Кондратьєва Л. Ю. Енергоефективне керування тяговим електроприводом кар'єрного локомотива з комбінованою енергетичною установкою

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U002729

Облікова картка дисертації

0825U002729.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 141 - Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

08-09-2025

Спеціалізована вчена рада

PhD 10059

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Анотація

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі з розробки енергоефективного керування тяговим електроприводом кар'єрного локомотива з комбінованою енергетичною установкою. Об’єкт дослідження – процеси електромеханічного перетворення енергії у тяговому електроприводі кар'єрного локомотива з комбінованою енергетичною установкою. Предмет дослідження – тяговий електропривод кар’єрного локомотива з комбінованою енергетичною установкою. Метою дисертаційної роботи є підвищення енергоефективності тягового електроприводу кар'єрного локомотива з комбінованою енергетичною установкою. За результатами дослідження отримано такі наукові результати: – вперше запропоновано створення кар’єрного електровозу з комбінованою енергетичною установкою, що містить бортовий накопичувач енергії та проведено визначення його параметрів; – вперше запропоновано спосіб керування для підвищення енергоефективності багатодвигунного тягового електроприводу кар’єрного електровозу, який передбачає відключення частини тягових асинхронних електродвигунів у режимах з частковим навантаженням, що забезпечує зменшення споживання енергії; – вперше досліджено вплив бортового накопичувача енергії у складі комбінованої енергетичної установки кар’єрного електровозу на споживання енергії, запропоновано спосіб визначення параметрів накопичувача енергії з умови обмеження потужності, яка споживається з тягової мережі, проведено оптимізацію накопичувача енергії за масо-габаритними і вартісними показниками; – вперше визначено шматково-лінійну функцію траєкторії управління рухом поїзду шляхом вирішення задачі умовної оптимізації за критерієм енерговитрат для кар’єрного електровозу. Вперше з метою заниження порядку моделі запропоновано провести спрямлення профілю шляху та викреслити з розрахунку ділянку зупиночного пневматичного гальмування, що надає можливості зменшити порядок моделі без спрощення факторів, які визначають. Практичне значення отриманих результатів полягає у наступному: – обґрунтовано спосіб підвищення енергетичної ефективності багатодвигунного тягового електроприводу кар’єрного електровозу, який може бути адаптований для рухомого складу іншого призначення; – розроблені методи визначення параметрів бортового накопичувача енергії та способи його оптимізації; – визначено енергооптимальні шматково-лінійні функції траєкторії управління рухом кар’єрного локомотиву для вантажного напіврейсу при русі з середніми швидкостями руху від 7 км/год до 17 км/год. За результатами дослідження підтверджено практичну та теоретичну цінність розроблених методів покращення енергоефективності рухомого складу, обґрунтовано практичні рекомендації щодо застосування розроблених методів при створенні рухомого складу кар’єрного транспорту. Отримані результати можуть бути впроваджені у перспективних розробках рухомого складу для магістральних залізниць, промислового транспорту та міського електротранспорту.

Читати повністю

Публікації

Кондратьєва Л. Оцінка технічних параметрів локомотива для залізничного кар’єрного транспорту / Рябов Є., Мосін С., Овер’янова Л., Кондратьєва Л., Деми-дов О., Гулак С. // Збірник наукових праць Державного університету інфрастру-ктури та технологій. Серія: Транспортні системи і технології. Київ : ДУІТ, 2022. №39. С. 83-100. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2022-39-9

Кондратьєва Л.Ю. Обґрунтування структури тягового електропривода електрово-за для залізничного кар’єрного транспорту / Рябов Є.С., Кондратьєва Л.Ю., Овер’янова Л.В., Єріцян Б.Х., Гулак С.О. // Наука та прогрес транспорту. Дніп-ро : ДНУЗТ, 2022. №2(98). С.26-44. https://doi.org/10.15802/stp2022/267984

Kondratieva L. Simulation of the operation of the on-board energy storage in the trac-tional system of a quarry locomotive / Kondratieva L., Overianova L., Tkachenko V., Riabov I., Demydov O. // Simulation of the operation of the on-board energy storage in the tractional system of a quarry locomotive. Collection of Scientific Papers of the State University of Infrastructure and Technologies Series: Transport Systems and Technolo-gies. Kyiv: SUIT, 2024. №43. P.136-148. https://doi.org/10.32703/2617-9059-2024-43-11

Kondratieva L. Increasing the energy efficiency of the multi-motor traction electric drive of an electric locomotive for railway quarry transport / Riabov I., Goolak S., Kon-dratieva L., Overianova L. // Engineering Science and Technology, an International Journal, 2023. Vol. 42, 101416. P. 1-10. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2023.101416

Kondratieva L. Research and Optimization of Hybrid On-Board Energy Storage System of an Electric Locomotive for Quarry Rail Transport / Goolak S., Kondratieva L., Ri-abov I., Lukoševičius V., Keršys A., Makaras R. // Energies, 2023. Vol.16. №7. 3293. P. 1-19. https://doi.org/10.3390/en16073293

Kondratieva L. Determination of the Working Energy Capacity of the On-Board Energy Storage System of an Electric Locomotive for Quarry Railway Transport During Work-ing with a Limitation of Consumed Power / Kondratieva L., Bogdanovs A., Overianova L., Riabov I., Goolak S. // Archives of Transport, 2023. Vol. 65. № 1. Р. 119-135. https://doi.org/10.5604/01.3001.0016.2631

Кондратьєва Л. Ю. Мультисистемний локомотив для відкритих гірничих розробок / Кондратьєва Л. Ю., Рябов Є. С. // Теоретичні та практичні дослідження моло-дих вчених: тези доповідей XV Міжнародної науково-практичної конференції магі-странтів та аспірантів (м. Харків, 1-3 грудня 2021 р.). – Харків: Національний тех-нічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2021. – С. 453-454.

Кондратьєва Л. Ю. Тяговий електропривод електровозу для кар'єрного залізнич-ного транспорту / Кондратьєва Л. Ю., Овер'янова Л. В., Рябов Є. С., Гулак С. О. // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я : тези допо-відей ХХХ Міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD (м. Харків, 19-21 жовтня 2022 р.) – Харків: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2022. – С. 43.

Кондратьєва Л. Ю. Попередній аналіз варіантів побудови бортової системи нако-пичення енергії електровозу / Кондратьєва Л. Ю., Рябов Є. С. // Теоретичні та практичні дослідження молодих вчених: тези доповідей ХVI Міжнародної науко-во-практичної конференції магістрантів та аспірантів (м. Харків, 14–16 грудня 2022 р.). – Харків : Національний технічний університет «Харківський політехніч-ний інститут», 2022. – С.182.

Kondratieva L. Mathematical Model of the Electric Traction System of Quarry Railway Transport / Riabov Ie., Liubarskyi B., Overianova L., Goolak S., Kondratieva L. // Transport Means : Proceedings of the 26th International Scientific Conference (Kaunas, 5-7 October 2022) – Kaunas: KTU, 2022. Part 1. – P. 330-335

Kondratieva L. Mathematical Model of the Traction System of an Electric Locomotive Equipped with an On-Board Energy Storage System / Riabov Ie., Kondratieva L., Overianova L., Iakunin D., Yeritsyan B. // Transport Means : Proceedings of the 27th International Scientific Conference (Kaunas, 4-6 October 2023). – Kaunas: KTU, 2023. Part 1. – P. 93-98

Kondratieva L.Y. Research on the application of on-board energy storage on an electric locomotive for quarry railway transport / Kondratieva L.Y., Overianova L.V., Riabov I.S., Yeritsyan B.K., Goolak, S.O. // IOP 4th International Conference on Sustainable Futures: Environmental, Technological, Social and Economic Matters (Kryvyi Rih, 22-26 May 2023). – Kryvyi Rih, 2023. Vol. 1254, 012024.

Кондратьєва Л. Ю. Оцінка потенціалу енергозбереження електрифікованого кар'є-рного залізничного транспорту / Кондратьєва Л. Ю., Овер'янова Л. В., Рябов Є. С. // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я: тези до-повідей ХXХІ Міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2023 (м. Харків, 17-20 травня 2023 р). – Харків : Національний технічний університет «Ха-рківський політехнічний інститут», 2023. – С. 51.

Кондратьєва Л. Ю. Дослідження накопичувача енергії для електровозу для кар’єрного залізничного транспорту / Кондратьєва Л. Ю., Рябов Є. С., Гулак С. О. // Проблеми та перспективи розвитку залізничного транспорту: матеріали 82 Міжнародної науково-практичної конференції (м. Дніпро, 20-21 квітня 2023 р.). – Дніпро: Український державний університет науки і технологій, 2023. – 428 с.

Kondratieva L. Assessment of the On-Board Energy Storage Parameters of the Locomo-tive for Rail Quarry Transport / Riabov I., Kondratieva L., Overianova L., Goolak S. // TRANSBALTICA XIII: Transportation Science and Technology: Proceedings of the 13th International Conference (Vilnius, 15-16 September 2022). –– Part F1379. – P. 677-688

Kondratieva L. Reduction of Energy Consumption by Electric Rolling Stock of Quarry Railways / Kondratieva L., Overianova L., Riabov I., Yeritsyan B., Goolak S. // TRANSBALTICA XIV: Transportation Science and Technology: Proceedings of the 14th International Conference (Vilnius, 14-15 September 2023). – Part F2296 – P. 519-528

Кондратьєва Л. Ю. Зниження споживання енергії у багатодвигунному тяговому електроприводі / Кондратьєва Л.Ю., Овер’янова Л.В., Рябов Є.С., Гулак С.О. // Проблеми електроенергетики, електротехніки та електромеханіки : тези допові-дей XXVІІ Міжнародного симпозіуму SIEMA’2024 (м. Харків, 24–25 жовтня 2024 р). – Харків : Національний технічний університет «Харківський політехнічний ін-ститут», 2024. – С.78.

Читати повністю

Файли

1_1_Дисертація_Кондратьєва_2062025_на_підпис.pdf

autoreferat-АНОТАЦІЯ_Кондратьєва_ОКД.pdf

Схожі дисертації

0825U002726

Честних Микола Володимирович

Матрична формалізація розподілу характеристик електромагнітного поля у металевому розплаві при протіканні електричного струму

0825U002683

Козлов Максим Олегович

Зниження високочастотних кондуктивних електромагнітних завад в пропульсивних електроустановках суден з частотно-регульованими асинхронними електроприводами

0825U002414

Любарцев Вадим Володимирович

Прогнозування та оптимізація режимів роботи систем електропостачання з розподіленою генерацією

0825U002184

Кузнецов Дмитро Сергійович

Підвищення енергоефективності електричних мереж з відновлюваними джерелами живлення за рахунок використання організаційних та технічних заходів

0825U002005

Разінков Владислав Олексійович

Методи та засоби підвищення коефіцієнту корисної дії сонячних фотоелектричних панелей