Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения ОАО «ВЭлНИИ»
ОАО «ВЭлНИИ» входит в состав
компании ТРАНСМАШХОЛДИНГ

Вестник ВЭлНИИ

Вестник ВЭлНИИ
т. 1(50)

СОДЕРЖАНИЕ - CONTENT

С.Ф. Подуст, В.Г. Наймушин

Вместе в прошлом, вместе и в будущем

Изложена семидесятилетняя история развития НЭВЗ и результаты совместной с ВЭлНИИ работы по созданию электроподвижного состава различных типов и назначения. Определены основные направления развития схем и конструкции электровозов на перспективу.

S. F. Podust, V. G. Naimushin

Together in the past and together in the future

The seventy-year history of NEVZ growth and the results of joint work with VELNII by creation of the electric rolling stock of different types and purposes are stated. The main directions of development of electric locomotive schemes and design in prospect are determined.

В.Г. Наймушин, Д.Б. Третьяков

Роль интегрированных корпоративных структур в модернизации экономики России

Показана роль вертикально-интегрированных высокотехнологичных научно-производственных корпораций в модернизации экономики России, подъеме одной из важнейших отраслей народного хозяйства – электровозостроения, с использованием опыта научно-производственного электровозостроительного комплекса ВЭлНИИ – НЭВЗ. Обосновывается необходимость разработки (утверждения) государственной программы создания вертикально-интегрированных корпоративных структур, которые будут далее являться каркасом национально экономики.

V.G. Naimushin, D.B. Tretyakov

The part of integrated corporative structures in modernization of economics of Russia

The part of vertical-integrated highly technologic scientific & manufacturing corporations in modernization of economics of 
Russia, growth of one of the most important branches of national 
economy-electric locomotive building with the use of experience 
of scientific & manufacturing electric locomotive complex 
VELNII – NEVZ is shown. The necessity of working out (approval) of the state program of creation of vertical-integrated corporative structures, which will be the frame of the national economy is substantiated.

В.А. Матюшин, В.А. Морозов, В.Н. Бакун, И.К. Юренко

Функционирование системы сертификации на федеральном железнодорожном транспорте в переходный период

Рассматриваются проблемы функционирования Системы сертификации на федеральном железнодорожном транспорте в переходный период. Предложено в дальнейшем сохранить действие систем обязательной и добровольной сертификации в сфере транспорта с централизованной системой управления, расширить вопросы внесения изменений в действующие нормы безопасности, взаимодействия федеральных органов исполнительной власти при разработке технических регламентов и организации работ по обязательному подтверждению соответствия.

V. A. Matyushin, V. A. Morozov, V.N. Bakun, I. K. Yurenko

Functioning of the certification system on the federal railway transport during a transitional period

The problems of functioning of the certification system on the federal railway transport during the transitional period are considered. It is suggested to keep the activity of compulsory and voluntary certification systems in sphere of transport with the centralized control system, to enlarge the questions of making changes in current safety norms and interaction of the federal bodies of executive power when developing technical regulations and organizing works for compulsory confirmation of conformity.

В.Г. Наймушин, Ю.А. Орлов, И.К. Юренко

Результаты эксплуатации первых российских пассажирских электровозов ЭП1 и задачи по созданию перспективных электровозов

Рассмотрены результаты эксплуатации пассажирских электровозов ЭП1. Указаны основные направления дальнейшего совершенствования электровозов.

V.G. Naimushin, Yu.A. Orlov, I.K. Yurenko

Operating results of the first Russian passenger electric locomotives EP1 and the problems of creation of prospective electric locomotives

The operating results of the passenger electric locomotives are considered. The main directions of subsequent improvement of the electric locomotives are mentioned.

Ю.А. Орлов, П.М. Лузиков, С.А. Усвицкий, К.П. Солтус, К.П. Денисенко

Концепция схем и конструкции грузового электровоза постоянного тока 2ЭС4К

Представлена характеристика основных технических решений двухсекционного электровоза постоянного тока с коллекторными тяговыми двигателями 2ЭС4К. Отмечен ряд усовершенствований, связанных, главным образом, с успехами в области электронной и преобразовательной техники. Конструкция и технические показатели выгодно отличают электровоз 2ЭС4К от существующих аналогов.

Yu.A.Orlov, P.M.Luzikov, S.A.Usvicky, K.P.Soltus, K.P.Denisenko

Concept of circuits and design of d.c. cargo electric locomotive 2ES4K

The characteristic of the principal technical solutions of d.c. two-section electric locomotive with commutator motors 2ES4K is given. A number of improvements mainly connected with successes in the sphere of electronic and converter engineering is mentioned. The design and technical factors advantageously distinguish the electric locomotive 2ES4K from the existing analogues.

В.Н. Малахов

Исследование эксплуатационных характеристик электровоза ЭП10

Даны результаты эксплуатации электровоза ЭП10 на участке Москва - Нижний Новгород.

V.N. Malakhov

Investigation of operating characteristics for electric locomotive EP10

The operating results of the electric locomotive EP10 on Moscow – Nizhny Novgorod section are given.

Г.И.Колпахчьян, А.В Лебедев., Е.М.Ефимов, Е.Ю.Парнюк 

Тяговый электропривод с микропроцессорной системой управления электровоза ЭП200 при применении усовершенствованных алгоритмов управления

Рассмотрены особенности тягового вентильного электропривода электровоза ЭП200 при микропроцессорной реализации системы автоматического регулирования с усовершенствованными алгоритмами управления. Отмечены основные достоинства и мнение о сохранении актуальности внедрения такого привода отечественной разработки.

G.I. Kolpakhchyan, A.V. Lebedev, Ye.M. Yefimov, Ye.Yu.Parnyuk

The traction electric motor drive with microprocessor control system for electric locomotive EP200 with application of improved control algorithm

Peculiarities of the traction rectifier electric motor drive for electric locomotive EP200 under microprocessor realization of the automatic control system with the improved control algorithms are considered. The principal merits and opinion of keeping actuality of introduction of such a drive of home development are mentioned.

Б.И. Хоменко, Б.М. Наумов, И.Я. Логинов, Н.М. Кожемяка

ЭН3 – электропоезд нового поколения

Даны основные характеристики электрооборудования, представлено сравнение тягово-энергетических показателей в расчётном режиме движения опытного электропоезда ЭН3 с серийным ЭД9Т.

B.I. Khomenko, B.M. Naumov, I.Ya. Loginov, N.M.Kozhemyaka

EN3 is the electric train of a new generation

The main characteristics of the electrical equipment are given, the comparison of traction&energetic factors under design operation conditions of electric train EN3 and the serial one ED9T is presented.

В.И. Седов, Л.Д. Лушникова 

Новый подход к расчету электромагнитного момента коллекторных электрических машин численным методом

Численным методом исследовано влияние различных элементов коллекторных электрических машин на магнитное поле, на электромагнитный момент и тангенциальную составляющую магнитной индукции в зазоре. Описан неизвестный ранее эффект неравенства моментов под разноименными главными полюсами, возникающий при нечетном числе пазов якоря на пару полюсов.

V.I. Sedov, L.D. Lushnikova

A new approach to the calculation of electro-magnetic moment of commutator electric machines by the numerical method

The influence of different elements of commutator electric machines on the magnetic field, electro-magnetic moment and tangential component of the magnetic induction in a gap is studied by the numerical method. The unknown before inequality effect of the moments under opposite main poles occurring with an odd number of armature slots by a pair of poles is described.

А.Н. Ткачев, И.В. Шкуропадский, В.В. Клименко, В.П. Янов

Комбинированный метод конечных и комплексных граничных элементов для расчета плоскопараллельного магнитного поля

Приведено теоретическое обоснование комбинированного метода конечных и комплексных граничных элементов для решения задач расчета магнитного поля в кусочно-однородных нелинейных анизотропных средах, а также пример его применения для расчета магнитного поля линейного двигателя с постоянными магнитами.

A.N. Tkachyov, I.V. Shkuropadsky, V.V. Klimenko, V.P. Yanov

The combined method of finite and complex boundary elements for plane-parallel magnetic field calculation

The theoretical substantiation of the combined method of finite and complex boundary elements to solve problems of magnetic field calculation in piecewise homogeneous non-linear anisotropic media as well as its application for magnetic field calculation in linear motors with the permanent magnets are adduced.

А.В. Плакс, С.А. Гулин А.Г., Лычагин

Программный способ формирования алгоритмов управ-ления асинхронным тяговым приводом

Разработан способ формирования алгоритма управления автономным инвертором напряжения с широтно-импульсной модуляцией, который заменяет традиционные, аналоговые или табличные, способы формирования алгоритмов управления. Данный способ позволяет уменьшить объем памяти, занимаемой программой управления и увеличить скорость её выполнения. Алгоритм испытан на маховичной установке с двигателем мощностью 40 кВт и может быть реализован на микропроцессорах общего назначения.

A.V. Plaks, S. A. Gulin, A. G. Lychagin

Programmed method of control algorithm forming of asynchronous traction motor drive

The method of control algorithm forming of PWM self-excited voltage inverter which replaces traditional (analogue or diagram) methods of control algorithm forming is developed. This method allows to diminish memory span occupied by the control program and increase its performance speed. The algorithm is tested on a flywheel set with a 40 kW motor and can be realized on general-purpose microprocessors.

С.И. Карибов, П.Ф. Мерабишвили, А.Ш. Азикури 

Обоснование нового принципа регулирования выпрямленного напряжения на электроподвижном составе с коллекторными тяговыми двигателями

Предлагается способ регулирования выпрямленного напряжения как для трехфазных, так и однофазных питающих сетей, который обеспечивает высокие значения коэффициента мощности и к.п.д. при минимальном искажении форм токов и напряжений.

S.I. Karibov, P.F. Merabishvili, A.Sh. Azikuri

Substantiation of a new principle of the rectified voltage control on electric rolling stock with commutator motors

The method of the rectified voltage control for three-phase and single-phase power lines which ensures high values of power coefficient and efficiency at minimum current and voltage waveforms distortion is suggested.

К.Н. Суслова, А.И. Лещев

Обоснование варианта схемы автономного инвертора напряжения на модулях IGBT электровозов переменного тока с асинхронными тяговыми двигателями» авторов

Даны результаты сравнения автономных инверторов напряжения, построенных по двухуровневой и трехуровневой схемам, по потерям мощности в модулях, их количеству и массогабаритным показателям. Приведено сравнение потерь мощности в модулях IGBT различных фирм изготовителей и сравнение потерь в преобразователе при регулировании напряжения различными методами.

K. N. Suslova, A. I. Leshchyov

Substantiation of the circuit variant for the self-excited voltage inverter on IGBT modules of a.c. electric locomotives with asynchronous traction motors

The comparison results of self-excited voltage inverters designed by two-level and three-level circuits by power losses in modules, their quantity and mass&size coefficients are given. The comparison of power losses in IGBT modules of different producers and the comparison of losses in the converter under voltage control by different methods are given.

П.Г. Колпахчьян

Принципы функционирования системы защиты от боксования электровозов с асинхронным тяговым приводом

В статье сформулированы принципы функционирования системы защиты от боксования магистральных электровозов с асинхронным тяговым приводом с использованием информации о линейной скорости локомотива. Приведены результаты расчетов электромеханических процессов в тяговом электроприводе при локальном ухудшении условий сцепления.

P.G.Kolpakhchyan

Operation principles of slipping protection system for electric locomotives with asynchronous traction motor drive

The operation principles of the slipping protection system for main line electric locomotives with an asynchronous traction motor drive with the use of information about linear locomotive velocity are formulated. The calculation results of electromechanical processes in traction motor drive with local degradation of adhesion conditions are given.

И.Я. Логинов, Н.М. Кожемяка

Исследование процессов развития и ликвидации избыточного скольжения колёсных пар электропоезда ЭН3

Рассмотрены процессы развития избыточного скольжения колесных пар, сформулированы требования и выбраны параметры защиты от боксования и юза колесных пар применительно к электропоезду ЭН3 с асинхронными тяговыми двигателями. 

I. Ya. Loginov, N. M. Kozhemyaka

Investigation of extension and elimination processes of redundant wheelset slip for electric train EN 3

The extension processes of redundant wheel set slip are considered, the requirements are formulated, the parameters of slipping and skidding protection of wheel sets conformably to the electric train EN 3 with asynchronous traction motors are chosen.

Г.Н. Кононов, А.В. Киреев, Н.А.Астафьев, А.А Кулишов

Экспериментальное определение энергетических показателей реактивного индукторного двигателя

Дан анализ проблем экспериментального определения энергетических показателей индукторного двигателя, приведена оценка погрешности результатов измерений, предложен метод определения потерь в стали двигателя, приведены результаты испытаний индукторного двигателя.

G.N. Kononov, A.V. Kireyev, N.A. Astafyev, A.A. Kulishov

Experimental calculation of energy coefficients for inductor motor

The analysis of problems of experimental calculation of energy coefficients for the inductor motor is given, error estimation of measurement results is shown, the method of loss determination in motor steel is suggested, the test results of the inductor motor are given.

С.Г. Волков, В.С. Елсуков

Система селективно-согласованного регулирования нагрузок тяговых двигателей электроподвижного состава

Предложена структура двухуровневой системы регулирования нагрузок параллельно включенных тяговых двигателей ЭПС. На первом уровне в ней осуществляется выравнивание нагрузок за счет согласованного регулирования их по усредненному значению тока, а на втором – регулирование максимального из токов тяговых двигателей.

S. G. Volkov, V. S. Yelsukov

The system of selective-coordinated load control for traction motors of the electric rolling stock

The structure of two-level load control system for traction motors with parallel connection on the electric rolling stock is suggested. The load equalization at the expense of its coordinated control by an average current value is on the first level, and the maximum value control out of traction motor currents is on the second level.

Ю.А. Федюков, С.В. Фошкина

Метод измерения температуры обмотки ротора асинхронных двигателей при коротком замыкании

Описан метод, основанный на измерении активного сопротивления обмотки ротора, приведенного к обмотке статора. Метод и универсален: может быть использован при различных временах стоянки под током короткого замыкания асинхронных двигателей. Приведена оценка погрешностей метода.

Yu. A. Fedyukov, S. V. Foshkina

Method of temperature measurement of rotor winding for asynchronous motors under short circuit

The method, based on effective resistance measurement of the rotor winding put to the stator winding, is described. The method is universal: it can be used at different time of asynchronous motors being under short circuit current.

В.И. Плис, В.М. Панасенко, А.В. Пискунов

Формирование импульсных сигналов управления микропроцессорными средствами

Рассматривается вопрос формирования управляющих сигналов трехфазным автономным инвертором напряжения применительно к асинхронному тяговому приводу электровоза при помощи микропроцессорных средств управления.

V.I. Plis, V.M. Panasenko, A.V. Piskunov

Forming of pulse control signals by microprocessor means

The problem of control signals forming for three-phase self-excited voltage inverter conformably to asynchronous traction drive for electric locomotive with the help of microprocessor control means is considered.

К.И. Юренко

Принцип построения микропроцессорных устройств информационной безопасности и диагностики для бортовых систем управления подвижного состава

Рассмотрены некоторые вопросы разработки устройств информационной безопасности и диагностики для бортовых систем управления подвижного состава. Для исследования их вероятностно-временных характеристик предлагается методика, включающая проведение имитационного эксперимента и статистическую обработку полученных данных. Кратко рассмотрены функции разработанного устройства.

K.I. Yurenko 

The construction principles of information security and diagnostics microprocessor devices for on-board control systems on the rolling stock

Some problems of development of information security and diagnostics devices for on-board systems of the rolling stock are considered. The methods including realization of simulation test and statistical data processing for investigation of their probability&time characteristics are suggested. The functions of the developed device are considered briefly.

Р.В. Абраш

Блок управления преобразователем привода вентиляторов электровоза ЭП2К

Рассматривается блок управления автономным инвертором напряжения, используемым для питания мотор-вентиляторов электровоза ЭП2К. Устройство выполнено на современной элементной базе с применением микропроцессорного управления.

R.V. Abrash

Сontrol unit of the fan drive converter for electric locomotive EP2K

The control unit of a self-excited voltage inverter used for motor fans feed on electric locomotive EP2K is considered. The device is made on the advanced element base with the use of microprocessor control.

Б.Н. Лобов, В.В. Медведев, О.Б. Плахотин 

Оптимизация магнитной системы тягового контактора МК-201

Предложена усовершенствованная конструкция электромагнитного контактора МК-201, имеющая минимальное напряжение срабатывания.

B.N. Lobov, V.V. Medvedev, O.B. Plakhotin

Optimization of the magnetic system of the traction contactor MK-201

The improved design of electromagnetic contactor MK-201 with minimum operate voltage is suggested.

Г.П. Сметанкин, А.С. Бурдюгов, С.С. Матекин, С.Н. Сизов

Полномостовой преобразователь с мягкой коммутацией во всем диапазоне нагрузки

Описан полномостовой преобразователь с коммутацией IGBT при нулевом напряжении, что значительно снижает динамические потери и даёт возможность повысить частоту коммутации преобразователя. Приведены параметры макетного образца преобразователя.

G.P. Smetankin, A.S. Burdyugov, S.S. Matyokin, S.N. Sizov

Full-bridge soft-switching converter for all load range

The full-bridge zero-voltage-switching converter is described. The design of. Soft switching of the IGBTs greatly reduce dynamic losses with possibility to increase the switching frequency. The prototype parameters are given.

А.Н. Шестаков, Ю.Е. Прохоров, Л.А. Нелепова, О.С. Гребенюк

Уточненный расчет токоведущих элементов при адиабатическом режиме нагревания

Приведена уточненная методика расчета минимального допустимого сечения проводника при кратковременном процессе нагревания током короткого замыкания.

A.N. Shestakov, Yu. Ye. Prokhorov, L. A. Nelepova, O. S. Grebenyuk

Specified calculation of current-driving elements in adiabatic heating mode

The specified calculation methods of minimum admissible conductor section during the short term heating process by short circuit current is given.

А.Я. Якушев, А.С. Корнев

Методика расчета регулировочных и внешних характеристик однофазного выпрямительно-инверторного преобразователя электровозов

Рассмотрены процессы коммутации тиристорных плеч выпрямительно-инверторного преобразователя электрического подвижного состава переменного тока. Получены расчетные формулы эквивалентных сопротивлений преобразователя, внешних и регулировочных характеристик в режимах выпрямления и инвертирования. Приведены примеры расчета.

A.Ya. Yakushev, A. S. Kornev

The methods of calculation of regulation and external characteristics of the single-phase rectifier-to-inverter converter for electric locomotives

The switching processes of thyristor arms of rectifier-to-inverter converter for a. c. electric rolling stock are considered. The calculating formulas of equivalent converter resistances, external and regulation characteristics in rectification and inversion modes are received. The calculation examples are given.

Возврат к списку