Разработка алгоритма определения величины угла открытия тиристоров при новой организации сетевой коммутации плеч выпрямительно-инверторного преобразователя электровоза
Автор: Чикиркин О. В., Мельниченко О. В., Линьков А. О., Шрамко С. Г.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации
Статья в выпуске: 8 т.14, 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье предложен прогрессивный подход в применении разрядного диодного плеча с целью повышения энергетических показателей тягового режима электровозов переменного тока. Способ подразумевает использование электромагнитной энергии, запасенной в цепи выпрямленного тока, для закрытия отработавших тиристорных плеч тяговых преобразователей через буферный контур, обеспечиваемый разрядным плечом.Проведено математическое моделирование электромагнитных процессов работы штатного и предлагаемого преобразователей. Анализ результатов позволяет обнаружить наиболее оптимальную величину угла открытия тиристорных плеч, при котором разрядное плечо полностью закрывает отработавшие плечи с соблюдением условия повышения коэффициента мощности электровоза.Разработанный способ управления предлагаемого преобразователя представлен таблицей подаваемых на электроды тиристоров импульсов, а также алгоритмом вычисления момента времени формирования этих импульсов.
Электровозы переменного тока, преобразовательная техника, электромагнитные процессы, коммутация, алгоритмы управления, коэффициент мощности
Короткий адрес: https://sciup.org/146282351
IDR: 146282351 | DOI: 10.17516/1999-494X-0361
Список литературы Разработка алгоритма определения величины угла открытия тиристоров при новой организации сетевой коммутации плеч выпрямительно-инверторного преобразователя электровоза
- Власьевский С. В. Новая организация коммутации тока вентилей выпрямительно-инверторного преобразователя для повышения энергетических показателей электровозов переменного тока. Энергосбережение, качество электроэнергии, электромагнитная совместимость на ж.-д. трансп.: сб. тр. II Междунар. симп., М.: РУТ (МИИТ), 2000, 91-93 [Vlasyevskiy S. V. New Arrangement of Gate Current Commutation of Reversible Power Converter to Increase Energy Performance of AC-Wire DC-Motor Electric Locomotives. Energy Saving, Energy Quality, Electromagnetic Compatibility on Railway Transport: Proc. Anthology of the 2nd Internat. Symp, Moscow, 2000, 91-93 (in Russian)].
- Власьевский С. В., Мельниченко О. В. Пути повышения коэффициента мощности электровозов переменного тока с тиристорными преобразователями. Тр. III Междунар. науч. конф. творческой молодёжи, Хабаровск: ДВГУПС, 2003, 1, 68-72 [Vlasyevskiy S. V., Melnichenko O. V. Ways of Increasing Power Factor of AC-Wire DC-Motor Electric Locomotives With Thyristor Converters. Proc. of the 3rd Internat. Sci. Conf. for Creative Youth, Khabarovsk, 2003, 1, 68-72 (in Russian)].
- Власьевский С. В., Мельниченко О. В. Применение разрядного диодного плеча в многозонном выпрямителе электровоза переменного тока. Вестн. ВЭлНИИ (Всероссийского науч.-исслед. и проектно-конструкторского ин-та электровозостроения), Новочеркасск, 2004, 2, 127-134 [Vlasyevskiy S. V., Melnichenko O. V. Application of a Diode Discharge Arm in a Multizone Rectifier of an AC-Wire DC-Motor Electric Locomotive. Her. of All-Russ. Sci. and Res., Planning and Design Technol. Inst. on Electr. Locomotive Build., Novocherkassk, 2004, 2,127-134 (in Russian)].
- Мельниченко О. В., Власьевский С. В. Энергосберегающий алгоритм управления многозонным выпрямителем электровоза с неуправляемым вентиль-диодным плечом. Энергосберегающие технологии и окружающая среда: тез. докл. Междунар. конф., Иркутск, 2004, 30-31 [Melnichenko O. V., Vlasyevskiy S. V. Energy-Saving Control Algorithm of an Electric Locomotive Multizone Rectifier With an Uncontrolled Diode Gate Arm. Energy-Saving Technol. and the Environment: Internat. Conf. Rep. Theses, Irkutsk, 2004, 30-31 (in Russian)].
- Мельниченко О. В. Повышение энергетической эффективности тяговых электроприводов электровозов переменного тока: дис. ... д-ра техн. наук. Комсомольск-на-Амуре, 2015, 392 с. [Melnichenko O. V. Increasing Energy Efficiency of AC-Wire DC-Motor Electric Locomotive Power Drives: Diss. ... Doctor of Techn. Sci. Komsomolsk-on-Amur, 2015, 392 p. (in Russian)].
- Мельниченко О. В., Линьков А. О., Портной А. Ю., Шрамко С. Г. Математическое моделирование работы электровоза с новой выпрямительной установкой возбуждения на IGBT транзисторах. Наука и техника трансп., 2013, 2, 21-28 [Melnichenko O. V., Linkov A. O., Portnoy A. Yu., Shramko S. G. Mathematical Simulation of Electric Locomotive Operation With a New IGBT-Based Rectifying Excitation Device. Sci. andEngin. of Transport, 2013, 2, 21-28 (in Russian)].
- Мельниченко О. В. Математическое моделирование ВИП электровоза в аварийных режимах с типовым и предлагаемым способами управления. Современные технологии. Сист. анализ. Моделирование, 2013, 4(40), 229-233 [Melnichenko O. V. Mathematical Simulation of Electric Locomotive Reversible Power Converter in Failure Operation Modes With Standard and Proposed Control Methods. Mod. Technol. Syst. Anal. Modelling, 2013, 4(40), 229-233 (in Russian)].
- Богинский С. А., Мельниченко О. В. Повышение эффективности использования электромагнитной энергии, запасенной в цепи выпрямленного тока электровоза с целью выполнения полезной работы. Эксплуатация и обслуживание электрон. и микропроцессорного оборудования тягового подвижного состава: сб. тр. Всероссийской науч.-практической конф. с междунар. участием, 2020, 151-159 [Boginskiy S. A., Melnichenko O. V. Increasing Utilization Efficiency of Electromagnetic Energy Stored in Electric Locomotive Power Drive's DC Subcircuit for Effective Work. Operation and Maintenance of Traction Rolling Stock Electronic and Microprocessor Equipment: Proc. Anthology of All-Russ. Sci. and Practical conference with international participation, 2020, 151-159 (in Russian)].
- Богинский С. А., Мельниченко О. В., Линьков А. О., Шрамко С. Г. Повышение коэффициента мощности электровозов переменного тока за счет новой организации сетевой коммутации плеч выпрямительно-инверторного преобразователя. Современные технологии. Сист. анализ. Моделирование, 2019, 62(2), 166-177 [Boginskiy S. A., Melnichenko O. V., Linkov A. O., Shramko S. G. Increasing Power Factor of AC-Wire DC-Motor Electric Locomotives With Reorganized Grid Commutation of Reversible Power Converter Arms. Mod. Technol. Syst. Anal. Modelling, 2019, 62(2), 166-177 (in Russian)].
- Тихменев Б. Н., Басов Ю. А., Находкин В. В. О повышении надежности преобразователя ВИП2-2200М электровоза ВЛ80Р. Вестн. ВНИИЖТ (Всероссийского науч.-исслед. ин-та ж.-д. трансп.), М., 1982, 5, 11-15 [Tikhmenev B. N., Basov Yu. A., Nakhodkin V. V. On Increase of the VL80R Electric Locomotive's VIP2-2200M Converter Series Reliability. Her. of All-Russ. Sci. and Res. Inst. on Railway Transport, Moscow, 1982, 5, 11-15 (in Russian)].
- Тихменев Б. Н., Басов Ю. А., Находкин В. В. Потенциальные условия работы тиристоров в выпрямительно-инверторном преобразователе электровоза ВЛ80Р. Электрическое торможение электроподвижного состава: сб. науч. тр., М.: Трансп., 1984, 9-21 [Tikhmenev B. N., Basov Yu. A., Nakhodkin V. V. Potential Conditions of Thyristor Operation in the VL80R Electric Locomotive's Reversible Power Converter. Electr. Braking of Electr. Rolling Stock: Sci. Proc. Anthology, Moscow, 1984, 9-21 (in Russian)].
- Корбут Е. А., Рыбин П. Ф. Выбор начальных углов включения тиристорных преобразователей на электроподвижном составе с целью повышения надежности и экономичности. Электровозостроение: c6. науч. тр. ВЭлНИИ, Новочеркасск, 1985, 26, 58-64 [Korbut E. A., Ribyn P. F. Defining Starting Firing Angles for Electric Rolling Stock Thyristor Converters to Increase Reliability and Cost Effectiveness. Electr. Locomotive Constr.: Sci. Proc. Anthology of All-Russ. Sci. and Res., Planning and Design Technol. Inst. on Electr. Locomotive Build., Novocherkassk, 1985, 26, 58-64 (in Russian)].