Артеменко А. М. Тяговий електропривод з адаптивним керуванням при змінних умовах зчеплення кар’єрних електровозів

Дисертація присвячена розв’язанню актуального наукового завдання розробки принципів, методів розрахунку і контролю параметрів тягового електропривода постійного струму кар’єрного електровоза, які забезпечують підвищення його експлуатаційних показників з урахуванням зміни умов зчеплення. Проведено аналіз особливостей умов експлуатації тягових електродвигунів багатодвигунового електропривода кар’єрного електровоза, існуючих способів їх покращення і доведено, що недостатньо уваги приділено питанню керування електроприводом з урахуванням зміни параметрів тягових електродвигунів у процесі їх експлуатації, ремонту та при зміні умов зчеплення. У роботі досліджені режими роботи багатодвигунового електропривода при нерівномірності параметрів тягових електродвигунів, встановлені значення перевищення втрат та зниження терміну служби ізоляції обмоток. Проаналізована вірогідність комплектації багатодвигунового електропривода електровоза тяговими двигунами з допустимими відхиленнями параметрів обмоток, але перевищенням допустимих меж відхилень між ними, що дозволяє здійснювати заходи своєчасного оновлення ремонтного фонду підприємства і завдяки цьому знизити аварійність тягового електропривода. Проведено розрахунок параметрів тягових двигунів постійного струму на основі методу простору стану, який дозволяє вести розрахунок параметрів в динамічному режимі, коли напруга на якорі двигунів формується системою керування і змінюється у часі, підвищуючи точність визначення еквівалентних параметрів електропривода. На основі розроблених математичних моделей механічної частини візка і тягового електропривода отримали подальшого розвитку принципи керування багатодвигуновим електроприводом з нерівномірністю навантаження між двигунами, сутність яких полягає у формуванні сигналу керування збудженням тягових двигунів з урахуванням нерівномірності їх параметрів і зміні умов зчеплення колісних пар з рейковим полотном, що забезпечує більш точне вирівнювання навантаження між двигунами. Визначено ступінь вирівнювання навантаження від несиметрії параметрів та зміни умов зчеплення коліс з рейками. Проведені експериментальні дослідження з використанням лабораторного дослідного стенду, який дозволяє імітувати просковзування коліс для тягового електропривода. Дослідження підтвердили можливість вирівнювання навантаження на тягових електродвигунах. Обґрунтовано оцінку економічного ефекту від застосування запропонованих методів контролю параметрів і керування тяговим електроприводом кар’єрних електровозів, які використовуються на кар’єрі ПрАТ «Полтавський гірничо-збагачувальний комбінат».