Введение к работе
Актуальность тп-юблемн определяется ужесточением дефицита энергоресурсов, в том числе электроэнергии, а также повышением тарифов на ее оплату. Это выдвигает вопросы энергосбережения на одно из важнейших мест в локомотивном хозяйстве.
Для современного этапа развития железнодорожного транспорта характерна тенденция к росту весовых норм поездов, что объективно определяется условиями работы основных линий на пределе пропускной способности. В таких условиях работают более 10% электрифицированных дорог и увеличение ЕЄСОВОЙ нормы грузовых поездов является пока практически единственным средством повышения провозной способности. Для реализации этой меры локомотивные депо вынуждены расширять эксплуатационный парк многоосных и многосекционных электровозов. На основе Постановления Совета Министров СССР "О коренном улучшении использования сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов в 1986-1990 годах и в период до 2000 года", а- также научно-технических лрограмм ГКНТ-0.13.05 п 0.54.01, осуществляется пополнение локомотивного парка новыми электровозами ВЛ85, ВЛ80С (3 секции), ВЛІШ (3 секции) и ВЛІ5 мощностью 8040-9780 кВт. При этом достигнуто существенное повышение единичной мощности электровоза по сравнению с ранее выпускавшимися 8-осными локомотивами ВЛ80К, ВЛ80Т, ВЛ8, ВЛЮ, но пропорционального прироста веса поезда, как правило, не обеспечивается. Недоиспользование установленной мощности электрооборудования многоосных и многосекционных электровозов ведет к снижению их эксплу-
-4-. атационного КПД, а следовательно к росту удельного энергопотребления на тягу поездов.
Цель работы состоит в обосновании экономичных способов регулирования многосекционных электровозов переменного тока и разработке технических средств для практической реализации этих способов в локомотивных депо.
Методика исследований базируется на анализе электромагнитных процессов для квазистационарных режимов работы электровоза переменного тока с учетом энергозатрат на его собственные нудды и потерь энергии в тяговом оборудовании локомотива по составляющим: механические, электрические, магнитные, пульсационные и добавочные. При этом использованы методы математической статистики, а также методы анализа электрических и магнитных цепей применительно к тяговым машинам пульсирующего тока.
Научная новиака заключается в следующем:
уточнена комплексная методика расчета потерь в тяговом оборудовании электровоза для широкого диапазона регулирования; методика основана на использовании результатов испытаний электрооборудования локомотива и позволяет уточнить его тягово-энергетические характеристики;
предложен метод для сравнительного анализа способов регулирования тяговых двигателей, .при помощи которого определены наиболее экономичные режимы работы 3-секционного электровоза БЛ80С;
исходя из условия минимизации потерь энергии в многосек- ционном локомотиве получая критерий выбора числа включенных секций; разработаны алгоритм и Технические средства для по-
- 5 - ' секционного регулирования электровозов со ступенчатым и
плавным изменением напряжения на двигате.зх.
Практическая ценность работы состоит в том, что обоснованы рекомендации по реализации экономичного использования многосекционных электровозов, разработан и внедрен на З-секционных локомотивах ВЛ80С блок автоматики для посекционного регулирования. Его применение в неинтенсивных режимах тяги, совместно со схемой обеспечивавшей регулирование производительности мотор-вентиляторов кузовного оборудования в этом режиме, а также в режиме Еыбега, способствует снижению энергозатрат такими электровозами на отдельных перегонах до 9%.
Апробация работы. Основные положения, выводы и рекомендации по работа были доложены и обсуждены на следующих
конференциях и совещаниях:
Всесоюзная научно-техническая конференция "Совершенствование форм управления режимом топливно-энергетических ресурсов на железнодорожном транспорте в новых условиях хозяйствования" (Москва, ШИТ, 1988);
Всесоюзная научно-техническая конференция АН СССР "Проблемы энергетики транспорта" (Москва, МАЛИ, 1988);
Всесоюзная конференция "Современные проблемы электромеханики" (Москва, МЭИ, 1989);
Всесоюзная научно-техническая конференция "Автоматизация управления грузовыми поездами с.целью повышения их массы и длины (Москва, МНИТ, 1989);
- Всесоюзная конференция "Научные основы создания энерго-
- сберегающей техники и технологий" (Москва, МЭИ, 1990);
II Международная конференция "Проблемы создания подвижного состава с АТД" (Рига, 1990);
отраслевые совещания МПС (Ярославль-1990, Тучково-1991);
дорожные научно-технические совещания локомотивных служб Целинной и Юго-Зосточной к.д. (1988-1990);
научные семинары в отделах ВЭлНИИ, ПО РЭЗ, на кафедрах ШИТ, ХабИИНТ, ИрИИТ, АлШТ, РТУ.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, получено 2 авторских свидотельства на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Она -содержит 85 страниц основного машинописного текста, 66 иллюстраций, 8 таблиц, 132 наименования используемой-литературы и 5 'приложений. Общий объем работы 181 с.
