05.22.09 "Електротранспорт"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/19872

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 12

Наукові основи вибору оптимальних параметрів та режимів роботи систем охолодження асинхронних тягових двигунів електротранспорту
(НТУ "ХПІ", 2018) Петренко, Олександр Миколайович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.22.09 "Електротранспорт" - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" МОН України, Харків, 2018. Дисертація присвячена створенню наукових основ щодо вибору оптимальних параметрів та режимів роботи систем охолодження асинхронних тягових двигунів електротранспорту. Розроблений алгоритм рішення рівняння Гамільтона-Якобі-Беллмана для задачі руху електрорухомого складу на ділянці шляху із заданим профілем і графіком руху, що дозволяє створити експертну систему управління рухом. Особливостями цього алгоритму є застосування штрафних функцій для опису обмежень, що накладаються графіком руху: досягнення потягом кінцевого пункту за заданий час руху, обмеження швидкості на ділянках шляху, а також відсутність простоїв потягу в процесі руху. Єдиний підхід штрафних функцій застосований також для введення обмежень по зчепленню. Такий підхід дозволяє значно понизити витрати розрахункового часу і спростити процедури розрахунку витрат енергії. Створена математична модель для визначення ефективності тягового приводу. Модель включає в себе визначення основних втрат у асинхронного тягового двигуна з урахуванням насичення магнітної системи, що визначається за результатами вирішення рекурентного нелінійного рівняння. Також у моделі враховані втрати від вищих гармонік напруги в міді та сталі, а також механічні та додаткові втрати. В розробленій моделі враховуються статичні та динамічні втрати у IGBT транзисторах та діодах напівпровідникового перетворювача. Розроблено метод оптимізації параметрів та режимів роботи систем охолодження асинхронних тягових двигунів електрорухомого складу, якій складається з наступних основних етапів: визначення оптимальних режимів роботи тягового приводу на основі запропонованого виразу ефективності тягового приводу; визначення оптимальних режимів руху електрорухомого складу за критерієм мінімуму витрат; вирішення тягової задачі руху на ділянці колії с заданим графіком руху та профілем колії, а також визначенням залежності зміни втрат в елементах тягового двигуна за часом; вибору параметрів та режимів роботи систем охолодження тягових двигунів, які обумовлюють ефективність системи охолодження та вентиляції електрорухомого складу; вирішення задачі умовної мінімізації системи охолодження тягового двигуна за модернізованим критерієм економічної ефективності на основі методу Вейля за узагальненим золотим перетином та задачі аналізу системи вентиляції і охолодження тягових двигунів, яка створена на базі математичної моделі теплових режимів двигуна за узагальненою еквівалентною тепловою схемою.
Наукові основи вибору оптимальних параметрів та режимів роботи систем охолодження асинхронних тягових двигунів електротранспорту
(НТУ "ХПІ", 2018) Петренко, Олександр Миколайович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.22.09 "Електротранспорт" - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" МОН України, Харків, 2018. Дисертація присвячена створенню наукових основ щодо вибору оптимальних параметрів та режимів роботи систем охолодження асинхронних тягових двигунів електротранспорту. Розроблений алгоритм рішення рівняння Гамільтона-Якобі-Беллмана для задачі руху електрорухомого складу на ділянці шляху із заданим профілем і графіком руху, що дозволяє створити експертну систему управління рухом. Особливостями цього алгоритму є застосування штрафних функцій для опису обмежень, що накладаються графіком руху: досягнення потягом кінцевого пункту за заданий час руху, обмеження швидкості на ділянках шляху, а також відсутність простоїв потягу в процесі руху. Єдиний підхід штрафних функцій застосований також для введення обмежень по зчепленню. Такий підхід дозволяє значно понизити витрати розрахункового часу і спростити процедури розрахунку витрат енергії. Створена математична модель для визначення ефективності тягового приводу. Модель включає в себе визначення основних втрат у асинхронного тягового двигуна з урахуванням насичення магнітної системи, що визначається за результатами вирішення рекурентного нелінійного рівняння. Також у моделі враховані втрати від вищих гармонік напруги в міді та сталі, а також механічні та додаткові втрати. В розробленій моделі враховуються статичні та динамічні втрати у IGBT транзисторах та діодах напівпровідникового перетворювача. Розроблено метод оптимізації параметрів та режимів роботи систем охолодження асинхронних тягових двигунів електрорухомого складу, якій складається з наступних основних етапів: визначення оптимальних режимів роботи тягового приводу на основі запропонованого виразу ефективності тягового приводу; визначення оптимальних режимів руху електрорухомого складу за критерієм мінімуму витрат; вирішення тягової задачі руху на ділянці колії с заданим графіком руху та профілем колії, а також визначенням залежності зміни втрат в елементах тягового двигуна за часом; вибору параметрів та режимів роботи систем охолодження тягових двигунів, які обумовлюють ефективність системи охолодження та вентиляції електрорухомого складу; вирішення задачі умовної мінімізації системи охолодження тягового двигуна за модернізованим критерієм економічної ефективності на основі методу Вейля за узагальненим золотим перетином та задачі аналізу системи вентиляції і охолодження тягових двигунів, яка створена на базі математичної моделі теплових режимів двигуна за узагальненою еквівалентною тепловою схемою.
Наукові основи вибору електроприводів стрілочних переводів для швидкісних та високошвидкісних залізниць
(Український державний университет залізничного транспорту, 2017) Буряковський, Сергій Геннадійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – "Електротранспорт". Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена створенню теоретичних основ вибору та оцінки типу електроприводів стрілочних переводів, що працюють в оптимальних режимах з урахуванням нелінійностей навантаження та електрофізичних властивостей двигунів, на основі рішення задачі мінімізації основних показників якості як: час переводу, величина імпульсу удару гостряка об рамну рейку, величина пружної сили в робочій тязі, а також величина загальних втрат в системі. Запропоновано узагальнений векторний критерій ефективності роботи електроприводу стрілочного переводу, компонентами якого є час переводу, величини імпульсу удару гостряка, пружної сили, а також загальних втрат потужності системи за яким проведено оцінку придатності використання конкретного типу переводу для ділянок швидкісного та високошвидкісного руху. Розглянуто існуючі кінематичні схеми з типовими двигунами, а також запропоновано використати перспективну – шпальну компоновку з новими типами електродвигунів ротаційного та лінійного виду. Розроблено математичні моделі для існуючих та перспективних типів стрілочних переводів на базі двигунів ротативного і лінійного типів, що основані на рішенні рівняння Лагранжа для електромеханічної системи з урахуванням нелінійності магнітної системи. Створені імітаційні моделі електроприводів стрілочних переводів в середовищі MATLAB SIMULINK на базі двигуна постійного струму (ДПС), асинхронного двигуна (АД), вентильно-індукторного двигуна (ВІД), лінійного двигуна електромагнітного типу (ЛДЕМТ) і лінійного індуктор-ного двигуна (ЛІД) та проведена перевірка адекватності існуючим зразкам. Сформульовано задачу аналізу з визначення раціональної структури електроприводу стрілочного переводу на основі ДПС, АД, ВІД, ЛДЕМТ і ЛІД.
Наукові основи вибору електроприводів стрілочних переводів для швидкісних та високошвидкісних залізниць
(НТУ "ХПІ", 2017) Буряковський, Сергій Геннадійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – "Електротранспорт". Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена створенню теоретичних основ вибору та оцінки типу електроприводів стрілочних переводів, що працюють в оптимальних режимах з урахуванням нелінійностей навантаження та електрофізичних властивостей двигунів, на основі рішення задачі мінімізації основних показників якості як: час переводу, величина імпульсу удару гостряка об рамну рейку, величина пружної сили в робочій тязі, а також величина загальних втрат в системі. Запропоновано узагальнений векторний критерій ефективності роботи електроприводу стрілочного переводу, компонентами якого є час переводу, величини імпульсу удару гостряка, пружної сили, а також загальних втрат потужності системи за яким проведено оцінку придатності використання конкретного типу переводу для ділянок швидкісного та високошвидкісного руху. Розглянуто існуючі кінематичні схеми з типовими двигунами, а також запропоновано використати перспективну – шпальну компоновку з новими типами електродвигунів ротаційного та лінійного виду. Розроблено математичні моделі для існуючих та перспективних типів стрілочних переводів на базі двигунів ротативного і лінійного типів, що основані на рішенні рівняння Лагранжа для електромеханічної системи з урахуванням нелінійності магнітної системи. Створені імітаційні моделі електроприводів стрілочних переводів в середовищі MATLAB SIMULINK на базі двигуна постійного струму (ДПС), асинхронного двигуна (АД), вентильно-індукторного двигуна (ВІД), лінійного двигуна електромагнітного типу (ЛДЕМТ) і лінійного індуктор-ного двигуна (ЛІД) та проведена перевірка адекватності існуючим зразкам. Сформульовано задачу аналізу з визначення раціональної структури електроприводу стрілочного переводу на основі ДПС, АД, ВІД, ЛДЕМТ і ЛІД.
Синтез комбінованої системи нахилу кузова швидкісного електричного рухомого складу
(НТУ "ХПІ", 2016) Єріцян, Багіш Хачикович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт; Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016 р. Вирішена науково-практична задача синтезу комбінованої електромеханічної та пневматичної системи нахилу кузова швидкісного електрорухомого складу для колії 1520 мм, яка дозволила встановити оптимальні параметри лінійного двигуна та вимоги до вибору елементної бази напівпровідникового перетворювача (типи ключів та діодів), параметрів та типів балонів пневморесор. Запропоновано для нахилу кузова застосовувати комбіновану систему, що складається з лінійного двигуна і регульованого пневмопідвішування другого ступеня. Нахил кузова на кут до 5 ° забезпечується за рахунок електромеханічного приводу, що має більшу швидкодію, при великих кутах нахил проводиться за рахунок спільної дії електромеханічного і пневматичного приводів.
Синтез комбінованої системи нахилу кузова швидкісного електричного рухомого складу
(НТУ "ХПІ", 2016) Єріцян, Багіш Хачикович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт; Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016 р. Вирішена науково-практична задача синтезу комбінованої електромеханічної та пневматичної системи нахилу кузова швидкісного електрорухомого складу для колії 1520 мм, яка дозволила встановити оптимальні параметри лінійного двигуна та вимоги до вибору елементної бази напівпровідникового перетворювача (типи ключів та діодів), параметрів та типів балонів пневморесор. Запропоновано для нахилу кузова застосовувати комбіновану систему, що складається з лінійного двигуна і регульованого пневмопідвішування другого ступеня. Нахил кузова на кут до 5 ° забезпечується за рахунок електромеханічного приводу, що має більшу швидкодію, при великих кутах нахил проводиться за рахунок спільної дії електромеханічного і пневматичного приводів.
Удосконалення технології діагностування стану тягового асинхронного електроприводу рухомого складу
(Український державний університет залізничного транспорту, 2016) Ващенко, Ярослав Васильович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертація присвячена вирішенню науково-технічної задачі по удосконаленню технології діагностування стану тягового асинхронного електроприводу рухомого складу на основі застосування діагностичних ознак, що свідчили б про настання аварійних режимів, а також розробці технологій, методів та алгоритмів, що дозволили б виявляти та упереджувати подальший розвиток таких режимів. Для виконання досліджень розроблені комп'ютерні математичні імітаційні моделі тягового асинхронного електроприводу, в яких враховуються особливості аварійних режимів в залежності від системи управління, насичення магнітного кола асинхронного двигуна та ін. Виконано експериментальне підтвердження адекватності розроблених імітаційних моделей з реальним тяговим приводом для рухомого складу. На основі розроблених моделей досліджено електромагнітні процеси, що відбуваються в аварійних режимах, що дозволило якісно та кількісно їх оцінити, а також визначити придатні для діагностування характерні ознаки. Розроблено технології діагностування на основі гармонічного аналізу сигналу та на основі математичної моделі об'єкту, проведено комп'ютерну перевірку та підтверджено ефективність роботи таких методів. Для здійснення автоматизації прийняття рішення використано моделювання математичного алгоритму штучних нейромереж.
Удосконалення технології діагностування стану тягового асинхронного електроприводу рухомого складу
(НТУ "ХПІ", 2016) Ващенко, Ярослав Васильович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертація присвячена вирішенню науково-технічної задачі по удосконаленню технології діагностування стану тягового асинхронного електроприводу рухомого складу на основі застосування діагностичних ознак, що свідчили б про настання аварійних режимів, а також розробці технологій, методів та алгоритмів, що дозволили б виявляти та упереджувати подальший розвиток таких режимів. Для виконання досліджень розроблені комп'ютерні математичні імітаційні моделі тягового асинхронного електроприводу, в яких враховуються особливості аварійних режимів в залежності від системи управління, насичення магнітного кола асинхронного двигуна та ін. Виконано експериментальне підтвердження адекватності розроблених імітаційних моделей з реальним тяговим приводом для рухомого складу. На основі розроблених моделей досліджено електромагнітні процеси, що відбуваються в аварійних режимах, що дозволило якісно та кількісно їх оцінити, а також визначити придатні для діагностування характерні ознаки. Розроблено технології діагностування на основі гармонічного аналізу сигналу та на основі математичної моделі об'єкту, проведено комп'ютерну перевірку та підтверджено ефективність роботи таких методів. Для здійснення автоматизації прийняття рішення використано моделювання математичного алгоритму штучних нейромереж.
Улучшение электромагнитной совместимости тяговой подстанции постоянного тока с контактной сетью
(Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, 2016) Панченко, Владислав Вадимович
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.09 – электротранспорт. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2016г. Диссертация посвящена улучшению показателей качества электрической энергии в контактной сети постоянного тока путем использования выпрямительной установки с вольтодобавочным преобразователем с двухсторонней широтно-импульсной модуляцией. Это касается анализа электромагнитной совместимости выпрямительной установки с контактной сетью и поиска оптимального технического способа ее улучшения. Для выбранной структуры выпрямительной установки с вольтодобавочным преобразователем были идентифицированы ее статические и динамические характеристики. Для решения проблемы негативного влияния высших гармоник выпрямленного напряжения на смежные электроустановки, предложенная выпрямительная установка была включена в состав замкнутой системы автоматического регулирования. Впервые был выполнен синтез передаточной функции регулятора напряжения системы автоматического регулирования выпрямительной установки с вольтодобавочным преобразователем с двухсторонней ШИМ. Выполнен анализ переходного процесса в САР выходного напряжения вольтодобавочного преобразователя с двусторонней ШИМ. Показано, что представление вольтодобавочного преобразователя в виде непрерывного звена позволяет реализовать переходный процесс близкий к процессу конечной длительности. Полученные теоретические предпосылки были подтверждены экспериментально на имитационных моделях. Все предложенные решения и подходы подчинены основной цели работы и способствуют улучшению электромагнитной совместимости устройств электроснабжения и электротранспорта.
Покращення електромагнітної сумісності тягової підстанції постійного струму з контактною мережею
(НТУ "ХПІ", 2016) Панченко, Владислав Вадимович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертація присвячена покращенню показників якості електричної енергії в контактній мережі постійного струму шляхом застосування випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювачем з двохсторонньою широтно-імпульсною моуляцією. Це стосується аналізу електромагнітної сумісності випрямляючої установки з контактною мережею та пошуку оптимального технічного засобу її покращення. Для обраної структури випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювачем були ідентифіковані її статичні і динамічні характеристики. Вперше була отримана імпульсна модель випрямляючої установки з двохсторонньою широтно-імпульсною модуляцією, визначені величини факторів пульсацій. Для вирішення проблеми негативного впливу вищих гармонік випрямленої напруги на суміжні електроустановки, запропонована випрямляюча установка була включена до складу замкнутої системи автоматичного регулювання. Вперше був виконаний синтез передавальної функції регулятора напруги системи автоматичного регулювання випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювача з двохсторонньою ШІМ. Отримані теоретичні положення були підтверджені експериментально на імітаційних моделях. Усі запропоновані підходи і рішення підпорядковані основній меті роботи і сприяють покращенню електромагнітної сумісності пристроїв електропостачання та електротранспорту.