Дослідження тягових перетворювачів електропоїздів змінного струму з асинхронним електроприводом

Abstract

UA: Об'єктом дослідження є електромагнітні перетворювачах електропоїздів електроприводом. змінного процеси струму 3 B тягових асинхронним Метою дослідження є підвищення ефективності тягових перетворювачів електропоїздів змінного струму з асинхронним електроприводом. У роботі проведено дослідження існуючих та перспективних варіантів структур схем тягових перетворювачів для електропоїздів з асинхронними двигунами. В результаті аналізу запропоновано електропоїзду з асинхронними двигунами застосовувати тяговий перетворювач на базі трифазного мостового дворівневого інвертора напруги. Проведений розрахунок основні параметри, проведено вибір і тепловий розрахунок біполярних транзисторів з ізольованим затвором силових ключів та фільтрового обладнання тягових перетворювачів електропоїздів змінного струму з асинхронними двигунами. В роботі проведено імітаційне моделювання автоматизованого електроприводу змінного струму в МАTLAB&simulink. Де було визначені параметри схем заміщення асинхронної машини та математичний опис векторного керування двигуном. Також розроблено структуру з метою визначення шляхів її оптимізації векторного керування двигуном. Виконаний також розрахунок економічної ефективності запропонованого використання силових перетворювачів у системі тягового асинхронного електроприводу електропоїзда змінного струму.

EN: The object of research is electromagnetic processes in traction converters of alternating current electric trains with an asynchronous electric drive. The purpose of the study is increasing the efficiency of traction converters of alternating current electric trains with an asynchronous electric drive. In the work, a study of existing and promising variants of traction converter circuit structures for electric trains with asynchronous motors is carried out. As a result of the analysis, it is proposed to use a traction converter based on a three-phase bridge two-level voltage inverter for an electric train with asynchronous motors. The main parameters have been calculated, the selection and thermal calculation of bipolar transistors with an isolated gate of power switches and filter equipment of traction converters of alternating current electric trains with asynchronous motors has been carried out. In the work, simulation modeling of an automated AC electric drive in MATLAB&simulink was carried out. Where the parameters of the replacement schemes of the asynchronous machine and the mathematical description of the vector control of the motor were determined. A structure was also developed in order to determine ways to optimize vector control of the engine. The calculation of the economic efficiency of the proposed use of power converters in the traction asynchronous electric drive system of an alternating current electric train was also performed.