Оцінювання та пошук шляхів підвищення енергоефективності тягового електропривода електровоза ВЛ-85

Abstract

Досліджуваний об'єкт - тяговий електропривод електровоза постійного струму ВЛ-85. У першому розділі проведено аналіз конструкції та принципу дії тягового електропривода електровоза ВЛ-85 з реостатно-контакторною системою керування. Розглянуто особливості тягових двигунів, схеми вмикання та режими роботи у циклі «розгін – рівномірний – гальмування». Визначено основні джерела енергетичних втрат та обґрунтовано потребу в модернізації системи керування з метою підвищення енергоефективності. У другому розділі запропоновано модернізацію системи керування електроприводом електровоза ВЛ-85 шляхом впровадження інверторної системи на базі IGBT-транзисторів з широтно-імпульсним керуванням. Проведено математичне моделювання двох варіантів систем: традиційної реостатної та енергоефективної інверторної, з побудовою графіків напруги, струму, потужності та енергії. На основі результатів дослідження обґрунтовано технічні та економічні переваги модернізованого електропривода, зокрема завдяки зменшенню втрат та впровадженню режиму рекуперації.