Шокарьов Д. А. Система керування тяговим асинхронним електричним приводом контактно-акумуляторного рудничного електровоза

Об'єкт дослідження - електромагнітні та електромеханічні процеси в тяговому електроприводі рудникових контактно-акумуляторних електровозів з IGB-транзисторними інверторами та асинхронними двигунами. Мета дослідження - підвищення енергоефективності електротехнічних комплексів шляхом використання синергетичного ефекту в структурі двосистемного за режимом живлення (контактна мережа - тягова акумуляторна батарея) тягового асинхронного електропривода та створення нового для вітчизняних шахт і безпечного в експлуатації контактно-акумуляторного електровоза. Методи дослідження: методи теорії автоматичного керування - для аналізу та створення структури системи автоматичного керування багатодвигунного електропривода; методи математичного моделювання - для створення математичної моделі дводвигунного привода; методи гармонічного аналізу - для дослідження гармонічного складу кривих напруг і струмів в асинхронному електроприводі; математичне моделювання на ЕОМ та експериментальні дослідження - для перевірки теоретичних положень і наукових результатів. Теоретичні результати: уперше запропоновано тяговий асинхронний електропривод на основі модернізованої технологічної платформи існуючих конструкцій і обґрунтовано закон керування асинхронним електричним приводом; уперше запропоновано і розроблено багатофункціональну математичну модель для аналізу електромагнітних процесів в тяговому асинхронному електроприводі: "IGBT-інвертор - тягові асинхронні двигуни рудникового контактно-акумуляторного електровоза"; вдосконалено метод побудови автономних інверторів у комплексі тягового асинхронного електропривода; уперше обґрунтовано доцільність керування інверторними мостами контуру живлення тягових асинхронних двигунів способом безпосередньої широтно-імпульсної модуляції напруги. Практичні результати: запропонована та пройшла апробацію, під час попередніх досліджень експериментального зразка контактно-акумуляторного електровоза в умовах діючих залізорудних шахт, структура асинхронного частотно-регульованого електропривода; запропоновано та рекомендовано для практичних досліджень методику розрахунку ємності акумуляторної батареї контактно-акумуляторного електровоза. Ступінь впровадження - результати досліджень передано до спеціалізованих підприємств: ДП НВК "Електровозобудування" (м. Дніпропетровськ), ВАТ "Електрозахист" (м. Харків). Результати наукових досліджень впроваджені в навчальний процес Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. Сфера (галузь) застосування: електротехнічні комплекси шахтних електровозів.