Рябов Є. С. Безредукторний тяговий привод на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком для швидкісного електрорухомого складу

Об'єкт дослідження: процес електромеханічного перетворення енергії в тяговому електроприводі на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Мета дослідження: розвиток наукових основ проектування безредукторного тягового приводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком для швидкісного електрорухомого складу. Методи дослідженнь: багатокритеріальна оптимізація; імітаційне моделювання; метод кінцевих елементів; чисельне моделювання для дослідження крутильних коливань в механічній частині приводу шляхом розв'язання системи нелінійних алгебро-диференціальних рівнянь методом Адамса; методи наближення функцій для апроксимації дискретних експериментальних даних цифрового моделювання. Теоретичні і практичні результати: науково обґрунтувано можливість створення безредукторного тягового електроприводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Для практичної реалізації запропонованої методики проектування розроблено програмно-алгоритмічний комплекс для синтезу безредукторного тягового електроприводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Практична цінність підтверджена актами про впровадження результатів дисертаційної роботи на ДП завод "Електроважмаш", ВАТ "ХК "Луганськтепловоз" (м. Луганськ) та у навчальному процесі кафедри електричного транспорту та тепловозобудування НТУ "ХПІ". Новизна: запропоновано науково-обгрунтоване технічне рішення для швидкісного рухомого складу, яке полягає у застосуванні безредукторного тягового приводу з опорно-рамним підвішуванням реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком; створено програмно-алгоритмічний комплекс для синтезу геометричних розмірів і електромагнітних параметрів реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком безредукторного тягового електроприводу швидкісного електрорухомого складу; отримали подальший розвиток математична модель індукторного двигуна, особливістю якої є обчислення моменту шляхом інтегрування залежності магнітної провідності зубцевого шару від його магнітної напруги; отримала подальший розвиток методика схемно-польових розрахунків індукторних електричних машин з тривимірним магнітним полем, суть якої полягає у поєднанні розрахунів двовимірного магнітного поля зубцевого шару та магнітного кола; встановлено, що використання механізму передачі обертального моменту, який утворений порожнистим валом та пружними гумовими муфтами, дозволяє знизити динамічні моменти в муфтах до допустимого рівня при швидкостях руху 140...160 км/год. Ступінь упровадження: результати дисертаційної роботи впроваджено у практику проектування електроприводів рухомого складу на ХК ВАТ "Луганськтепловоз" та ДП завод "Електроважмаш", а також навчальному процесі кафедри електричного транспорту та тепловозобудування НТУ "ХПІ". Сфера використання: електротранспорт