Введение
1. Краткий анализ состояния рудничной электровозной тяги 14
1.1. Общая характеристика условий работы тяговых электроприводов рудничных электровозов 14
1.2. Особенности применения асинхронного привода 20
2. Разработка математической и имитационной модели тягового асинхронного двигателя для частотно-регулируемого электропривода 30
2.1. Принципы построения асинхронного тягового электропривода шахтного рудничного электровоза 30
2.1.1 Режимы работы тягового электропривода 30
2.1.2. Обоснование выбора мощности тягового асинхронного привода 32
2.2. Обоснование выбора и проверка адекватности расчетных параметров двигателя 36
2.3. Анализ свойств электродвигателей для подземной тяги 38
2.4. Теоретическое обоснование обеспечения предельно достижимого момента ТАД 43
2.5. Разработка имитационной модели ТАД 46
2.6. Исследования свойств ТАД на имитационной модели 50
2.7. Результаты исследований 55
3. Математическая модель электромеханической системы подвижного состава рудничного электровоза 60
3.1. Принцип формирования тягового усилия частотно-регулируемым асинхронным электроприводом рудничного электровоза 60
3.1.1. Взаимодействие ведущей колесной пары электровоза с рельсами.. 60
3.1.2. Метод определения явления буксования подземного электровоза 63
3.1.3. Результаты моделирования 65
3.1.4. Коэффициент сцепления колёс с рельсами рудничных электровозов 72
3.1.5. Разработка способа управления тяговым электроприводом рудничных электровозов 81
3.2. Модель электромеханической системы подвижного состава рудничного электровоза 84
3.3. Разработка структуры системы управления двухдвигательным тяговым электроприводом 91
3.4. Имитационная модель электромеханической системы подвижного состава рудничного электровоза 96
4. Исследование режимов работы тягового электропривода рудничного электровоза и экспериментальная проверка алгоритма управления 107
4.1. Моделирование работы алгоритма управления тяговым электроприводом постоянного и переменного тока для предотвращения буксования и юза электровоза 107
4.1.1. Тяговый электропривод постоянного тока 107
4.1.2. Тяговый электропривод переменного тока 120
4.1.3. Имитационная модель подвижного состава с реализацией первой колесной пары на постоянном токе и второй колесной пары на переменном токе 124
4.2. Моделирование работы алгоритма управления тяговым электроприводом переменного тока для предотвращения буксования и юза электровоза с составом 128
4.2.1. Движение состава на подъем 128
4.2.2. Движение на спуск 135
4.3. Опытная экспериментальная установка 140
4.3.1. Описание экспериментального стенда 140
4.3.2. Система управления 143
4.3.3. Экспериментальные исследования 144
Заключение 151
Список использованной литературы 153
Приложение А 164
Приложение Б 166
