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

Вестник ВЭлНИИ

Вестник ВЭлНИИ
т.1(75)

АННОТАЦИИ, КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

ABSTRACTS, KEYWORDS


Жирков А.И., Фошкина Н.В., Кудинов И.А.

Об энергетических показателях электровозов 2(3,4)ЭС5К

Повышение энергетических характеристик электровозов переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями (ТЭД) является актуальной задачей для совершенствования конструкции электровозов серии 2(3,4)ЭС5К. Основными энергетическими показателями электровозов переменного тока являются коэффициент полезного действия (КПД) электровоза и коэффициент мощности. Рассмотрены способы увеличения этих показателей. Установлено, что для повышения эксплуатационного коэффициента полезного действия локомотивов при движении на равнинном профиле с составами небольшой массы возможно применять режимы работы локомотива с частичным отключением тяговых электродвигателей. Так как одним из способов повышения коэффициента мощности является применение емкостных компенсаторов реактивной мощности (КРМ), то рассмотрен отечественный опыт применения КРМ на электровозах переменного тока с коллекторными ТЭД. Произведен также краткий обзор других способов повышения коэффициента мощности электровозов 2(3,4)ЭС5К.

Ключевые слова: электровозы 2(3,4)ЭС5К, коэффициент полезного действия, коэффициент мощности, отключение тяговых двигателей, компенсаторы реактивной мощности.

Zhirkov A.I., Foshkina N.V., Kudinov I.A.

Energy Efficiency Characteristics Of 2(3,4)ES5K Electric Locomotives

Energy efficiency increase of AC electric locomotives with collector traction motors is a vital task for 2(3,4)ES5K electric locomotives construction improvement. Main energy characteristics of AC locomotives are efficiency factor and power factor (cos φ). Ways of these factors’ increase are considered. It is found that to increase operating efficiency factor of the locomotives in the run on the plain area with trains of small mass it is possible to apply operating modes with partial traction motors’ switching off. One of ways of power factor increase is the reactive power compensator application, so native experience of reactive power compensators’ application on AC electric locomotives with collector traction motors is considered. Brief review of other ways of 2(3,4)ES5K electric locomotives efficiency factor increase is made.

Keywords: 2(3,4)ES5K electric locomotives, efficiency factor, power factor, traction motors’ switching off, reactive power compensators.


Вольский С.И., Скороход Ю.Ю., Синявский И.В., Стрельцов А.И.

Преобразователь собственных нужд ПСН110 У1 для электропоезда ЭП2Д

С целью улучшения качественных показателей энергоснабжения цепей питания собственных нужд современных серийных электропоездов ООО «Трансконвертер» проведена разработка статического преобразователя собственных нужд ПСН110 У1. Эти преобразователи предназначены для установки на серийные электропоезда постоянного тока, в том числе ЭП2Д, вместо электромеханических преобразователей. Статья будет полезна инженерно-техническим работникам, занимающимся разработкой и обслуживанием преобразовательной техники подвижного состава.

Ключевые слова: преобразователь собственных нужд, электропоезд ЭП2Д, микропроцессорная система управления, IGBT-транзистор, инвертор напряжения, стабилизация напряжения, CAN-интерфейс.

Volskiy S.I., Skorokhod Yu.Yu., Sinyavsky I.V., Streltsov A.I.

PSN110 U1 Auxiliary Converter For EP2D Electric Train

In order to improve power supply quality characteristics of the up-to-date series electric trains’ auxiliary converters, LLC “Transconverter” developed PSN110 U1 static auxiliary converter. These auxiliary converters are designed to be installed in series DC electric trains, including EP2D, instead of electromechanical converters. The article is interesting for engineers and technicians engaged in development and service of the converter equipment for the rolling stock.

Keywords: auxiliary converter, EP2D electric train, microprocessor control system, IGBT-transistor, voltage invertor, voltage regulation, CAN interface.


Синявский И.В., Стрельцов А.И., Никонов Л.В.

Модернизация шкафа питания ШП-232. Новые схемные решения

Рассмотрены результаты эксплуатации модернизированного шкафа питания ШП-232 на электровозах 3ЭС4К, выпускаемых ООО «ПК «НЭВЗ» и эксплуатируемых на дорогах ОАО «РЖД». Рассмотрены новые схемные решения ШП-232 и его функциональных узлов, позволяющие повысить качество электровозов 2(3)ЭС4К в эксплуатации с модернизированным шкафом питания ШП-232 и малообслуживаемой аккумуляторной батареей 84KGL125P.

Ключевые слова: модернизированный шкаф питания ШП-232, цепи управления, малообслуживаемая герметизированная аккумуляторная батарея.

Sinyavsky I.V., Streltsov A.I., Nikonov L.V.

SP-232 Power Supply Cabinet Modernization. New Circuitry Solutions

The results of SP-232 modernized power supply cabinet performance on 3ES4K electric locomotives produced by LLC “PK “NEVZ” and operated on Russian Railways are considered. New circuitry solutions for SP-232 and its functional assembles are discussed that allow to improve quality of 2(3,4)ES4K electric locomotives equipped with the SP-232 power supply cabinet and 84KGL125P non-spillable sealed battery.

Keywords: SP-232 modernized power supply cabinet, control circuits, non-spillable sealed battery.


Сидоров О.А., Смердин А.Н., Голубков А.С.

Инновационные технологии исследования систем токосъема, применяемые в Омском государственном университете путей сообщения

Выполнен обзор современных стендов и методов исследования устройств токосъема, разработанных в ОмГУПСе, внедренных в учебный процесс и используемых при проведении испытаний скоростных контактных подвесок и токоприемников электроподвижного состава. Приводятся сведения о проблемах токосъема, о возможностях линейных и кольцевых стендов лаборатории, описаны дисковая машина трения и разрывная машина для исследования пережогов. Даны сведения относительно ударно-колебательного комплекса, приобретенного в рамках проекта, выполненного при поддержке Минобрнауки РФ. Стенды позволяют проводить весь комплекс исследовательских испытаний, при этом являются основой для создания и совершенствования методик всех видов испытаний токоприемников в рамках ГОСТ 32204-2013.

Ключевые слова: системы токосъема, скоростные контактные подвески, инновации, диагностика, испытания.

Sidorov O.A., Smerdin A.N., Golubkov A.S.

New Technologies Of Current Collection Research For The High-Speed Railways By Omsk State Transport University

This article gives an overview of state-of-the-art stands and methods of research of current collection devices, developed by OSTU experts, implemented in the educational process and used in the testing of high-speed overhead catenary and current collectors of electric rolling stock. Aspects of current collection are discussed, capabilities of line and ring laboratory stands are shown, pin-disc machine and thermomechanical machine for the burnout research are described. Shock-and-vibration stand purchased within the framework of the project supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation is represented. These stands allow to carry out the whole complex of research tests, being at the same time the background for development and improvement of all methods of the current collectors’ testing according to GOST 32204-2013 standard.

Keywords: current collection systems, high-speed overhead catenary, innovations, diagnostics, tests.


Попов П.В., Кострубин И.Л.

Внедрение ГОСТ 32204-2013 «Токоприемники электроподвижного состава. Общие технические условия»

Рассмотрена история появления нормативных документов по токоприемникам. Описаны основные сложности, возникшие при внедрении ГОСТ Р 54334 и потом ГОСТ 32204 в производство. Представлены технические решения, позволяющие значительно снизить двойную величину трения в шарнирах при испытании на соответствие ГОСТ 32204. Предложена замена подшипников скольжения в подвесе пневмопривода на подшипники качения. Обнаружена зависимость контактного нажатия от жесткости резинокордной оболочки пневмопривода. Выделены наиболее проблематичные требования ГОСТ 32204 при его внедрении. Сделаны выводы о необходимости совершенствования конструкции токоприемников и внесения изменений в ГОСТ 32204 с целью устранения ошибок и приведения требований к более обоснованным значениям.

Ключевые слова: государственные стандарты, асимметричный токоприемник, результаты испытаний, статическая характеристика, двойная величина трения.

Popov P.V., Kostrubin I.L

Introduction Of GOST 32204-2013 “Current Collectors Of Electric Rolling Stock. General Specifications”

History of normative documents on current collectors is reviewed. Main difficulties occurred during introduction of GOST R 54334 and later GOST 32204 into production are described. Technical solutions allowing considerable decreasing of double friction magnitude in the joints during GOST 32204 compliance testing are represented. Replacing of friction bearings in the pneumatic drive suspension with roller bearings is proposed. Dependence of contact pressure on the hardness of the rubber-cord casing of pneumatic drive is discovered. The most problematic aspects in the GOST 32204 production introduction process are highlighted. The conclusions on necessity of further current collectors’ design improvement, as well as making amendments to the GOST 32204 are drawn aiming to recover errors and determine more justified requirements.

Keywords: state standards, asymmetrical pantograph, test results, static characteristic, mathematical model, double friction magnitude.


Бахвалов А.Ю., Юфанова А.Л.

Параметрический синтез энергосберегающего электромагнита броневого типа минимальной массы

Предложен алгоритм оптимального проектирования электромагнита броневого типа минимальной массы. С целью повышения энергосбережения предлагается использовать в конструкции электромагнита высококоэрцитивный постоянный магнит. Алгоритм построен на основе метода декомпозиции с применением методологии решения условно корректных обратных задач и преобразовании ограничений в целевые функции. Эти функции ранжируются по важности. Минимизация целевой функции, полученной на основе ограничения, выполняется численно – методом градиентного спуска. Минимизация второй целевой функции – массы – осуществляется аналитически. Для решения прямых задач расчета магнитных полей используется метод конечных элементов. Приведен пример применения алгоритма для определения параметров конкретного электромагнита. Алгоритм отличается высокой эффективностью и может быть использован для проектирования электро-магнитов броневого типа, применяемых в различных электротехнических устройствах, в том числе в системах магнитной левитации.

Ключевые слова: броневой электромагнит, обратная задача, минимизация, алгоритм, математическое моделирование, метод конечных элементов.


Bakhvalov A.Yu., Yufanova A.L.


Parametric Synthesis Of Energy Saving Shell-Type Electromagnet Of Minimum Mass

Algorithm of optimum design of energy saving shell-type electromagnet of minimum mass is proposed. To improve energy saving, it is proposed to use high-coercivity permanent magnet in the electromagnet construction. Algorithm is based on the decomposition technique using methods of conditionally correct inverse problems solution and transformation of limitations into objective functions. Minimization of objective function obtained by the limitation is done numerically – by the gradient descent method. Minimization of the second function – the mass – is done analytically. To do direct calculation of magnetic fields, finite element method is used. Example of the algorithm application is given. Algorithm proves its high efficiency and can be used for the shell-type electromagnets design applied in various electric devices, including magnetic levitation systems.

Keywords: shell-type electromagnet, inverse problem, minimization, algorithm, mathematical simulation, finite element method.


Севостьянов И.Г., Покидышев А.В.

Пневматическая система тягового агрегата НП1

Рассматриваются назначение, условия эксплуатации и работа пневматической системы тягового агрегата НП1. Приводится описание системы приготовления сжатого воздуха, порядок и последовательность ее работы. Описана реализация автоматического и неавтоматического (прямодействующего вспомогательного) пневматического тормоза, условия применения соответствующего торможения. Показана система контроля правильного срабатывания тормозов на всех тележках агрегата при применении пневматического торможения. Приведено описание взаимодействия электрического и пневматического тормоза, причины и условия их раздельного и одновременного применения, схема замещения электрического тормоза пневматическим. Рассмотрен порядок безопасного транспортирования агрегата в недействующем состоянии. При-водится описание вспомогательных цепей, цепей разгрузки, их основных функций, порядка работы и составляющих элементов. Описание реализации работы входящих в тяговый агрегат НП1 систем, отдельных элементов и узлов приведено в соответствии с принципиальной пневматической схемой.

Ключевые слова: пневматическая система, тяговый агрегат, думпкар, схема пневматическая принципиальная, тормоза пневматические, система разгрузки, схема замещения.

Sevostianov I.G., Pokidyshev A.V.

Pneumatic System Of NP1 Traction Power Unit

Primary function, working conditions and operation of NP1 traction power unit pneumatic system are considered in the article. Compressed air preparation system, its operation process are described. Operation of automatic and direct auxiliary pneumatic brakes are reviewed, as well as their application conditions. Monitoring system of correct brake operation on all bogies of the power unit during pneumatic braking is shown. Interaction between electric and pneumatic brakes, reasons and conditions of their separate and simultaneous application, their equivalent scheme are described. Safe transportation of inactive power unit is proposed. Description of auxiliary circuits, unloading circuits, their main functions, operation procedure and consisting elements is given. NP1 traction power unit systems, separate elements and assembles are given in accordance with the air brake circuit diagram.

Keywords: pneumatic system, traction power unit, dumpcart, air brake circuit diagram, pneumatic brakes, unloading system, equivalent scheme.

Возврат к списку