Кафедра "Електричний транспорт та тепловозобудування"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/5269

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/ett

Від 2000 року кафедра має назву "Електричний транспорт та тепловозобудування", попередня назва – кафедра "Локомотивобудування" (від 1956), первісна назва – кафедра "Паровозобудування".

Кафедра "Паровозобудування" була заснована у 1893 році. Засновником напрямку навчання інженерів-паровозобудівників є професор Петро Матвійович Мухачов.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки. Кафедрою здійснено понад 100 випусків спеціалістів – локомотивобудівників.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 3 доктора технічних наук, 5 кандидатів технічних наук; 3 співробітника мають звання професора, 3 – доцента, 1 – старшого наукового співробітника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 7 з 7

Mathematical model of mechanical subsystem of traction electric drive of an electric locomotive
(Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, 2021) Goolak, S.; Sapronova, S.; Tkachenko, V.; Riabov, Ie.; Overianova, L.; Yeritsyan, B.
The mathematical model of the mechanical subsystem of the traction electric drive of the four-axle section of the locomotive is developed in the article. The peculiarity of the model is taking into account the interconnected vertical oscillations of the locomotive and torsional oscillations in traction transmission and the influence of the anti-discharge device on the processes in the traction electric drive. This allows taking into account the relationship of oscillations of the crew of the locomotive, which have a significant impact on the processes in the electrical part of the traction drive. The model describes the oscillations of the locomotive body, two carts, four wheel pairs, traction motors and gearboxes. When developing the model, the assumption of linear dependence of stiffness and damping coefficients on displacements and velocities is accepted. Coupling of a wheel with a rail is described by means of the approximated dependence. The oscillations of the rails and the bases of the rail track are introduced into the model. As perturbation for vertical oscillations the roughness of a rail track is accepted. The model takes into account the influence of traction force and vertical oscillations of the crew on the unloading of the axles of the locomotive. This will allow us to study the processes of realization of the locomotive's maximum traction forces in the traction mode and in the mode of electrodynamics braking. The use of the developed mathematical model of the mechanical subsystem will allow taking more fully into account the mutual influence of electrical processes and mechanical oscillations on each other, which will increase the accuracy of modeling. The model can be used for research of freight electric locomotives such as VL10, VL11, VL82, VL80, 2EL4, 2EL5 in order to further improve their traction electric drives, in particular, to determine the rational modes of application of the anti-unloading device in traction and braking modes. Further application of the mathematical model is possible to assess the performance of the traction drive and the locomotive in general in the study of modern traction drives, in particular, asynchronous, the use of which is possible on the above locomotives.
Research on the application of on-board energy storage on an electric locomotive for quarry railway transport
(2023) Kondratieva, L. Yu.; Overianova, L. V.; Riabov, Ie. S.; Yeritsyan, B. Kh.; Goolak, S. O.
Methods of using on-board energy storage system on rolling stock are considered. Their use ensures a reduction in energy consumption and reduces the impact on the environment. Concepts of managing energy flows in the traction system of an electric rolling stock equipped with onboard energy storage systems are considered. It is proposed to apply the concept of control on an electric locomotive for quarry railway transport, which consists in reducing the current consumption from the traction network during the acceleration of the rolling stock and compensating the power during movement with the lowest voltage on the current receiver. For the selected control concept, a simulation of the train movement on the test section was carried out while varying the value of the limit current consumed by the electric locomotive from the traction network. The power of the energy storage device and its working energy capacity is determined. Based on the results of the study, it is justified to limit the current consumed by the electric locomotive of the traction network at the level of 600 A.
Обґрунтування структури тягового електропривода електровоза для залізничного кар'єрного транспорту
(Український державний університет науки і технологій, 2022) Рябов, Євген Сергійович; Кондратьєва, Л. Ю.; Овер'янова, Лілія Вікторівна; Єріцян, Багіш Хачикович; Гулак, Сергій Олександрович
Ця робота спрямована на обґрунтування структури та визначення основних параметрів тягового електропривода електровоза для залізничного кар’єрного транспорту з урахуванням режимів його роботи. Методика. Дослідження виконано шляхом математичного моделювання, яке передбачало розв’язання тягової задачі та оцінку параметрів процесів енергетичного обміну між компонентами тягового електропривода. Мо-делювання проведено для руху поїзда по ділянці шляху та під час маневрування, що істотно відрізняється за їх математичного опису. Під час моделювання руху по ділянці шляху розв’язано тягову задачу з використанням рекомендацій щодо тягових розрахунків для поїзної роботи. Для моделювання переміщень під час маневрування розроблено спрощену модель. Визначення параметрів компонент тягового електропривода проведено шляхом аналізу процесів енергетичного обміну в тяговому електроприводі на основі балансу потужності. У ході досліджень узято, що бортовий накопичувач енергії в режимі тяги живить тягові електродвигуни бустерної секції. У режимі електродинамічного гальмування накопичувач енергії запасає енергію від усіх тягових електродвигунів електровоза. Результати. Автори отримали часові залежності параметрів, які характеризують рух поїзда на всіх етапах циклу «порожній напіврейс – навантаження – завантажений напіврейс – розвантаження» (на прикладі електровоза ПрАТ «Полтавський ГЗК»). Аналіз отриманих залежностей дозволив визначити параметри основних компонент тягового електропривода для запропонованого сценарію роботи накопичувача. Установлено, що енергоємність накопичувача енергії має становити 250 кВт·год для одного циклу руху. Потужність накопичувача енергії – 6 000 кВт. Наукова новизна. Автори цієї роботи вперше запропонували структуру тягового електропривода електровоза для кар’єрного залізничного транспорту, у якому живлення електродвигунів електровоза керування здійснюється від контактної мережі, а електродвигуни бустерної секції живляться від накопичувача енергії й починають працювати за навантаження, яке перевищує 50 % від номінального. Практична значимість. Розроблені математичні моделі руху та процесів енергетичного обміну можуть бути застосовані для дослідження тягових електроприводів транспортних засобів різного призначення.
Підвищення паливної ефективності магістрального тепловоза з роздільним навантаженням секцій
(Український державний університет науки і технологій, 2024) Рябов, Євген Сергійович; Єріцян, Багіш Хачикович; Колодій, І. М.; Іванов, С. В.; Сич, О. А.; Галич, А. В.
У статті передбачено дослідити підвищення паливної ефективності магістрального вантажного тепловоза при застосуванні роздільного навантаження дизель-генераторів окремих секцій. Методика. Дослідження проведено для неелектрифікованої ділянки між станціями Харків–Сортувальний та Суми під час руху вантажного поїзда із 45 навантаженими та порожніми вантажними вагонами в обох напрямках. Розглянуто рух поїзда з вантажним магістральним двосекційним тепловозом 2ТЕ116. Для визначення параметрів руху розроблено математичну модель, за допомогою якої вирішено серію тягових задач. Виконано розрахунки для випадків руху поїзда із серійним тепловозом та тепловозом, на якому застосовано роздільне навантаження дизель-генераторів його окремих секцій. Для проведення моделювання запропоновано спосіб навантаження секцій та побудовано тягові характеристики тепловоза відповідно до цього способу. Результати. Встановлено, що застосування роздільного навантаження дизель-генераторів окремих секцій тепловоза під час руху поїзда з навантаженими вагонами забезпечує зниження споживання пального на 18,7…19,6 % порівняно з рухом із серійним тепловозом. Для випадку руху поїзда з порожніми вагонами зниження споживання пального складає 8,1…10,3 % порівняно з рухом із серійним тепловозом. З’ясовано, що рух поїзда з порожніми вагонами може здійснюватися з тягою однією секцією тепловоза. У цьому випадку зниження споживання пального складає 29,5…31,0 %. У всіх досліджуваних випадках тривалість руху є практично однаковою. Наукова новизна. Автори цієї роботи розв’язали тягові задачі для реальної ділянки колії під час руху поїзда з вантажним тепловозом, на якому застосовано роздільне навантаження дизель-генераторів його секцій. Запропоновано спосіб формування тягових характеристик тепловоза за роздільного навантаження дизель-генераторів. Практична значимість. Розроблені математичні моделі руху поїзду, у тому числі для випадку роздільного навантаження дизель-генераторів секцій тепловоза, можна застосувати під час модернізації тепловозів чи створенні дизельного рухомого складу із застосування багатодизельної силової енергетичної установки.
Оновлення тягового рухомого складу промислових підприємств
(Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, 2023) Рой, С. В.; Качан, А. В.; Тихонов, А. С.; Рябов, Євген Сергійович; Єріцян, Багіш Хачикович
Моделювання гібридної електропневматичної системи нахилу кузова швидкісного електрорухомого складу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, 2017) Єріцян, Багіш Хачикович; Любарський, Борис Григорович
В науковій статті розглянуто актуальну проблему моделювання гібридної системи нахилу кузова швидкісного рухомого складу залізничного транспорту. Вона складається з пневматичного та електромеханічного ступенів та дозволяє уникнути істотного обмеження швидкості проходження кривих ділянок рейкового шляху, що суттєво підвищує середньошляхову швидкість. У статті розглянуто імітаційну модель, що створена у середовищі MATLAB. Запропоновані системи управління комбінацією ступенів системи нахилу кузовів швидкісного рухомого складу залізничного транспорту. Проведено комплекс досліджень режиму нахилу з використанням обох ступенів гібридного механізму. Визначені динамічні показники складових запропонованого механізму, які дозволяють надати практичних рекомендацій щодо вибору параметрів елементів напівпровідникового перетворювача, пневматичних та електромеханічних пристроїв гібридної системи нахилу, а також визначити сили, що діють в елементах механізму нахилу.
Procedure for modeling dynamic processes of the electromechanical shock absorber in a subway car
(Технологический центр, 2019) Liubarskyi, Borys; Lukashova, Natalia; Petrenko, Oleksandr; Yeritsyan, Bagish; Kovalchuk, Yuliia; Overianova, Liliia
A procedure has been devised for modeling the dynamic pro-cesses in the proposed structure of an electromechanical shock absorber. Such shock absorbers can recuperate a part of the energy of oscillations into electrical energy allowing the subsequent possibility to use it by rolling stock. The procedure is based on solving the Lagrange equation for the electromechanical system. The model’s features are as follows. The model takes the form of a Cauchy problem, thereby making it possible to use it when simulating the processes of shock absorber operation. Two generalized coordinates have been selected (the charge and displacement of the armature). The components of the Lagrange equation have been identified. Based on the results from magnetic field calculation and subsequent regression analysis, we have derived polynomial dependences of flux linkage derivatives for the current and linear displacement of an armature, which make it possible to identify a generalized mathematical model of the electromechanical shock absorber. The magnetic field calculations, performed by using a finite-element method, have allowed us to derive a digital model of the magnetic field of an electromechanical shock absorber. To obtain its continuous model, a regression analysis of discrete field models has been conducted. When choosing a structure for the approximating model, a possibility to analytically differentiate partial derivatives for all coordinates has been retained. Based on the results from modeling free oscillations, it was established that the maximum module value of current is 0.234 A, voltage – 52.9 V. The process of full damping of oscillations takes about 3 seconds over 4 cycles. Compared to the basic design, the amplitude of armature oscillations and its velocity dropped from 13 to 85 % over the first three cycles, indicating a greater efficiency of electromechanical shock absorber operation in comparison with a hydraulic one. The recuperated energy amounted to 3.3 J, and the scattered energy – 11.5 J.