Введение
1 Состояние вопроса и постановка задачи исследования 7
1.1 Основные этапы развития тягового электропривода подвижного состава 7
1.2 Подвагонные электрогенераторы 18
1.3 Перспективы использования вентильно-индукторного привода на подвижном составе железных дорог 19
1.4 Компьютерное моделирование единицы подвижного состава как электромеханической системы 27
1.5 Выводы по первой главе 31
2 Компьютерная модель управляемой электромеханической системы «вагон - подвагонный вентильно-индукторный генератор» 34
2.1 Описание конструкции подвагонного вентильно-индукторного генератора 34
2.1.1 Установка ВИГ на вагоне-рефрижераторе 39
2.1.2 Установка ВИГ на пассажирском вагоне 40
2.2 Моделирование механической части вагона в программном комплексе «Универсальный механизм». 41
2.2.1 Уравнения движения системы твердых тел 42
2.2.2 Применение ПК «Универсальный механизм» 46
2.3 Построение компьютерной модели электрической части вентильно-индукторного генератора 54
2.3.1 Расчет электромагнитных характеристик ВИМ 5 8
2.3.2 Повышение эффективности расчета магнитных характеристик 61
2.3.3 Способы управления вентильно-индукторным генератором 64
2.3.4 Компьютерная модель электрической части ВИГ 74
2.4 Сопоставление результатов компьютерного моделирования и стендовых испытаний 2.4.1 Результаты компьютерного моделирования динамики управляемой электромеханической системы «вагон - подвагонный вентильно-индукторный генератор» 80
2.5 Выводы по второй главе 86
3 Улучшение эксплуатационных характеристик вентильно-индукторного генератора путем увеличения числа фаз при неизменной конфигурации статора 88
3.1 Варианты исполнения ВИМ со статором, имеющим 18 зубцов 88
3.2 Электромагнитные процессы в ВИМ конфигурации 18/15 91
3.3 Компьютерная модель ВИГ 18/15 101
3.4 Анализ энергетических показателей ВИГ 106
3.5 Экспериментальное подтверждение 110
3.6 Результаты компьютерного моделирования динамики управляемой электромеханической системы «вагон - подвагонный вентильно-индукторный генератор 18/15» 115
3.7 Выводы по третьей главе 117
4 Возможности улучшения динамических характеристик и энергоэффективности тягового подвижного состава за счет применения шестифазных вим конфигурации 18/15 120
4.1 Тяговый двигатель НТИ-3 50 121
4.2 Вентильно-индукторные двигатели для безредукторного тягового привода 124
4.3 Концепция электрической передачи тепловоза на базе вентильно-индукторных машин 126
4.4 Выводы по четвертой главе 131
Заключение 132
Литература
