05.22.09 "Електротранспорт"

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

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9

Енергоефективний безредукторний тяговий привод приміського електропоїзду на базі синхронного двигуна з постійними магнітами
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Демидов, Олександр Вікторович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 "Електротранспорт" (275 – Транспортні технології) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" МОН України, Харків, 2021 р. Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі щодо підвищення енергоефективності приміських електропоїздів змінного струму на основі концепції електромеханічного перетворювання енергії за допомогою безредукторного тягового приводу з синхронним двигуном зі збудженням від постійних магнітів та вхідного 4qs–перетворювача. Розроблено імітаційну модель ланки "тяговий двигун – тяговий інвертор", особливістю якої є визначення миттєвих складових втрат інвертора за регресійними залежностями, а також визначення втрат в двигуні виходячи з гармонійного аналізу фазних струмів з урахуванням втрат від вищих гармонійних струму. Розроблено методику ідентифікації параметрів системи керування 4qs-перетворювачем приміського електропоїзду, що забезпечує оптимальні, за коефіцієнтом потужності в тяговій мережі, залежності коефіцієнту модуляції та коефіцієнту зсуву між мережевим струмом та опорним синусоїдальним сигналом. Розроблено концептуальний проект приміського електропоїзду змінного струму.
Активний тяговий перетворювач для електровозів змінного струму з колекторними тяговими двигунами
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Краснов, Олексій Олександрович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 — електротранспорт. — АТ "Укрзалізниця", філія "Проектно-вишукувальний інститут залізничного транспорту", Харківське відділення, Міністерство інфраструктури України, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», МОН України. Харків, 2020. Одним з ефективних засобів підвищення коефіцієнта потужності електрорухомого складу змінного струму з колекторними тяговими двигунами є акитвні випрямлячі. У дисертації розроблено математичний опис активного випрямляча струму з тяговим двигуном постійного струму, проведено аналіз енергетичної ефективності випрямляча при широтно-імпульсній модуляції з синсуоїдальним, трапецеїдальним та прямокутно-ступінчатим модуляційним сигналом. Запропоновано силову схему активного тягового перетворювача з двозонним регулюванням напруги і алгоритм управління транзисторами в режимах тяги і рекуперації. Результати комп’ютерного моделювання показали, що активний тяговий перетворювач забезпечує високий коефіцієнт потужності електровоза (0,83…0,99) і більш низький рівень несинусоїдальності струму первинної обмотки тягового трансформатора (THDi до 17 %) у порівнянні з тиристорним перетворювачем, що дає змогу скоротити витрати електроенергії на тягу поїздів.
Підвищення енергетичних показників електровозів змінного струму за рахунок адаптованої до системи електропостачання компенсації реактивної потужності
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Гулак, Сергій Олександрович
Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.22.09 – "Електротранспорт" 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" МОН України. Харків, 2020. Дисертація присвячена створенню наукових основ вибору оптимальних параметрів та режимів роботи системи компенсації реактивної потужності на електровозах змінного струму та адаптації роботи системи компенсації до параметрів тягового електропостачання. Для виконання досліджень розроблені математичні та програмно-орієнтовані моделі роботи тягового та допоміжного приводу електровозу змінного струму (на прикладі електровозу ВЛ-80К). Відмінними особливостями цих моделей є можливість врахування взаємного впливу роботи тягового приводу і допоміжних агрегатів та режимів роботи електровозу. Виконано експериментальне підтвердження адекватності розроблених імітаційних моделей з реальним тяговим та допоміжним приводом для рухомого складу. На основі розроблених моделей досліджено електромагнітні процеси в тяговому та допоміжному приводах, що дозволило якісно та кількісно їх оцінити. Розроблено силову схему гібридного КРП та схему керування його активної частини. Основою системи керування є метод визначення спектрального складу тягового струму на основі алгоритму Левінсона-Дарбіна, що дозволить адаптувати роботу компенсатора до параметрів системи електропостачання. Запропоновано в системі допоміжного приводу застосувати статичний перетворювач замість фазорозчіплювача. Розрахунок втрат повної потужності до та після модернізації підтвердив економічну доцільність впровадження компенсатора реактивної потужності та застосування статичного перетворювача в системі допоміжних машин замість фазорозчіплювача. Розроблені наукові положення є ефективним інструментом модернізації існуючого парку вантажних електровозів змінного струму серій ВЛ-80Т та ВЛ-80К і створення нового електрорухомого складу залізниць. Результати дисертаційної роботи впроваджені у "Науково-дослідному та конструкторсько-технологічному інституті залізничного транспорту" АТ "Укрзалізниця" (м. Київ), ДП "Український науково-дослідницький інститут вагонобудування" (м. Кременчук) та у навчальному процесі Державного університету інфраструктури та технологій (м. Київ).
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
(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.
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.
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.
Розвиток ресурсозберігаючих технологій раціонального струмознімання на міському електротранспорті
(Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова, 2016) Скуріхін, Владислав Ігорович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт; Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015 р. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі – розвитку ресурсозберігаючих технологій раціонального струмознімання на міському електротранспорті за рахунок застосування в системі струмознімання альтернативних матеріалів і удосконаленої конструкції сталеалюмінієвого контактного проводу. Проведено математичне моделювання процесів зношування деталей та вузлів транспортних засобів. Досліджено процеси, які відбуваються в контакті "струмоприймач-контактний провід" та доведено можливість застосування перспективного контактного проводу в контактній мережі міського електротранспорту. Розроблено конструкцію пристрою для фізичного моделювання основних параметрів струмознімання для випробування контактних проводів і струмоприймачів різних конструкцій.