Тяговий електропривод постійного струму з підвищеною електроенергетичною ефективністю для рудникових контактних електровозів - Автореферат

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО ТЯГОВИЙ ЕЛЕКТРОПРИВОД ПОСТІЙНОГО СТРУМУ З ПІДВИЩЕНОЮ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНОЮ ЕФЕКТИВНІСТЮ ДЛЯ РУДНИКОВИХ КОНТАКТНИХ ЕЛЕКТРОВОЗІВЗахист відбудеться "30 "червня 2009р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 45.052.01 Кременчуцького державного політехнічного університету імені Михайла Остроградського Міністерства освіти і науки України (39600, Полтавська обл., м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Кременчуцького державного політехнічного університету імені Михайла Остроградського Міністерства освіти і науки України за адресою: 39600, Полтавська обл., м. Установлено, що при імпульсному живленні втрати в тягових електричних двигунах рудникових контактних електровозів при середніх швидкостях руху останніх зростають в 2...3 рази в порівнянні із втратами на постійному струмі, що створює неприпустимий перегрів двигунів при одночасному погіршенні умов комутації тягових електричних двигунів. Спільне використання регулювання, що рекомендується, частоти комутації імпульсного перетворювача й шунтування обмоток збудження тягових електричних двигунів резистором дозволяє досягти зниження додаткових втрат у тягових двигунах рудникових електровозів у середньому в 4...7 разів. В результате анализа показаны пути достижения требуемой эффективности тяговых электроприводов, основными из которых являются: - последовательное соединение тяговых электродвигателей припуске с переходом на параллельное соединение их в длительном режиме, что позволяет снизить токовые нагрузки в питающей контактной сети и потери в системе в режиме пуска электровоза в сравнении с последовательно-параллельным соединением тяговых электродвигателей во всех режимах;Спеціальні види електровозів - рудникові (РЕ), що експлуатуються у вітчизняних шахтах, рудниках та на ряді інших підприємств з підземними видами робіт, в силу використовуваних на них неекономічних та неефективних, контактно-резисторних (КР) систем керування (СК) тяговим електроприводом (ТЕП), споживають до 10…14% електроенергії від загального обсягу підземних підприємств і потребують своєї найшвидшої заміни. Проведений автором аналіз науково-технічної й патентної інформації не дав позитивних результатів у пошуках очікуваної за рівнем ефективності структури ТЕП, яка могла б в необхідному обсязі вирішити зазначені проблеми, а тільки в черговий раз підкреслив актуальність і необхідність розробки й дослідження нових ТЕП з високоефективними системами керування на найближчу перспективу оновлення рухомого складу рудникових контактних електровозів. Доведено, що заміна КР систем керування ТЕП постійного струму на сучасні, дозволить зекономити близько 30…40% електроенергії на транспортування корисних копалин (КК) при одночасному вирішенні проблем підвищення надійності, довговічності та забезпечення безпеки рудникових потягів. вперше формалізовані та оцінені види втрат електричної енергії й способи їх мінімізації в складових елементах тягових двигунів постійного струму при імпульсному регулюванні напруги їх живлення; на основі відомих методів розроблено закон керування рівнем напруги живлення по мінімуму внесених додаткових втрат в елементах двигунів з адаптивним чередуванням комбінацій керування широтно-імпульсного та частотно-імпульсного способів керування; досліджена взаємодія й установлено новий консолідуючий ефект застосування комбінованих двухланкових фільтрів у складі тягового електропривода постійного струму з імпульсним перетворенням напруги для поліпшення гармонійного складу напруги та струму на вході й виході системи ТЕП, отримані нові аналітичні вирази, що визначають оптимальні параметри фільтрів для мінімізації радіоперешкод, які генеруються ШІП в контактну мережу, визначені умови захисту електроустаткування від впливів шостої гармоніки струму, для мінімізації якої розроблені нові схемотехнічні варіанти фільтрів.У першому розділі проаналізовано складові ефективності функціонування внутрішньошахтного транспорту (ВШТ) вітчизняних шахт, рудників взагалі та електроенергетичної їх складової зокрема. Показано одіозність реальних рівнів зростання енергозатрат на транспортування корисних копалин (КК). Для розробки напрямків та втілення в практику реалізації очікуваних за рівнем електроенергетичної ефективності систем ТЕП запропоновано тактику підходу до розробки критеріїв електроенергетичної ефективності останніх згідно з сучасними вимогами національної стратегії енергозбереження. Проаналізовано, що електроенергетична ефективність сучасних структур ТЕП з імпульсними системами керування напругою живлення ТЕД РЕ оцінюється комплексом рівня вносимих імпульсним регулюванням додаткових втрат електричної енергії в кола ТЕД та живильну контактну мережу.Ці втрати створюються пульсуючими магнітними полями й мають місце в усіх обмотках машини.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ