аспирант
УДК 625.421 нормальной колеи
Цель: Оценка энергетической эффективности тяговых приводов на вагонах подвижного состава моделей 81-765/766/767 и 81-556/557/558 («НЕВА») разных производителей и составление технических требований к тяговому электрооборудованию. На составе 81-765/766/767 используется асинхронный двигатель мощностью 170 кВт и номинальной частотой поля 43 Гц, на 81-556/557/558 — 167 кВт с номинальной частотой, равной 70 Гц. Методы: Выполнен сравнительный анализ тяговых энергетических показателей поездов с асинхронным электроприводом в соответствии с методикой расчета. Задан мерный участок в соответствии с ГОСТ Р 50850-96. Определены допущения при движении подвижного состава с равным максимальным ускорением в разгоне и максимальным замедлением в торможении и постоянным замедлением в выбеге. Рассчитывалось максимальное ускорение и замедление в соответствии с заданным коэффициентом сцепления, сцепной массой (масса моторных вагонов) и моментом инерции. Проводился расчет методом аналитического интегрирования дифференциального уравнения движения на пяти интервалах разгона. Приняты исходные технические данные поездов с номинальной нагрузкой, а также рассчитанные показатели при движении поездов на мерном участке. Построены диаграммы движения поездов на участке, и произведен сравнительный анализ характеристик составов вагонах моделей 81-765/766/767 и 81-556/557/558 («НЕВА»). Результаты: В ходе сравнения установлено, что перегрузка двигателей по моменту на валу одинакова с коэффициентом 1,5 от номинального момента. Составы имеют значительно различающиеся показатели как по удельным затратам, так и по динамике движения. Также установлено, что для минимизации затрат энергии на тягу требуется развивать максимально допустимое замедление при торможении и максимально допустимое ускорение при разгоне. Практическая значимость: Обоснована необходимость внесения в Техническое задание на новый подвижной состав требования о проверке составов на возможность разгона с максимальным заданным ускорением.
вагон, поезд метрополитена, асинхронный электропривод, удельные затраты энергии на тягу
1. ГОСТ Р 50850-96 ВАГОНЫ МЕТРОПОЛИТЕНА. Общие технические условия – М: Госстандарт России.
2. Слепцов М. А. и др.; под общей редакцией Слепцова М. А. Основы электрического транспорта; Учебник. - М: Издательский центр «Академия», 2006 – 464 с.
3. Титова Т. С. Перспективы развития тягового подвижного состава. Ч. 1 / Т. С. Титова, А. М. Евстафьев, М. Ю. Изварин, А. Н. Сычугов // Транспорт Российской Федерации. – 2018. – Вып. 6 (79). – С. 40–44.
4. Титова Т. С. Перспективы развития тягового подвижного состава. Ч. 2 / Т. С. Титова, А. М. Евстафьев, М. Ю. Изварин, А. Н. Сычугов // Транспорт Российской Федерации. – 2019. – Вып. 2 (81). – С. 52–55.
5. Мазнев А. С. Конструкции и динамика электрического подвижного состава: монография / А.С. Мазнев, А. М. Евстафьев. – М.: Учеб.-метод. центр по образованию на ж.-д. транспорте, 2013. – 248 с.
6. Евстафьев А. М. Выбор топологии схем тягового привода электрического подвижного состава [Текст] / Евстафьев А. М. // Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: ПГУПС, – 2010. – Вып. 3 (24). – С. 89–98.
7. Владыкин А. В. Выбор оптимальных конструктивных параметров асинхронного привода метрополитена с учетом жизненного цикла инвертора / А. В. Владыкин // Транспорт Урала. – 2018. – № 1(56). – С. 58–63.
8. Якушев А. Я. Определение основных параметров асинхронного тягового электродвигателя / А. Я. Якушев, Т. М. Назирхонов, И. П. Викулов, К. В. Марков // Известия Петербургского университета путей сообщения. – СПб.: ПГУПС. – 2019. – Т. 16. – Вып. 4. – С. 592–601.
9. Зарифьян А. А./Динамические процессы в асинхронном тяговом приводе магистральных электровозов: Монография Ю. А. Бахвалов, Г. А. Бузало, А. А. Зарифьян, П. Ю. Петров и др./ / М.: Маршрут, 2006. – 380 с.
10. Якушев А. Я., Викулов И. П.: Петербургский университет путей сообщения// Исследование системы автоматического управления тяговыми электродвигателями электровоза переменного тока. Часть 2. Учебное пособие. СПб, 2011. - 43 с.
