ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

E.V. Belousov; S.I. Kinas; Sh.N. Khusainov; G.A. Kruglov

doi:10.14529/power150206

Authors

E.V. Belousov South Ural State University
S.I. Kinas South Ural State University
Sh.N. Khusainov South Ural State University
G.A. Kruglov Chelyabinsk State Agricultural Engineering Academy, Chelyabinsk, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.14529/power150206

Keywords:

electric traction drive, field regulated reluctance machine, mathematical model, weight-size parameters optimization

Abstract

The paper considers electric traction drive with the field regulated reluctance machine (FRRM). The FRRM principles of operation and main advantages compared with asynchronous machine and synchronous reluctance machine are presented, disadvantages are marked. Mathematical model of the drive with FRRM is described; adequate accuracy is proved by the statistical data processing. The paper presents electric drive operating point determination in the static mode, transient model analysis, which takes into account electrical, electromechanical and mechanical processes of electric traction drive, present the first stage of optimization. The second step explains a method of increasing the maximum speed of the drive. The third stage is associated with optimization of FRRM features with over-torque. Therefore, the drive is obtained with improved weight and dimension characteristics, overload capacity, which meets the requirements of the haulers. Weight-size parameters optimization, three-stage characteristics optimization estimate the most favorable parameters of the control system and the motor. The explanatory drawings are given in the article.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Тяговый электропривод активного прицепа трубовоза / Ю.С. Усынин, А.Н. Шишков, А.Н. Горо- жанкин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2013. – Т. 13, № 1. – С. 137–143.

The electric drive of a tram with an average floor / Y.S. Usinin, M.A. Grigorjev, K.M. Vinogradov et al. // SAE Technical Papers. – 2008. – No. 1.

Григорьев, М.А. Предельные возможности электроприводов с синхронной реактивной машиной не- зависимого возбуждения и с другими типами двигателей / М.А. Григорьев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2009. – № 34 (167). – С. 51–55.

Параметрическая оптимизация частотно-регулируемых электроприводов / Ю.С. Усынин, М.А. Гри- горьев, А.Н. Шишков и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – № 37 (296). – С. 30–33.

Удельные показатели электропривода с синхронным реактивным двигателем независимого воз- буждения / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, К.М. Виноградов, А.Н. Горожанкин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2008. – № 11 (111). – С. 52–53.

Усынин, Ю.С. Частотные характеристики канала регулирования момента в синхронных электро- приводах / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков // Электричество. – 2012. – № 4. – С. 54–59.

Пат. 2346376 Российская Федерация. Синхронная реактивная машина / Ю.С. Усынин, М.А. Гри- горьев, К.М. Виноградов и др. – Заявл. 12.07.2007; опубл. 10.02.2009.

Пат. 2408972 Российская Федерация. Электропривод с синхронной реактивной машиной и способ управления им / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, К.М. Виноградов и др. – Заявл. 24.12.2009; опубл. 10.01.2011.

Пат. 2012143554 Российская Федерация. Электропривод с синхронной реактивной машиной / Ю.С. Усынин, А.Н. Горожанкин, А.Е. Бычков и др. – Заявл. 11.10.2012; опубл. 20.04.2014.

Моделирование электропривода активного прицепа / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2013. – Т. 13, № 2. – С. 106–113.

Григорьев, М.А. Математическая модель синхронного реактивного электропривода с независи- мым управлением по каналу возбуждения / М.А. Григорьев, С.И. Кинас // Электротехника. – 2014. – № 10. – С. 60–66.

Усынин, Ю.С. Cиловые цепи синхронных реактивных электроприводов с независимым управлением по каналу возбуждения / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, Н.Ю. Сидоренко // Электротехнические системы и комплексы. – 2014. – № 2 (23). – С. 13–16.

Математическая модель электропривода с синхронной реактивной машиной независимого воз- буждения / А.М. Журавлев, Е.В. Белоусов, Д.А. Сычев, С.И. Кинас // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2014.– Т.

, № 1. – С. 66–70. 14. Журавлев, А.М. Математическая модель электропривода с синхронной реактивной машиной неза- висимого возбуждения / А.М. Журавлев, Е.В. Белоусов, Д.А. Сычев // Фундаментальные проблемы техниче- ских наук: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. г. Уфа, Респ. Башкортостан, Российская Федерация / отв. ред. А.А. Сукиасян. – Уфа, 2014. – С. 58–63.

Сычев, Д.А. Улучшение удельных показателей синхронных реактивных электроприводов / Д.А. Сы- чев, С.И. Кинас, А.М. Журавлев // Достижения и перспективы технических наук: сб. ст. Междунар. науч.- практ. конф. Научный центр «АЭТЕРНА», г. Уфа, Россия. – 2014. – С. 38–45.

Григорьев, М.А. Электропривод с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / М.А. Григорьев // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2013. – № 4. – С. 32–36.

Усынин, Ю.С. Электроприводы и генераторы с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, К.М. Виноградов // Электричество. – 2007. – № 3. – С. 21–26.

Бычков, А.Е. Оптимизация новых типов электромеханичеcких преобразователей в электротехни- ческих комплексах / А.Е. Бычков, Д.И. Кашаев, Т.Т. Москов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2011. – Т. 15, № 15 – С. 62–66.

New brushless synchronous machine for vehicle application / Yu.S. Usinin , M.A. Grigorjev, K.M. Vinogradov, S.P. Gladyshev // SAE Technical Papers. – 2007. – No. 1.

Тяговый электропривод трактора ДЭТ-400 / А.Н. Шишков, Д.А. Сычев, А.Е. Бычков, Н.Ю. Сидо- ренко // Электротехника. – 2014. – № 10. – С. 24–26.