Введение
1 Анализ работы вспомогательных машин на электроподвижном составе 9
1.1 Вспомогательные машины и их роль в обеспечении работоспособности электроподвижного состава 9
1.2 Требования, предъявляемые к вспомогательным машинам на электроподвижном составе 10
1.3 Типы систем вспомогательных машин электроподвижного состава 12
1.3.1 Схемы питания систем вспомогательных машин постоянного тока с коллекторными двигателями 13
1.3.2 Схемы питания систем вспомогательных машин переменного тока с асинхронными двигателями 18
1.3.3 Принципы и структура построения статических полупроводниковых преобразователей собственных нужд 24
1.4 Характеристики двигателей для привода вспомогательных машин на электровозах переменного тока и их эксплуатационные показатели 28
1.5 Цель исследования и постановка задачи 32
1.5.1 Недостатки существующих схем питания систем вспомогательных машин электровозов переменного тока 32
1.5.2 Способы улучшения условий работы систем вспомогательных машин электровозов переменного тока 34
1.5.3 Постановка задачи 38
2 Математическое моделирование системы вспомогательных машин 39
2.1 Средства математического моделирования 39
2.2 Математическая модель системы вспомогательных машин электровоза 2ЭС5К
2.3 Математическая модель асинхронного двигателя с учётом эффекта вытеснения тока 44
2.4 Математическая модель тягового двигателя электровоза 60
2.5 Математическая модель тягового трансформатора электровоза 61
2.6 Математическая модель контактной сети 69
2.7 Математическая модель механической нагрузки вспомогательных машин
2.7.1 Нагрузка мотор-компрессора 71
2.7.2 Нагрузка мотор-вентилятора 72
3 Исследование электромагнитных процессов в системе вспомогательных машин электровозов переменного тока 74
3.1 Влияние несимметричного питания на работу асинхронных двигателей 74
3.2 Питание асинхронных двигателей от однофазной сети с использованием конденсаторов 77
3.3 Влияние величины ёмкости фазосдвигающего конденсатора, питающего напряжения и нагрузочного момента на работу вспомогательных асинхронных двигателей от однофазной сети переменного тока 82
3.4 Анализ влияния несимметричного питания на режимы работы фаз вспомогательных асинхронных двигателей 98
3.5 Анализ влияния тяговой нагрузки на работу системы вспомогательных машин электровоза 105
4 Применение маловентильного преобразователя для питания системы вспомогательных машин 115
4.1 Схемотехническая реализация преобразователя и принципы его работы 115
4.2 Система управления преобразователем 121
4.3 Анализ работы системы вспомогательных машин электровоза с применением маловентильного преобразователя 126
Заключение 139
Список использованных источников 142
