Abstract

The study of the energy characteristics of the active traction converter with pulse-width modulation as part of the traction electric drive of an AC electric locomotive was held during the research. Active traction converter provides pulse-width control of the collector DC traction motors voltage and belongs to the basic AC / DC circuit. The transient process when switching transistor switches is accompanied by significant voltage surge, due to the scattering inductance reaction of the traction transformer. Studies have shown that the diode discharge buffer circuits do not provide discharge of the electromagnetic energy accumulated in the winding of the transformer. An active traction converter control algorithm has been developed, which implies the use of pulse-width and phase regulation of rectified voltage. Switching of transistor switches occurs in the presence of a parallel current circuit. This creates the conditions for the discharge of electromagnetic energy accumulated in the secondary winding circuit of the traction transformer. The developed mathematical model allows to investigate the electromagnetic processes that occur during the switching of transistor switches and to evaluate the energy efficiency of the electric locomotive with active traction converter. In the simulation process, the influence of active traction converter parameters and control algorithms on the power rate of the converter, the total THD distortion rate of current and voltage and the relative values of the rectified voltage were investigated. Measures to increase the power rate and to reduce the emission level of higher current harmonics into the traction network were proposed.

Highlights

  • Introduction and problem statementThroughout its historical existence, mankind has faced many crises, which later became the driving force for the development of society as a whole

  • Діаграми електромагнітних процесів при роботі електровоза в режимі тяги на 3-й зоні регулювання : а) осцилограма напруги U1 і струму i1 первинної обмотки ТТ, б) спектрограма струму i1

  • Measures are proposed to improve the technical and economic performance of the most affected domestic enterprises of the transport machine-building and railway industries in the context of the COVID-19 pandemic

Read more

Summary

ТЕХНІКА І ТЕХНОЛОГІЇ

ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЯГОВОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДА ЕЛЕКТРОВОЗА ЗМІННОГО СТРУМУ. ЕРС змінного струму з КТП можна умовно об’єднати в чотири групи: 1) застосування на ЕРС АТП на базі IGBT-транзисторів; 2) застосування на ЕРС ВІП на базі IGBT-транзисторів; 3) удосконалені схеми тягових перетворювачів та їх алгоритмів управління; 4) вмикання в коло вторинної обмотки тягового трансформатора (ТТ) активних і пасивних компенсаторів реактивної потужності. Метою роботи є пошук можливостей покращення енергетичних характеристик електровоза змінного струму 2ЕЛ5 в тяговому режимі, зниження спотворення напруги на струмоприймачах ЕРС та пульсації випрямленої напруги на КТД. Схема включає такі елементи: виведення A,X первинної обмотки ТТ для підключення до контактної мережі; тягові перетворювачі АТП 1-2, за допомогою яких здійснюється три зонне імпульсне регулювання випрямленої напруги. Проведені попередні дослідження системи регулювання напруги на ТЕД за допомогою АТП показали, що при заміні ВІП на АТП з транзисторними плечами та ШІР погіршуються енергетичні характеристики електровоза внаслідок багаторазового розмикання силового кола живлення ТЕД. Глибина модуляції оцінюється відношенням амплітуд напруги моделюючого і fM тактового сигналів UM / UT

Математичний опис формування сигналів управління
Ld did dt id Rd
THDi THDu
INCREASING THE ENERGY EFFICIENCY OF THE AC ELECTRIC LOKOMOTIVE TRACTION DRIVE
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.