Моделювання тягового електропривода дизель-поїзда з урахуванням використання гумо-кордової муфти в процесі буксовання колісних пар

Abstract

Розглянуті питання розроблення та дослідження моделей електроприводу змінного струму дизель-поїзда. Проведено огляд літературних джерел на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання задач, пов’язаних з проблемами розроблення систем керування, які забезпечують збільшення ефективності використання електроприводу за умов експлуатації, в тому числі при можливому буксуванні колісних пар. Розглянуті як загально прийняті підходи проведення досліджень за допомогою моделювання процесів буксування колісних пар, так і запропоновані. Розроблені комп’ютерні компоненти електромеханічної системи дизель-поїзда з урахуванням пружних зв'язків за умови забезпечення якісних показників системи керування у його елементах в процесі буксування та моделі, що описує можливий процес буксування. Приведені моделі можуть бути використані для дослідження системи автоматичного регулювання електропередачі та уточнення її параметрів, крім того для визначення параметрів гумо-кордової муфти (ГКМ) і в подальшому їх реалізації у вигляді відповідних комп’ютерних компонентів системи керування дизель-поїзду. Проведено дослідження запропонованої моделі як з точки зору її адекватності, так і її можливості застосування для цілей розроблення системи керування, що забезпечує ефективність функціонування електроприводу з ГКМ в процесі буксування. Результати досліджень надано у вигляді графіків процесів характерних фазових змінних та таблиць, в яких наведені числові значення характерних змінних системи керування в залежності від сигналів управління.

The issues of development and research of models for the AC electric drive of a diesel train are considered. A review of literary sources on the specified topic and an analysis of existing approaches to solving problems related to the development of control systems that ensure increased efficiency of the electric drive under operating conditions, including possible wheelset slippage, are conducted. Both generally accepted approaches to studying the processes of wheelset slippage through modeling and proposed approaches are examined. Computer components of the electromechanical system of the diesel train have been developed, taking into account elastic connections under the condition of ensuring quality indicators of the control system in its elements during slippage, as well as a model describing the possible slippage process. The presented models can be used to study the automatic regulation system of the electric transmission and to clarify its parameters, as well as to determine the parameters of the rubber-cord coupling (RCC) and subsequently implement them in the form of corresponding computer components of the diesel train control system. The proposed model has been investigated both in terms of its adequacy and its applicability for the development of a control system that ensures the efficiency of the electric drive with RCC during slippage. The research results are presented in the form of graphs of processes of characteristic phase variables and tables containing numerical values of characteristic variables of the control system depending on control signals.