутації можна зменшити розміри й масу перетворювача, знижуються необхідність у фільтрації гармонійних складових струму, рівні перешкод, створюваних при роботі напільного встаткування, і випромінюваного шуму. Виділення тепла зменшується завдяки менш глибокому перепаду напруги й більш низькому рівню комутаційних втрат. Схемні блоки можуть мати більше просту конструкцію, не вимагають наявності ланцюга гасіння, що підвищує їхню ефективність, і їх, як будь-який інтегрований біполярний пристрій, простіше прохолоджувати. Технологія IGBT була швидко прийнята для застосування в допоміжних перетворювачах малої потужності, наприклад вагонів метрополітену, у тому числі й через те, що компактність перетворювачів сприятлива для їхнього розміщення під кузовом або в піддаховому просторі.
Проаналізувавши експлуатаційні витрати по моторвагонному господарству метрополітену за останні роки, можна стверджувати, що найбільше ефективним із погляду скорочення експлуатаційних витрат у нинішній ситуації повинно стати істотне зниження витрат по статті "Електроенергія".
Вагони серій 81-114 і 81-117, що випускаються з 1987р, мають ще достатній запас конструктивної міцності кузова і частини устаткування, при цьому багато систем і комфортність поїздки не задовольняють сучасним вимогам.
Тому в даному дипломному проекті для зменшення експлуатаційних втрат і збільшення дохідності від перевезень пропонується модернізація вагонів метрополітену серії 81-717 і 81-714 системою імпульсного управління тяговими двигунами.1. Руководство по эксплуатации вагонов метрополитена моделей 81-714.5 и 81-717.5 / Акционерное общество «Метровагонмаш».- М.: Транспорт, 1995. - 447 с.
2. Исаков Ю.А и др. Основы промышленной электротехники. - «Техника», 1976 - с.544
3. Чебовский О.Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник-М: Енергоатомиздат. 1987. - с.623
4. Кучинский Г.С.и др. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки. Справочник- М: Энергоатомиздат, 1987 - с.654
7. В.С.Гутников “Применение операционных усилителей в измерительной технике” Ленинград “Энергия” 1975 г.
8. “Основы промышленной электроники” под ред. Г.Герасимова Москва “Высшая школа” 1986 г.
9. “Импульсные устройства” Ю.Н.Ерофеев Москва 1989 г.
10. “Справочник поимпульсной технике” под ред. Яковлева, Москва 1972 г.
11. Ротанов Н.Я. Преобразовательные полупроводниковые устройства ЭПС. М.: Транспорт, 1982. - 478 с.
12. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1991. - 239 с.
13. Сибаров Ю.Г. Охрана труда на железнодорожном транспорте. М.: 1981. - 421 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
