Совершенствование технологии испытаний асинхронных тяговых двигателей локомотивов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат наук Литвинов, Артем Валерьевич

• Литвинов, Артем Валерьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Литвинов, Артем Валерьевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АСИНХРОННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1.1 Основные задачи ОАО «РЖД» по обновлению парка локомотивов

1.2 Внедрение подвижного состава с асинхронным тяговым приводом

1.2.1 Развитие полупроводниковой техники

1.2.2 Полупроводниковые силовые электронные устройства (преобразователи частоты)

1.2.3 Основные схемные решения в применяемых преобразователях частоты

1.2.4 Создание первых локомотивов с асинхронным тяговым приводом

1.2.5 Современное состояние подвижного состава с асинхронным тяговым приводом

1.3 Технологическая оснащенность локомотивных ремонтных депо

и заводов

1.4 Выбор способа и схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей

1.4.1 Виды испытаний электрических машин

1.4.2 Периодичность проведения испытаний тяговых асинхронных двигателей

1.4.3 Анализ существующих методов испытаний асинхронных тяговых двигателей локомотивов

1.4.4 Анализ применяемых схем испытаний асинхронных двигателей

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ■ ■' МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИСПЫТАНИЙ АСИНХРОННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ МЕТОДОМ ВЗАИМНОЙ НАГРУЗКИ

2.1 Математическое описание работы основных элементов схемы

2.1.1 Выбор математической модели, описывающей процессы в трехфазном асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором

2.1.2 Математическое описание преобразователей частоты для выбранного закона управления

2.2 Система уравнений для описания работы асинхронных двигателей при их испытании методом взаимной нагрузки

2.3 Анализ влияния высших гармоник напряжения на выходе преобразователей на мощность испытуемых асинхронных двигателей

2.4 Проверка адекватности разработанной математической модели

2.5 Математическое моделирование процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей НТА-1200 методом взаимной нагрузки

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

3 ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИСПЫТАНИЙ АСИНХРОННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕТОДА ВЗАИМНОЙ НАГРУЗКИ

3.1 Определение критериев подобия процессов в асинхронных двигателях физической модели и тяговых асинхронных тяговых двигателях при их испытании методом взаимной нагрузки

3.2 Предварительная оценка эффективности метода взаимной нагрузки при испытании асинхронных двигателей

3.3 Расширение функциональных возможностей физической модели стенда для испытаний асинхронных тяговых двигателей методом их взаимной нагрузки

3.4 Экспериментальные исследования метода взаимной нагрузки на физической модели процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3

ч

4 РАЗРАБОТКА СХЕМ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АСИНХРОННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА ВЗАИМНОЙ НАГРУЗКИ И МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ В ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ЭТИХ СХЕМ

4.1 Предлагаемые схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки

4.2 Выбор схемы для испытаний тяговых асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки

4.3 Разработка методики определения мощности, потребляемой схемой, и потерь в её основных элементах при испытании асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки...^

4.4 Применение разработанных методик определения мощности для уточнения математической модели процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки т формирования алгоритмов выбора коммутационного оборудования и схемы испытаний

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

5 АЛГОРИТМ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ АСИНХРОННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ МЕТОДОМ ИХ ВЗАИМНОЙ НАГРУЗКИ

5.1 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса

5.2 Измерение сопротивления обмоток постоянному току

5.3 Прокрутка двигателей

5.4 Испытание электрической прочности междувитковой изоляции

5.5 Определение тока и потерь холостого хода

5.6 Определение тока и потерь короткого замыкания

5.7 Испытание на нагревание

5.8 Испытание при повышенной частоте вращения

5.9 Испытание электрической прочности изоляции обмоток относительно корпуса

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

)

6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СХЕМЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АСИНХРОННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА ВЗАИМНОЙ НАГРУЗКИ

6.1 Расчет затрат на выполнение НИОКР

6.2 Расчет затрат на материалы и комплектующие изделий для создания схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей

6.3 Расчет амортизационных отчислений

6.4 Расчеты по оплате труда основных работников для изготовления схемы испытаний

6.5 Расчет затрат на энергетические ресурсы

6.6 Сводная таблица расходов на изготовление, проектирование схем испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки

6.7 Расчет экономической эффективности, срока окупаемости и чистого дисконтированного дохода схем испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6:.'.'

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии испытаний асинхронных тяговых двигателей локомотивов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Одной из задач «Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г.» является замена коллекторного привода частотно-регулируемым асинхронным. Эта задача реализуется ОАО «РЖД» путем создания и внедрения локомотивов с асинхронным тяговым приводом: электровозы (ЭП10, НПМ2, ЭП20, 2ЭС5, 2ЭС10, 2ЭС20), электропоезда (ЭНЗ, ЭТ4А), поезда метрополитенов, тепловозы (2ТЭ25А, ТЭМ9Н, ТЭМ35), а также переход на преобразовательную технику на основе новых достижений в области силовых управляемых полупроводниковых элементов. Ежегодно ОАО «РЖД» приобретается несколько сотен локомотивов с асинхронным тяговым приводом, разрабатываются новые и модернизируются существующие.

Внедрение принципиально нового подвижного состава требует решения ряда задач, например: выполнение строительства или дооснащения существующих локомотивных ремонтных депо и заводов для проведения ремонта и испытаний основных узлов подвижного состава; разработка Правил ремонта подвижного состава с асинхронным тяговым приводом и Правил ремонта электрических машин железнодорожного транспорта, включающих положения по ремонту и обслуживанию асинхронных тяговых двигателей. При этом внедряемое оборудование должно быть энергоэффективным. Одним из наиболее энергозатратных видов оборудования является испытательная станция для тяговых двигателей, которая предполагает проведение их испытаний под нагрузкой.

Известно множество методов испытаний, позволяющих добиться экономии электрической энергии при испытании тяговых электродвигателей, которые принято называть схемами возвратной работы. Их разновидностью являются схемы, обеспечивающие испытание электродвигателей методом взаимной нагрузки. Данный метод успешно применяется при испытании тяговых двигателей постоянного тока и имеет известные преимущества. В настоящее время известно несколько схем, позволяющих обеспечить испытание асинхронных двигателей по методу их

взаимной нагрузки. Каждая них имеет свои достоинства и недостатки, которые раскрываются в настоящей работе при выполнения их анализа.

Таким образом, разработка новых методов и средств испытаний асинхронных тяговых двигателей, позволяющих устранить недостатки существующих и повысить эффективность процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей в условиях локомотивного депо, является актуальной задачей.

Степень разработанности задачи. Существенный вклад в исследование процесса испытаний асинхронных двигателей внесли следующие ученые Авилов В. Д., Бахвалов Ю. А., Бейерлейн О. Л., Булазо Г. А., Винокуров В. А., Гольдберг О. Д., Зарифьян А. А., Жерве Г. К., Слоним Н. М., Ротанов Н. А., Каминский М. Л., Костенко М.П., Копылов И. П., Попов Д. А., Цукублин А. Б. и др.

Различными учеными разработаны способы, методы и правила проведения ремонта и испытаний асинхронных двигателей, составлены государственные стандарты по проведению испытаний асинхронных двигателей, созданы и внедрены схемы для проведения их испытаний. Применительно к асинхронным тяговым двигателям разработан ряд схем, которые имеют свои преимущества и недостатки.

Целью диссертационного исследования является разработка методов и средств для проведения испытаний асинхронных тяговых двигателей в условиях локомотивных депо.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1) сформировать математическую модель процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей методом их взаимной нагрузки при их питании от преобразователей частоты;

2) усовершенствовать схёму испытаний асинхронных тяговых двигателей, позволяющую проводить испытания в соответствии с условиями работы на локомотивах;

3) провести экспериментальные исследование на физической модели испытательной станции асинхронных тяговых двигателей с целью установления достоверности полученных результатов математического моделирования;

4) разработать методику определения мощности и потерь в основных элементах схем испытаний, позволяющую выполнить определение параметров преобразователей частоты при испытании различных типов асинхронных тяговых двигателей;

5) составить алгоритм выбора схемы для испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки;

6) разработать алгоритм проведения испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки.

Методы исследования.

При решении поставленных задач использовались методы математического моделирования электрических машин, физического моделирования работы асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки, теории планирования эксперимента и теории подобия, математического и системного анализа, теории электрических измерений.

При проведении математического моделирования для решения системы дифференциальных уравнений использовался программный продукт Mathcad 2014. Для обработки результатов эксперимента был использован программный продукт MS Excel 2010.

Научная новизна:

1) сформирована математическая модель процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки при их питании от преобразователей частоты, с учетом потерь мощности в основных элементах преобразователей;

2) предложен алгоритм выбора схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки при питании от преобразователей частоты, с учетом условий работы двигателей на локомотиве;

3) разработана методика определения мощности и потерь в основных элементах схемы испытаний, позволяющая определить параметры преобразователей частоты при испытании различных типов асинхронных тяговых двигателей.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Расхождение результатов математического моделирования с результатами, полученными в эксперименте на физической модели, не превышают 7 % при номинальной мощности испытуемого двигателя.

Практическая ценность основных результатов работы:

1) сформированная математическая модель процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки позволяет оценить эффективность применения данного метода для различных типов асинхронных двигателей, определить требуемую величину мощности питающей сети, коммутационного, испытательного и защитного оборудования;

2) разработанные схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей (защищенные патентами РФ) позволяют проводить испытания в соответствии с действующими стандартами и обеспечивают высокую энергоэффективность процесса испытаний;

3) разработанная методика определения мощности и потерь в основных элементах схемы испытаний позволяет определить электрическую мощность, потребляемую и генерируемую асинхронными тяговыми двигателями в условиях локомотивных депо;

4) сформированный алгоритм выбора схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки позволяет проводить требуемые виды испытаний двигателей в условиях локомотивных депо.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1) математическая модель процесса испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки;

2) схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей;

3) методики определения мощности и потерь в основных элементах схемы испытаний;

4) алгоритм выбора схемы испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки и проведения испытаний двигателей.

Реализация результатов работы.

Разработанная технология испытаний асинхронных тяговых двигателей с применением метода взаимной нагрузки принята к использованию в технологическом процессе ремонта электровозов в локомотивном депо Московка ЗападноСибирской железной дороги - филиала ОАО «РЖД».

Результаты работы, полученные автором, применяются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «ОмГУПС» при подготовке инженеров по специальности «Подвижной состав железных дорог», специализация «Локомотивы».

Апробация результатов работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Технологическое обеспечёние ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава» в 2011 г. (г. Омск); на четвертой научно-практической конференции, посвященной Дню российской науки и 110-летию ОмГУПСа в 2012 г. (г. Омск); материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов» в 2012 г. (г. Омск); материалы всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы транспортной отрасли: проблемы и решения» в 2013 г. (г. Воронеж); материалы IX международной научно-технической конференции «Повышение эффективности эксплуатации коллекторных электромеханических преобразователей энергии» в 2013 г (г. Омск).

Публикации.

По результатам проведенных исследований опубликовано 15 работ, в том числе три статьи в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России; получены четыре патента на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шестиглав, заключения, приложения, библиографического списка из 126 наименований и содержит 188 страниц основного текста, 66 рисунков и 32 таблицы.

• •■"Ч.........

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АСИНХРОННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1.1 Основные задачи ОАО «РЖД» по обновлению парка локомотивов

Компания «Российские железные дороги» является крупнейшей транспортной компанией России. Удовлетворяя рыночный спрос на железнодорожные транспортные услуги со стороны бизнеса и населения, она осуществляет деятельность во всех сегментах железнодорожного транспорта, а также в смежных и сопутствующих перевозкам отраслях экономики [40, 55,124].

Общее сравнение применяемых производственных средств в ОАО «РЖД» с зарубежными аналогами показывает отставание по ключевым показателям характеристик вагонов, локомотивов, электротехнических и электронных устройств, рельсов, стрелочных переводов и др. [40,55]

В сфере локомотивостроения проблема заключается в отсутствии серийного производства магистральных грузовых тепловозов, двухсистемных локомотивов и локомотивов с бесколлекторным тяговым приводом, отвечающих современным требованиям и конкурентоспособных на транспортном рынке. В сфере производства моторва-гонного подвижного состава - в отсутствии серийного производства высокоскоростных (свыше 200 км/ч) электропоездов с бесколлекторным тяговым приводом [40].

Стратегией развития железнодорожного транспорта до 2030 г. (далее Стратегия) на период 2008 - 2015 гг. определен объем необходимых инвестиций на модернизацию и развитие железнодорожного транспорта общего пользования в размере 4 165 млрд. р., как по минимальному, так и по максимальному варианту развития [115].

В Стратегии можно выделить следующие мероприятия по совершенствованию подвижного состава российских железных дорог:

- замена и обновление локомотивного парка на локомотивы нового поколения с повышенной энергоэффективностью, улучшенными тяговыми свойствами, с рекуперацией энергии;

- создание нормативно-методической базы для управления жизненным циклом подвижного состава;

- использование новых материалов и конструкций при ремонте и изготовлении;

- создание и внедрение асинхронного тягового привода для локомотивов и электроподвижного состава;

- переход на преобразовательную технику на основе достижений в области силовых управляемых полупроводниковых элементов и безмасляное, бездуговое коммутационное электрооборудование.

Следует отметить, что в настоящее время ОАО «Российские железные дороги» проводит активную работу по обновлению собственного парка подвижного состава. Ежегодно приобретаются несколько сотен локомотивов различных типов. Практически все закупаемые образцы производятся на российских предприятиях (исключение составляют магистральные грузовые тепловозы, часть которых импортируется с Украины).

Для электровозов применение асинхронных двигателей позволяет получить осевую мощность 1200 кВт и более. Для тепловозов, где осевая мощность лимитирована возможностями дизель-генераторной установки, на первый план выходят такие преимущества асинхронных двигателей, как надежность и практическое отсутствие операций по техническому обслуживанию из-за отсутствия коллекторно-щеточного узла. [20,101].

1.2 Внедрение подвижного состава с асинхронным тяговым приводом

В России первые попытки использования асинхронного привода на подвижном составе железных дорог были предприняты более полувека назад. Одной из главных проблем, которая препятствовала внедрению тягового асинхронного привода на железнодорожном транспорте можно назвать слабый уровень развития управляемой полупроводниковой техники [86]. Выделим основные эта-

пы, которые способствовали внедрению асинхронного привода в качестве тягового на подвижном составе:

- развитие полупроводниковой техники;

- создание силовых электронных устройств на базе полупроводниковой техники (преобразователей частоты);

- создание первых локомотивов с асинхронным тяговым приводом;

- развитие подвижного состава с асинхронным тяговым приводом на современном этапе.

1.2.1 Развитие полупроводниковой техники

В 1955 г. был впервые создан полупроводниковый управляемый прибор, имеющий четырёхслойную структуру и получивший название «тиристор» [32, 61, 62,65, 97]. Он включается подачей импульса на электрод управления при положительном напряжении между анодом и катодом. Выключение тиристора обеспечивается снижением протекающего через него прямого тока до нуля, для чего разработано множество схем индуктивно-ёмкостных контуров коммутации. Они не только увеличивают стоимость преобразователя, но и ухудшают его массогабаритные показатели, снижают надёжность. Одновременно с созданием тиристора начались исследования, направленные на обеспечение его выключения по управляющему электроду.

Первые подобные тиристоры появились в 1960 г. в США. Они получили название Gate Tum Off (GTO) [59, 85,104]. В нашей стране они больше известны как запираемые или выключаемые тиристоры. Основной недостаток GTO заключается в больших потерях энергии в защитных цепях прибора при его коммутации. Повышение частоты увеличивает потери, поэтому на практике тиристоры GTO коммутируются с частотой не более 250-300 Гц.

В середине 90-х годов фирмами «ABB» и «Mitsubishi» был разработан новый вид тиристоров Gate Commutated Thyristor (GCT) [59, 85, 104]. Собственно, GCT является дальнейшим усовершенствованием GTO, или его модернизацией.

Основной особенностью тиристоров вСТ, по сравнению с приборами ОТО, является быстрое выключение, которое достигается как изменением принципа управления, так и совершенствованием конструкции прибора.

В настоящее время практически все виды силовых полупроводниковых приборов освоены на российском предприятии ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск) [59].

В 1985 г., был разработан биполярный транзистор с изолированным затвором (ЮВТ) с полностью плоской структурой и более высокими рабочими напряжениями [59, 85,104,123]. Это устройство имеет:

- малые потери в открытом состоянии при больших токах и высоких напряжениях; '

- характеристики переключения и проводимость биполярного транзистора;

- управление производится подачей напряжения.

На сегодняшний день ЮВТ как класс приборов силовой электроники занимает и будет занимать доминирующее положение для диапазона мощностей от единиц киловатт до единиц мегаватт.

Особую роль ЮВТ-модули играют в развитии железнодорожного транспорта. Применение этих перспективных приборов в тяговом преобразователе позволило повысить частоту переключения, упростить схему управления, минимизировать загрузку сети гармониками и обеспечить снижение потерь в обмотках трансформатора и дросселей [59, 85,104,123].

1.2.2 Полупроводниковые силовые электронные устройства (преобразователи частоты)

Преобразователи частоты, применяемые в регулируемом электроприводе

, I,

переменного тока, в зависимости от структуры и принципа работы силовой части разделяются на два класса [49, 98]:

- преобразователи частоты с явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока;

- преобразователи частоты с непосредственной связью (без промежуточного звена постоянного тока).

Исторически первыми появились преобразователи с непосредственной связью (рисунок 1.1), в которых силовая часть представляет собой управляемый выпрямитель и выполнена на незапираемых тиристорах [126]. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети.

В таких преобразователях частота выходного напряжения не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц [126]. Как следствие малый диапазон регулирования частоты вращения двигателя (не более 1:10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических пар»аметров. Подобные схемы преобразователей используются в старых приводах. Их новые конструкции практически не разрабатываются.

Наиболее широкое применение в современных частотно регулируемых приводах находят преобразователи с явно выраженным звеном постоянного тока (рисунок 1.2) [19, 34, 113, 125].

В преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется элементом В, фильтруется элементом Ф,

сглаживается, а затем преобразуется инвертором И в переменное напряжение требуемой частоты и амплитуды.

В качестве электронных ключей в инверторах применяются запираемые тиристоры ОТО и их усовершенствованные модификации ОСТ, ЮСТ, БОСТ, и биполярные транзисторы с изолированным затвором ЮВТ.

Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты, как и в схеме с непосредственной связью, является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия.

Применение ЮВТ с более высокой частотой переключения в совокупности с микропроцессорной системой управления в преобразователях частоты снижает уровень высших гармоник, характерных для тиристорных преобразователей [59, 85, 104, 122]. При одинаковой выходной мощности они отличаются меньшими габаритами, массой, повышенной надежностью в силу модульного исполнения электронных ключей, лучшего теплоотвода с поверхности модуля и меньшего количества конструктивных элементов.

Рисунок 1.2 - Структурная схема преобразователя частоты с явно выраженным

звеном постоянного тока

Следует отметить, что лишь асинхронные двигатели с частотным управлением могут составить конкуренцию двигателям постоянного тока по регулировочным характеристикам, что в совокупности с известными преимуществами по простоте конструкции, надежности и стоимости обслуживания делает такие двигатели особо привлекательными [21,22,35,37,39,42, 64, 71,73,78, 80, 99,119, 122,124].

1.2.3 Основные схемные решения в применяемых преобразователях частоты

1.2.3.1 Преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения и управляемым выпрямителем

Такой преобразователь частоты включает в себя автономный инвертор напряжения (АИН) и управляемый выпрямитель (УВ) (рисунок 1.3). На выходе выпрямителя предусмотрен LC-фильтр, предназначенный для сглаживания выпрямленного напряжения U&. В тормозном резисторе Rr, который включается тормозным прерывателем Кт при переходе двигателя в тормозной режим, рассеивается энергия торможения. Управляющим воздействием для управляемого выпрямителя является сигнал задания напряжения от системы управления выпрямителем (СУВ) [113, 118].

Автономный инвертор напряжения (АИН) выполнен по трехфазной

мостовой схеме, состоящей из шести управляемых ключей, которые выполняются

на транзисторах, которые пропускают ток в прямом напрявлении. В обратном

направлении ток проходит по диодам обратного тока, подключенным

параллельно транзисторам.

~и

Рисунок 1.3 - Преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения и

управляемым выпрямителем

1.2.3.2 Преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения и широтно-импульсной модуляцией

Данный тип преобразователей является самым распространенным. Состоит из неуправляемого выпрямителя на входе, звена постоянного тока и управляемого выпрямитель-инвертора на выходе преобразователя частоты. Регулирование подаваемого на двигатели напряжения осуществляется за счет широтно-импульсной модуляции [113, 118].

1.2.3.3 Преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения и векторной широтно-импульсной модуляцией

Конструктивно ничем не отличается от рассмотренного ранее

преобразователя с широтно-импульсной модуляцией (рисунок 1.4). В основу

данного преобразователя положен принцип управления инвертором с помощью

векторной широтно-импульсной модуляции, где используется понятие о базовых

векторах напряжения, рассматриваемых как пространственые, формируемые из

трех фазных напряжений, действующих на выходе автономного инвертора

напряжения [113, 118].

~и

напряжения и частоты

Рисунок 1.4 - Преобразователь частоты с автономным инвертором напряжения и

широтно-импульсной модуляцией

1.2.3.4 Преобразователь частоты с автономным инвертором тока

Принципиальное отличие автономного инвертора тока от автономного инвертора напряжения состоит в том, что инвертор получает питание от источника тока, а не от источника напряжения (рисунок 1.5). В качестве такого источника используется управляемый выпрямитель (УВ) с системой управления выпрямителем (СУВ), которому придают свойства источника тока путем создания контура регулирования выпрямленного тока /d [113, 118].

Особенности принципа работы определяют его схемные отличия от преобразователя с инвертором напряжения: сглаживающий фильтр, в качестве основного элемента содержит не конденсатор, а дроссель L, отсутствие диодов обратного тока в ключах автономного инвертора.

~и

Задание тока

Рисунок 1.5 - Преобразователь частоты с автономным инвертором тока

1.2.4 Создание первых локомотивов с асинхронным тяговым приводом

В 1965 году ВНИИЖТ начал разработку первого отечественного электровоза с асинхронным тяговым приводом [86, 87]. В 1971 году Новочеркасским электровозо-

строительным заводом (НЭВЗ) построен электровоз ВЛ80а № 751, на котором установлены тяговые асинхронные двигатели НБ602 мощностью 1200 кВт, что являлось наивысшим достижением в мировой практике локомотивостроения [86]. Уровень разработок полупроводниковых приборов, использованный на этом электровозе, не позволил обеспечить требуемую эксплуатационную надежность. После этого Ворошилов-градский тепловозостроительный завод спроектировал и совместно с электротехническими заводами создал макетный шестиосный грузовой тепловоз ТЭМ120-001 с асинхронными тяговыми электродвигателями. Монтаж оборудования на этом тепловозе был закончен в 1975 г., а испытания электрического оборудования начались с января 1976 г. В 1979 г. были проведены испытания тепловоза в эксплуатационных условиях, которые показали, что при скорости 35 - 100 км/ч коэффициент полезного действия тепловоза составляет 0,29, а к.п.д. передачи при скорости 55-57 км/ч достигает 0,85. Установлено также, что тепловоз при скоростях ниже 35-40 км/ч склонен к боксова-нию [86].

Позднее в 1985 году был построен опытный электровоз ВЛ86ф (самый мощный электровоз в мире вплоть до настоящего времени), который в силу ряда причин не вошел в серию и так и остался опытным [86]. После этого, в течение последующих десяти лет, в связи со сложной экономической ситуацией в стране работы по проектированию новых электровозов с асинхронным тяговым приводом были прекращены. В 19952000 гг. МПС были созданы электровоз ЭП10 и электропоезда ЭТ2А, Сокол-250. Электропоезда ЭТ2А и Сокол-250 так и не прошли сертификационных испытаний [86, 87].

1.2.5 Современное состояние подвижного состава с асинхронным тяговым приводом

Работы по проектированию энергоэффективного подвижного состава ведутся в двух направлениях [40, 55]:

- разработка подвижного состава с коллекторным тяговым приводом;

- разработка подвижного состава с бесколлекторным тяговым приводом.

Наиболее перспективным является второе направление развития подвижного состава. Это во многом обусловлено тем, что при использовании в электрической тяге асинхронного тягового привода могут быть реализованы следующие преимущества: значительное упрощение тягового двигателя по сравнению с коллекторным и повышение его надежности; улучшение тяговых свойств электровозов благодаря использованию жесткой тяговой характеристики при боксовании (увеличение коэффициента сцепления на 20 - 40 %); увеличение мощности и момента тягового двигателя при тех же габаритных размерах (в 1,5-2 раза); сокращение расхода меди на изготовление тяговых двигателей [4].

В 2004 г. на Брянском машиностроительном заводе был изготовлен опытный образец четырехосного маневрового тепловоза ТЭМ21 (мощность 1500 л.с.) с электрической передачей переменно-переменного тока, он был предназначен для вывозной, маневровой и легкой магистральной работы. Тепловоз успешно выдержал все испытания, подтвердил заявленные характеристики, однако железнодорожникам такой тепловоз в то время не требовался. Поэтому ТЭМ21 так и остался в единственном экземпляре [87].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Литвинов, Артем Валерьевич, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авилов, В.Д. Актуальные направления исследований метода взаимной нагрузки при испытаниях асинхронных тяговых двигателей [Текст] / В.Д. Авилов, Д.И. Попов, В.Т. Данковцев, A.B. Литвинов // Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава: Материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Омск, 2011. С. 199-203.

2. Авилов, В.Д. Испытание асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки [Текст] / В.Д. Авилов, Д.И. Попов, В.Т. Данковцев, A.B. Литвинов // Актуальные вопросы транспортной отрасли: проблемы и решения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (Воронеж, 22 ноября 2013 г.), - Воронеж: Руна, 2013. №1. С. 8-12.

3. Авилов, В.Д. Математическая модель процесса испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки [Текст] / В.Д. Авилов, Д.И. Попов,

A.B. Литвинов // Вестник СибАДИ. 2013. №5 (33). С. 75-81.

4. Авилов, В.Д. Методика определения потерь в двухзвенных преобразователях частоты в составе стенда для испытания асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки [Текст] / В.Д. Авилов, Д.И. Попов, A.B. Литвинов // Известия Транссиба. 2014. №1 (17). С. 2-8.

5. Авилов, В.Д. Модернизированный стенд для испытания асинхронных двигателей методом взаимной нагрузки [Текст] / В.Д. Авилов, Д.И. Попов,

B.Т. Данковцев, A.B. Литвинов [Текст] // Повышение эффективности эксплуатации коллекторных электромеханических преобразователей энергии: материалы IX международной научно-технической конференции (5,6 декабря 2013 г.). Омск, 2013. С. 137-141.

6. Авилов, В.Д. Оценка энергетической эффективности применения метода взаимной нагрузки при испытании асинхронных тяговых двигателей [Текст] /

В.Д. Авилов, Д.И. Попов, A.B. Литвинов // Известия Транссиба. 2013. №3 (15). С. 2-7.

7. Авилов, В.Д. Применение метода взаимной нагрузки при испытании асинхронных тяговых двигателей [Текст] / В.Д. Авилов, Д.И. Попов, В.Т. Данков-цев, A.B. Литвинов // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2012. С. 77-83.

8. Авилов, В.Д. Способ испытаний асинхронных электродвигателей методом их взаимной нагрузки: патент РФ №2433419, 2010 [Текст] / В.Д. Авилов, А.И. Володин, В.Т. Данковцев и др.

9. Авилов, В. Д. Схема испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки: патент РФ № 140678, 2013 [Текст]/ В. Д. Авилов, Д. И. Попов,

A. В. Литвинов

10. Авилов, В. Д. Схема'испытаний асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки: патент РФ № 145998, 2014 [Текст]/ В.Д. Авилов, В.В. Харламов, Д.И. Попов, A.B. Литвинов

11. Авилов, В. Д. Схема для определения электрической мощности, потребляемой асинхронными двигателями при испытании их методом взаимной нагрузки: патент РФ № 143346, 2014 [Текст]/ В. Д. Авилов, Д. И. Попов, А. В. Литвинов

12. Авилов, В. Д. Устройство для испытания асинхронных двигателей методом их взаимной нагрузки: патент РФ № 143348, 2014 [Текст]/ В. Д. Авилов, Д. И. Попов, А. В. Литвинов

13. Авилов, В.Д. Физическая модель испытательной станции асинхронных тяговых двигателей с использованием метода взаимной нагрузки [Текст] /

B.Д. Авилов, Д.И. Попов, В.Т. Данковцев, A.B. Литвинов // Инновационные проекты и новые технологии для транспортного комплекса: Материалы четвертой научно-практической конференции, посвященной Дню российской науки и 110-летию ОмГУПСа (8 февраля 2012 г.) / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2012. С. 69-73.

14. Авилов, В.Д. Экспериментальные исследования метода взаимной нагрузки при испытании асинхронных двигателей малой мощности [Текст] / В.Д. Авилов, Д.И. Попов, В.Т. Данковцев, A.B. Литвинов // Электромеханические преобразователи энергии: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2014. С. 26-31

15. Алабужев, П.М. Теория подобия и размерностей. Моделирование. П. М. Алабужев и др. «Высшая школа», 1968. - 208 с.

16. Алейников, Н.М. Способ измерения активной мощности нагрузки в электрических цепях переменного тока: патент РФ № 2296338,2007 [Текст]/ Н.М. Алейников, А.Н. Алейников

17.Алымов, В.А. Устройство для нагрузочных испытаний крупных асинхронных электродвигателей: патент РФ. №31068 , 2003[Текст]/ В.И. Левин, Ю.Л. Рыбин

18.Андрианов, М. В. Применение метода отдельных потерь при определении КПД асинхронного двигателя, работающего от полигармонического источника напряжения [Текст] / М.В.Андрианов, Р.В. Родионов // Электротехника. - 2007. -№6.-С. 20-24.

19.Андрианов, М.В. Выбор преобразователя частоты для применения в электроприводе, работающем с постоянным моментом [Текст] / М.В. Андрианов, В.И. Афонин, Р.В. Родионов // Электротехника. - 2008. - №5. - С. 42 - 48.

20. Андрющенко, A.A. Асинхронный тяговый привод локомотивов: учеб. пособие [Текст] / A.A. Андрющенко, Ю.В. Бабков, A.A. Зарифьян и др. Под ред. A.A. Зарифьяна. - М.: ФГБОУ «Учебно-методический цент по образованию на железнодорожном транспорте», 2013 г. - 403 с.

21. Архипцев, Ю.Ф. Асинхронные электродвигатели. — 2-е изд, перераб. и доп [Текст] / Ю.Ф. Архипцев. - М.: Энергоатомиздат, 1986 - 104 с.

22. Бан, Д. Современное состояние и тенденции повышения кпд электрических машин. [Текст] / Д. Бан, Д. Жарко, С. Мирчевски // Электротехника. - 2012. — №1, - С. 14-20

23. Бахвалов, Ю.А. Динамические процессы в асинхронном тяговом приводе магистральных электровозов: Монография [Текст] / Ю.А. Бахвалов, Г.А. Буза-ло, A.A. Зарифьян, П.К. Петров и др.; под ред. A.A. Зарифьяна. - М.: Маршрут, 2006. - 374 с.

24. Баховцев, И. А. Использование трехфазного АИН с ШИМ для управления асинхронным исполнительным двигателем [Текст] / И. А. Баховцев // Электротехника. - 2008. - №6. - С. 45 -52.

25. Бейерлейн, Е. В. Анализ схем испытания асинхронных тяговых двигателей [Текст] / Е.В. Бейерлейн, А.Б. Цукублин // Современные техника и технологии: Материалы X международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: в 2 т. - Томск: Изд-во ТПУ, 2004. - Т.1. - С.215 -217.

26. Бейерлейн, Е. В. Измерение активной мощности при испытаниях крупных машин переменного тока [Текст] / Е. В. Бейерлейн // Электромеханические преобразователи энергии: Материалы международной научно-практической конференции, 13-16 октября 2009 г. - Томск: Изд-во ТПУ, 2009. - С. 157-160.

27. Бейерлейн, Е. В. Схема испытания тяговых частотно-регулируемых асинхронных электродвигателей [Текст] / Е.В. Бейерлейн, А.Б. Цукублин, O.JI. Рапопорт // Известия вузов. Электромеханика. - 2006. - №3. - С. 46-48.

28. Бейерлейн, Е.В. Устройство для испытания тяговых электродвигателей: патент РФ 80018, 2009 [Текст] / Е.В. Бейерлейн; O.JI. Рапопорт; А.Б. Цукублин

29. Бейерлейн, Е. В. Энергосберегающая схема испытаний тяговых асинхронных электродвигателей [Текст] / Е.В. Бейерлейн, А.Б. Цукублин, О.Л. Рапопорт // Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Повышение эффективности производства энергии в условиях Сибири» -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, - 2005. - С. 613-618.

30. Бейерлейн, Е.В. Энергосбережение при испытании крупных асинхронных машин [Текст] / Е.В. Бейерлейн, A.C. Волков // Наука. Технологии. Инновации: Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых, 6-9 декабря 2007 г.: в 7ч. - Новосибирск: Изд-во НГТ, 2007. - Ч.З. - С. 52-54.

31. Бессонов, Jl.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Издание девятое переработанное и дополненное [Текст] / Л.А. Бессонов. -М.: «Высшая школа», 1996. - 623 с.

32. Борисов, Ю.М. Электротехника. Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Ю.М. Борисов, Д.Н. Липатов, Ю.Н. Зорин. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-552 е., ил.

33. Браславский, И.А. Энергетическая эффективность законов скалярного частотного управления асинхронным электроприводом [Текст] / И.А. Браславский, З.Ш. Ишматов, A.B. Костылев, Ю.В. Плотников, В.Н. Поляков, Г.З. Эрман, Д.Л. Антонов // Электротехника. - 2012. - №9. - С. 44- 48

34. Браславский, И.А. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод с емкостным накопителем энергии [Текст] / И.А. Браславский, З.Ш. Ишматов, A.B. Костылев, Ю.В. Плотников, В.Н. Поляков, Г.З. Эрман // Электротехника. -2012.-№9.-С. 30-35

35. Брускин, Д.Э. Электрические машины и микромашины. Учебник для электротех. спец. вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. [Текст] / Д. Э. Брускин, А. Е. Зо-рохович, В. С. Хвостов. - М.: Высш. шк., 1990. - 528 е.: ил.

36. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования / Веников В. А. - М.: Высшая школа, 1976. - 479 с.

37. Винокуров, В.А. Электрические машины железнодорожного транспорта. Учебник для вузов [Текст] / В.А. Винокуров, Д.А. Попов - М.: Транспорт, 1986. -511с.

38. Волков, В.А. Методические рекомендации по оценкам эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте [Текст] / В.А. Волков, А.П. Абрамов, Ю.М. Кудрявцев, М.Т. Миджири, А.Д. Сапожников и др.; Под ред. Т.М. Ми-джири. - М.: Слово, 1997. - 50 с.

39. Волъдек, А.И. Электрические машины: учеб. для студентов высш. техн. учебн. заведений. - 3-е изд., испр. [Текст] / А.И. Вольдек. Л:. Энергия, 1978. -832 с.

40. Гапанович В.А., Энергетическая стратегия и электрификация российских железных дорог [Текст] / В.А. Гапанович, С.Н. Епифанцев, В.А. Овсейчук. Под ред. Г.П. Кутового. - М.: Эко-Пресс, 2012.-196 с.

41. Гемке, Р.Г. Неисправности электрических машин [Текст] / Р.Г. Гемке. Под ред. Р.Б. Уманцева. - 9-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ле-нингр. отд-ние, 1989. - 336 е.: ил.

42. Гловацкий, A.B. Основные направления развития электрических машин и электромеханических систем на их основе [Текст] / A.B. Гловацкий, Л.П. Кубарев, Л.Н. Макаров // Электротехника. - 2008. - №4. - С. 2 -8.

43. Гольдберг, О. Д. Испытания электрических машин. Учеб. для вузов - 2-е изд., испр. [Текст] / О.Д. Гольдберг. -М.: Высш. шк., 2000. - 255 е.: ил.

44. Гольдберг, О.Д. Проектирование электрических машин: Учебник [Текст] / О.Д. Гольдберг, И.С. Свириденко.; под ред. О.Д. Гольдберга. 3-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2006. - 430 е.: ил.

45. Горнов, О.Ф .Эксплуатация и ремонт подвижного состава электрических железных дорог [Текст] / О.Ф. Горнов, Н.В. Максимов, A.B. Мейендорф, Ч.С. Озембловский, В.В. Савченко, Изд-во «Транспорт», 1968. 1 - 344 с.

46. ГОСТ 11828 - 86. Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний [Текст] -М., 1986. 28 с.

47. ГОСТ 16264.1 - 85. Двигатели асинхронные. Общие технические условия. [Текст]-М., 1985. 13 с.

48. ГОСТ 183 - 74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия [Текст] -М., 1974. 26 с.

49. ГОСТ 24607 - 88. Преобразователи частоты полупроводниковые. Общие технические требования [Текст] -М., 1988. 37 с.

50. ГОСТ 2582 - 81. Машины электрические вращающиеся тяговые. Общие технические условия [Текст] -М., 1981. 37 с.

51. ГОСТ 25941-83 Машины электрические вращающиеся. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия [Текст] - М., 1983. 40 с.

52. ГОСТ 27222-91. Машины электрические вращающиеся. Измерение сопротивления обмоток машин переменного тока без отключения от сети [Текст] - М., 1987. 21 с.

53. ГОСТ 28173 - 89. Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и рабочие характеристики [Текст] -М., 1989. 46 с.

54. ГОСТ 7217-87. Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний [Текст] -М., 1987. 39 с.

55. Государственная программа Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года». Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. №2446-р. !

56. Гуревич, В. Теория размерности / В. Гуревич, Г. Волмэн. Пер. с англ. И. А. Вайнштейн, под ред. П. С. Александрова М.: Государственное издательство иностранной литературы, 1948. - 232 с.

57. Гурский, Д.А. Вычисление в Mathcad 12 [Текст] / Д.А. Гурский, Е.С. Турбина - СПб.: Питер, 2006. - 544.: ил.

58.Донской, Н. В. Трехфазная математическая модель асинхронного двигателя [Текст] / Н.В. Донской // Электротехника. - 2011. - №1. - С. 40 - 46.

59. Елисеев, В.В., Развитие разработок и производства силовых полупроводниковых приборов в ОАО «Электровыпрямитель» [Текст] // В.В. Елисеев, Ф.И. Ковалев, В.В. Чибиркин. Электротехника. - 2007. - №5. - С. 5 - 9.

60. Жерве, Г.К. Промышленные испытания электрических машин [Текст] / Г.К. Жерве. 4 изд., сокр. и перераб. - Д.: Энергоатомиздат, 1984 - 408 е., ил.

61. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники [Текст] / Г.С. Зиновьев: Учебник - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999. Ч. 1 - 199 с.

62. Иванов, И.И. Электротехника и основы электроники: Учебник. 7-е изд., перераб. и доп. [Текст] / И.И., Иванов, Г.И. Соловьев, В.Я. Фролов. - СПб.: Издательство «Лань», 2012. - 736 е.: ил.

63. Иванов, И.И. Электротехника. Основные положения, примеры и задачи. 2-е изд., исправленное [Текст] / И.И. Иванов, А.Ф. Лукин, Г.И. Соловьев. СПб: Издательство «Лань», 2002. - 192 с.

64. Иванов — Смоленский, A.B. Электрические машины. Учебник для вузов. В 2-х томах. Том 1. Изд. 3-е [Текст] / A.B. Иванов - Смоленский. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006 - 532 е.: ил.

65. Игумнов, Д.В. Основы полупроводниковой электроники [Текст] / Д.В. Игумнов, Г.П. Костюнина. Учебное пособие. - М.: Горячая линия - Телеком, 2005. -392 е.: ил.

66. Изосимов, Д.Б. Некоторые особенности проектирования тяговых асинхронных двигателей. 42 [Текст] / Д.Б. Изосимов // Электротехника. - 2012. - №4. -С. 46-52

67. Казанцев, В.П. Методология безнагрузочных испытаний асинхронных двигателей после ремонта [Текст] / В.П. Казанцев, A.M. Костыгов, М.И. Кузнецов, А.Ю. Москоков // Электротехника. - 2010. - №6. - С. 39 - 44.

68. Каминский, М.Л. Проверка и испытание электрических машин [Текст] / М.Л. Каминский. - М., «Энергия», 1977.

69. Касаткин, A.C. Курс электротехники: Учеб. для вузов [Текст] / A.C. Касаткин, М.В. Немцов. 8-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2005, - 542 е.: ил.

70. Кагщан, М.М. Справочник по электрическим машинам.: Учебное пособие для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования [Текст] / М.М. Кац-ман. - М.: Издательский дом «Академия», 2005. - 480 с.

71. Кацман, М.М. Электрические машины: учеб. для студентов сред. Проф. Учебных заведений. - 3-е изд., испр. [Текст] / М.М. Кацман. М.: Высш. Шк.; Издательский цент «Академия»; 2001. - 463 е.: ил.

72. Кирьянов, Д.В. Самоучитель Mathcad. - СПб.: БВХ [Текст] / Д.В., Кирьянов - Петербург, 2003. - 560 е.: ил.

73. Китаев, В.Е. Электрические машины. В 2-х ч. 4.2 - Асинхронные машины. Синхронные машины. Учебное пособие для техникумов [Текст] / В.Е. Ки-

таев, Ю.М. Корхов, В.К. Свирин. Под редакцией В.Е. Китаева. - М.: Высш. шк., 1978- 184 е.: ил.

74. Коварский, Е.М. Испытание электрических машин [Текст] / Е.М. Коварский, Ю.И. Янко. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 320 е.: ил.

75. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин: Учеб. для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. [Текст] / И.П. Копылов. - М.: Высш. шк., 2001.-327 е.: ил.

76. Копылов, И. П. Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов [Текст] / И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев. Под ред. И. П. Копылова. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - .757 е.: ил.

77. Копылов, И.П. Справочник по электрическим машинам. В 2-х томах [Текст] / И.П. Копылов, Б.К. Клокова. Под ред И.П. Копылова. Т.1 - М.: Энергоатомиздат, 1988-456 е.: ил.

78. Копылов, И.П. Электрические машины: Учеб. Для вузов. - 2-е изд., перераб. [Текст] / И.П. Копылов. М.: Высш. Шк.; Логос; 2000. - 607 с.

79. Космодамианский, A.C. Влияние температуры тягового асинхронного двигателя на его режимы работы [Текст] / A.C. Космодамианский, В.И. Воробьев, A.A. Пугачев // Электротехника. - 2011. - №1. - С. 50 - 55.

80. Костенко, М.П. Электрические машины. В 2-х ч. 4.2 - Асинхронные машины. Синхронные машины. Учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. Изд. 3-е, перераб [Текст] / М.П Костенко, Л.М. Пиотровский. Л., «Энергия», 1972.

81. Костырев, М. Л. Электрическая мощность асинхронного двигателя при его использовании в качестве асинхронного генератора [Текст] / М. Л. Костырев, А-3. Р. Джендубаев // Электротехника. - 2008. - №7. - С. 6 - 10.

82. Кравчик , А.Э.Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник [Текст] / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. - М.: Энергоатомиздат, 192. - 504 е., ил.

83. Кунцевич, П.А. Об использовании асинхронного генератора в экономичном режиме [Текст] / П.А. Кунцевич, Г.А. Прохорова, В.А. Гусаров // Электротехника. - 2012. - №4. - С. 19- 25

84. Кутателадзе, С.С. Анализ подобия и физические модели [Текст] / С. С Кутателадзе - Новосибирск: Наука, 1986. - 296 с.

85. Линдер, Ш. Силовые полупроводниковые приборы. Обзор и сравнительная оценка [Текст] // Ш. Линдер. Электротехника. - 2007. - №10. - С. 4 - 11.

86. Литвинов, A.B. Развитие силовой преобразовательной техники как способ повышения эксплуатационной надежности электроподвижного состава [Текст] / A.B. Литвинов // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2012. С. 105-110.

87. Литвинов, A.B. Состояние и перспективы развития подвижного состава с асинхронным тяговым приводом в России [Текст] / A.B. Литвинов // Актуальные вопросы транспортной отрасли: проблемы и решения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (Воронеж, 22 ноября 2013 г.), - Воронеж: Руна, 2013. №1. С. 30-37.

88. Макаров, Е. Г. Mathcad: Учебный курс. [Текст] / Е. Г. Макаров - СПб: Питер, 2009.-384 е.: ил.

89. Макаров, Л. Н. Особенности работы асинхронного двигателя с коротко-замкнутым ротором в системе частотного регулирования [Текст] / Л.Н. Макаров, C.B. Ястреба // Электротехника. - 2007. - №11. - С. 15 - 19.

90. Мелък, В.О. Опыт проектирования испытательных станций на статических преобразователях для различных типов тяговых двигателей / В.О. Мельк, С.А. Пимшин, И.Г. Шахов // Повышение тягово-энергетической эффективности и надежности электроподвижного состава: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 1999. 90 с. С 65 — 69.

91. Мелък, В.О. Автоматизированная станция испытания электрических машин на тиристорных преобразователях / В.О. Мельк, С.А. Пимшин, И.Г. Шахов,

C.B. Смыков, K.B. Моисеенко, А.П. Шиляков // Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств. Межвуз. темат. сб. науч. тр. 42 /Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2000. 337 с. С 114-116.

92. Методические рекомендации по расчету экономической эффективности новой техники и технологии, объектов интеллектуальной собственности и рационализаторских предложений. Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 28.11.2008 г. N 2538р.

93. Михотин, В.Д. Способ измерения активной мощности нагрузки в электрических цепях переменного тока: патент РФ № 2229723, 2004[Текст]/ В.Д. Михотин, В.И. Чернецов

94. Омская энергосбытовая компания [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.omskenergosbyt.rU/retmarket/yl.htm#avg

95. Охорзин, В. А. Прикладная математика в системе Mathcad: Учебное пособие. 2-е изд, испр. и доп. [Текст] / В.А. Охорзин - СПб.: Издательство «Лань», 2008.-352 е.: ил.

96. Очков, В.Ф. Mathcad 14 для студентов, инженеров и конструкторов. -СПб.: БВХ [Текст] / В.Ф. Очков - Петербург, 2007. - 368.: ил.

97. Преображенский, В.И. Полупроводниковые выпрямители [Текст] / В.И. Преображенский. М., «Энергия», 1976. 120 е.: ил.

98. Преобразователи частоты - просто о сложном. Перевод с английского. Издание первое [Текст]. Москва 2006 г. - 165 с.

99. Попов, В.К. Основы электропривода. Учебник для вузов[Текст] / В.К. Попов. - М.: Государственное энергетическое издательство, 1945. - 668 с.

100. Приводы ABB общепромышленного назначения. Руководство по эксплуатации. Приводы ACS355 [Электронный ресурс]. Дата вступления в силу: 01.01. 2010. Режим доступа: http//www05.abb.com/ global/scot/scot201.nsf/ veri-tydisplay/e3b52a4909e9fl4ccl2'5i7aa2004ae311/$file/RU_ACS355_UM_Bscreen.pdf

101.Ротанов, H.A. Электроподвижной состав с асинхронными тяговыми двигателями [Текст] / Н.А Ротанов, A.C. Курбасов, Ю.Г. Быков, В.В. Литовченко; под ред. H.A. Ротанова. -М.: Транспорт, 1991 - 336 с.

102. Рубцов, Ю.Ф. Создание автоматизированных систем научных исследований контроля и испытаний электрических машин [Текст] / Ю.Ф. Рубцов // Электротехника. - 2012. - №11. - С. 15-18.

103. Рудаков, В.В. Асинхронные электроприводы с векторным управлением [Текст] /В.В. Рудаков, И.М. Столяров, В.А. Дартау. - Л.: Энергоатомиздат, Ле-нингр. отделение, 1987. - 136 с.

104. Руководство от производителя SEMICRON по мощным полупроводниковым приборам [Электронный ресурс]]. - 270 с. Режим доступа: http:/www.radiosovet.m/book/teoriayi011-rukovodstvo-ot-proizvoditelya-simicron-po-moshhnym-poluprovodnikovym-priboram.html

105. Руководство по применению общего источника постоянного тока для приводов ACS355 (3AUA0000070130 на англ. языке) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http//www05.abb.com/global/scot/scot201.nsf/veritydisplay/21c4fab

106. 1813be5ce 12579f7003 81 f5a/$file/en_acs3 5 5_common_dc_application_guid e_a.pdf

107. Савченко, Р.Г. Анализ подобия / Р. Г. Савченко, Р. Г. Варламов. М.: Советское радио, 1971. - 348 с.

108. Самарский, A.A. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. - 2-е изд., испр. [Текст] / A.A. Самарский, А.П. Михайлов - М.: Физматлит, 2001.-320 с.

109. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике./ Седов Л. И. -М.: Наука, 1977, 440 с.

110. Сентюрихин, Н.И. Аварии, мониторинг и контроль параметров сверхмощных асинхронных двигателей [Текст] / Н.И. Сентюрихин, A.B. Чарахчьян // Электротехника. - 2010. - №1. - С. 66 - 70.

111. Серебряков, A.C. Mathcad и решение задач электротехники: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. [Текст] / A.C. Серебряков, В.В. Шумейко - М.: Маршрут. 2005. - 240 с.

112. Слоним, Н.М. Испытания асинхронных двигателей при ремонте. - 2-е изд, перераб. и доп [Текст] / Н.М. Слоним. - М.: Энергия, 1980 - 88 с.

113. Соколовский, Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием [Текст] / Г.Г. Соколовский: - М.: Academa, 2006 - 265 с.

114. Справочник по электрическим машинам. В 2-х томах [Текст] / Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 е.: ил.

115. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года. Утверждена распоряжением правительства РФ от 17.06.2008 №877-р [Электронный ресурс] режим доступа: http://doc.rzd.ru

116. Т-ЦТВР/4782. Правила ремонта электрических машин электроподвижного состава [Текст]. - М.: Транспорт, 1975. - 356 с.

117. Федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Принят Государственной Думой 11 ноября 2009 г. Одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 г.

118. Фираго, Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока [Текст] / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик . - Мн.: Техноперспектива, 2006. - 363 с.

119. Флора, В.Д.Тяговые электрические двигатели [Текст] / В.Д. Флора, под редакцией доцента, к.т.н. Ю.С.Коробкова. - Запорожье - Информационная система iElectro , 2011. - 318 с. ' "

120. Шестаков, A.B. Математическая модель рабочих характеристик асинхронных двигателей с частотным управлением [Текст] / A.B. Шестаков // Электротехника. - 2011. - №2. - С. 23 - 30.

121. Шрейнер, Р.Т. Построение высоковольтных рекуперирующих каскадных непосредственных преобразователей частоты для электропривода [Текст] /

Р.Т. Шрейнер, А.И. Калыгин, В.К. Кривовяз // Электротехника. - 2012. - №11. -С. 8- 14

122. Шрейнер, Р.Т. Энергосберегающий промышленный регулируемый электропривод нового поколения [Текст] / Р.Т. Шрейнер, В.К. Кривовяз, А.И. Калыгин, С.И. Шилин // Электротехника. - 2007. - №11. - С. 52 - 58.

123. Шутце, Т. Технологии 3,3 kB IGBT модулей: в каком направлении развиваться и чего достичь? [Текст] // Т. Шутце, Дж. Бирман , М. Пфафенленер. Электротехника. - 2008. - №6. - С. 3 -8.

124. Щербаков, В.Г. Тяговые электродвигатели электровозов [Текст] / В.Г. Щербаков - Новочеркасск.: Агенство Наутилус, 1998. - 672 с.

125. Электрические железные дороги [Текст]: учебник / под ред. проф. В.П. Феоктистова, проф. Ю.Е. Просвирова. Моск. Ун-т путей сообщения: Самарская гос. акад. путей сообщения. - Самара.: СамГУПС, 2006. - 312 с.

126. Электронный электротехнический журнал - «Я электрик» [Электронный ресурс] / Выпуск 6. 2007 г. - 73 с. - Режим доступа: http:/www.electrolibrary.info/electric.html.