Запис Детальніше

Підвищення ефективності роботи систем захисту силових кіл електровоза ДЕ 1 на основі досліджень перехідних аварійних електромагнітних процесів.

eaDNURT - the electronic archive of the Dnepropetrovsk National University of Railway Transport

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Підвищення ефективності роботи систем захисту силових кіл електровоза ДЕ 1 на основі досліджень перехідних аварійних електромагнітних процесів.
Повышение эффективности работы систем защиты силовых цепей электровоза ДЭ 1 на основе исследований переходных аварийных электромагнитных процессов.
Increase of effectiveness of work of protection systems of power circuits of electric locomotive DE 1 on the basis of researches of transitive emergency electromagnetic processes.
 
Creator Міщенко, Тетяна Миколаївна
Мищенко, Татьяна Николаевна
Mishchenko, Tatyana M.
 
Subject перехідні процеси
електрорухомий склад
тяговий двигун
математична модель
кидок струму
імовірнісний аналіз
послаблення збудження
напруга
коротке замикання
переходные процессы
электроподвижной состав
тяговый двигатель
математическая модель
бросок тока
вероятностный анализ
ослабление возбуждения
напряжение
короткое замыкание
transitive processes
a rolling stock
the traction engine
mathematical model
a throw of a current
probabilistic analysis
easing excitation
voltage
short circuit
 
Description Підвищення ефективності роботи системи захисту силових кіл електровозу ДЕ 1 на основі досліджень перехідних аварійних електромагнітних процесів : авт...дис. к.т.н. : 05.22.09 / Т. М. Міщенко. - Д., 2007.
АНОТАЦІЯ
Міщенко Т.М. Підвищення ефективності роботи систем захисту силових кіл електровоза ДЕ 1 на основі досліджень перехідних аварійних електромагнітних процесів.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт. – Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2007.
Дисертація присвячена підвищенню ефективності роботи електровозів ДЕ 1 шляхом удосконалення системи захисту, здійсненого на основі досліджень перехідних електромагнітних процесів, що протікають у силових колах електровозів в аварійних режимах їх роботи.
Встановлено, що напруга на струмоприймачі електровоза являє собою випадковий стаціонарний процес з одномірним у перерізі розподілом імовірностей за законом Гаусса.
Запропоновано метод імовірнісного аналізу електромагнітних процесів (як в усталених, так і в перехідних режимах роботи) у суттєво нелінійних динамічних стохастичних системах, якими є силові кола електровоза. При цьому вхідною дією є випадкова функція напруги на струмоприймачі.
Розроблено математичні моделі силових кіл електровоза і на основі їх чисельних розрахунків докладно досліджено вплив імовірнісного характеру зміни напруги, початкового усталеного значення тягового струму, ступені послаблення збудження, параметрів вітки шунтування та тривалості зняття напруги на основні перехідні електромагнітні величини в аварійних режимах роботи електровоза.
Розроблено методику та визначено параметри малогабаритного, маловагового зі стрічковим осердям індуктивного шунта з потрібною залежністю динамічної індуктивності від струму тягового двигуна.
РђРќРќРћРўРђР¦Р?РЇ
Мищенко Т.Н. Повышение эффективности работы систем защиты силовых цепей электровоза ДЭ 1 на основе исследований переходных аварийных электромагнитных процессов.
Диссертация на получение учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.22.09 – электротранспорт. – Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2007.
Диссертация посвящена повышению эффективности работы электровозов ДЭ 1 путем совершенствования системы защиты, осуществленного на основе исследований переходных электромагнитных процессов, которые протекают в силовых цепях электровозов в аварийных режимах их работы.
Установлено отсутствие как теоретических, так экспериментальных исследований переходных аварийных режимов работы электровозов ДЕ 1, которые обусловливают токовые перегрузки и перенапряжения в силовых цепях и тем самым снижают эксплуатационную надежность и эффективность работы электровоза.
Напряжение на токоприемнике электровоза представляет собой случайный стационарный процесс с одномерным в сечении распределением вероятностей по закону Гаусса. Установлено среднее количество выбросов, а также среднюю продолжительность выбросов текущих значений напряжения своего номинального значения.
Предложен метод вероятностного анализа электромагнитных процессов (как в установившихся, так и в переходных режимах работы) в существенно нелинейных динамических стохастических системах, которыми являются силовые цепи электровоза. При этом входным воздействием есть случайная функция напряжения на токоприемнике, а наиболее целесообразной схемой замещения ТЕД есть схема, в которой вихревые токи учитывают током в короткозамкнутом контуре, который магнитосвязан с обмоткой возбуждения через “железо” магнитопровода аналогично трансформатору и при этом контур имеет переменные во времени переходного процесса эквивалентные параметры.
Разработаны математические модели силовых цепей электровоза, на основе численных расчетов которых подробно исследовано влияние вероятностного характера изменения напряжения, начального установившегося значения тягового тока, степени ослабления возбуждения, параметров ветви шунтирования и продолжительности снятия напряжения на переходные величины: основного магнитного потока, токов обмоток якоря и возбуждения, тока в шунтирующей ветви и вихревых токов в таких аварийных режимах работы электровоза как “снятие-восстановление” напряжения, толчки напряжения, внутреннего и внешнего коротких замыканий.
Проведены исследования в эксплуатационном тяговом режиме на “СП”-соединении ТЕД в границах реально существующих случайных колебаний напряжения на токоприемнике.
На стадии полного снятия напряжения в аварийном режиме “снятие-восстановление” напряжения в режиме полного поля основное влияние на характер изменения основного потока оказывают магнитный поток, созданный вихревыми токами. В режиме ослабления возбуждения, кроме противодействия вихревых магнитных потоков, за счет разряда индуктивного шунта через обмотку возбуждения скорость изменения основного магнитного потока меньше, чем на полном поле. С увеличением коэффициента возбуждения и индуктивности шунтирующей ветви затухание основного магнитного потока протекает интенсивнее.
В стадии восстановления напряжения характер изменения и значения переходных величин, в частности бросков токов, определяются, в основном, законом восстановления во времени основного потока и практически зависят от ряда следующих факторов: начального значения тягового тока, продолжительности времени снятия напряжения; значения восстанавливаемого напряжения; степени ослабления возбуждения. Установлены броски токов, которые обусловливают перенапряжения на обмотке якоря и обмотке возбуждения.
Временной характер и причины изменения переходных электромагнитных величин, вызванных толчками - возрастаниями напряжения, такие самые, как и на стадии восстановления; в особенности существенное влияние на указанные величины оказывает начальное намагничивание тягового электродвигателя.
Ток в обмотке закороченного якоря в режиме внутреннего короткого замыкания уже в момент достижения уставки срабатывания быстродействующего выключателя составляет опасное значение, которое существенно увеличивается к моменту времени полного срабатывания выключателя. В режиме внешнего короткого замыкания ток в закороченном якоре тягового двигателя за промежуток времени срабатывания быстродействующего выключателя также возрастает, что может привести к возникновению кругового огня.
Разработана методика определения параметров индуктивного шунта с ленточным сердечником, которая позволяет проектировать малогабаритные, маловесные индуктивные шунты.
Результаты диссертационной работы приняты к использованию в государственном предприятии “Днепропетровский научно-производственный комплекс “Электровозостроение” и в локомотивном депо Нижнеднепровск-Узел Приднепровской железной дороги.
ABSTRACT
T. Mishenko. Increase of effectiveness of work of protection systems of power circuits of electric locomotive DE 1 on the basis of researches of transitive emergency electromagnetic processes.The dissertation on competition for a scientific degree of the candidate of engineering science on a speciality 05.22.09 – electrical transport. - Dnepropetrovsk National University of Railway Transportation named after academician V. Lazarjan, Dnepropetrovsk, 2007.
The dissertation is devoted to increase of effectiveness of electric locomotives DE 1 by the improvement perfection of protection system carried out on the basis of researches of transitive electromagnetic processes, which proceed in power circuits of electric locomotives in emergency modes of their work.
It has been established that the voltage on a current collector of an electric locomotive is a casual stationary process with one-dimensional in section distribution of probabilities according to the Gauss’ law.
The method of probabilistic the analysis of electromagnetic processes (both in established and in transitive operating modes) in essentially nonlinear dynamic stochastic systems which are power circuits of an electric locomotive has been offered. Thus entrance action is a stochastic function of voltage on a current collector.
Mathematical models of power circuits of an electric locomotive have been developed. On the basis of their numerical calculations influence of probabilistic character of voltage change, initial established value of a traction current, degree of easing excitation, parameters of a branch of shunting and duration of voltage removal on transitive sizes: has been investigated.
The technique of definition of parameters of the inductive shunt with the tape core which allows to project small-sized, light inductive shunts has been developed.
 
Date 2010-12-06T09:46:11Z
2010-12-06T09:46:11Z
2007
 
Type Other
 
Identifier УДК 629.423.: 621.3027-06
http://hdl.handle.net/123456789/110
 
Language other
 
Publisher Видавництво Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна