СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ПРИНЦИПА ЕГО УПРАВЛЕНИЯ В РЕЖИМЕ ТЯГИ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат наук Яговкин Дмитрий Андреевич

• Яговкин Дмитрий Андреевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Яговкин Дмитрий Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СХЕМ СТАТИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1.1 Развитие поколений статических полупроводниковых преобразователей и разновидности их схемных решений для электровозов переменного тока

1.2 Технические решения в области повышения коэффициента мощности электровозов переменного тока в режиме тяги в России

1.3 Развитие перспективного направления статических полупроводниковых преобразователей для электровозов переменного тока

1.4 Постановка цели и задачи исследования

2 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАБОТЕ ТИПОВОГО ВИП ЭЛЕКТРОВОЗА НА БАЗЕ ТИРИСТОРОВ И РАЗРАБОТКА ПРЕДЛАГАЕМОГО ВИП НА БАЗЕ IGBT-ТРАНЗИСТОРОВ В РЕЖИМЕ ТЯГИ

2.1 Аналитическое исследование электромагнитных процессов при работе типового ВИП в режиме тяги

2.1.1 Аналитическое исследование электромагнитных процессов при работе типового ВИП на первой зоне регулирования в режиме тяги

2.1.2 Аналитическое исследование электромагнитных процессов при работе типового ВИП на четвёртой зоне регулирования в режиме тяги

2.2 Разработка нового ВИП и способа его управления в режиме тяги

2.2.1 Аналитическое исследование электромагнитных процессов при работе предлагаемого ВИП на первой зоне регулирования в режиме тяги

2.2.2 Аналитическое исследование электромагнитных процессов при работе предлагаемого ВИП на четвёртой зоне регулирования

3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ «ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ - КОНТАКТНАЯ СЕТЬ - ЭЛЕКТРОВОЗ» В РЕЖИМЕ ТЯГИ

3.1 Выбор прикладного пакета для математического моделирования сложных технических систем

3.2 Имитационная модель системы электроснабжения переменного тока

3.3 Математическая модель силовых цепей электровоза переменного тока с типовым и предлагаемым ВИП в режиме тяги

3.4 Математическая модель тягового трансформатора электровоза

3.5 Математическая модель типового ВИП в режиме тяги

3.6 Математическая модель предлагаемого ВИП

3.7 Цепи защиты СПП предлагаемого ВИП от коммутационных перенапряжений

3.8 Математическая модель блока управления типовым и предлагаемым ВИП в режиме тяги

3.8.1 Блок управления типовым ВИП

3.8.2 Блок управления предлагаемым ВИП

3.9 Математическая модель цепи выпрямленного тока в режиме тяги

3.10 Оценка адекватности электромагнитных процессов наблюдаемых при работе электровоза и математической модели в режиме тяги

3.11 Сравнительное исследование эффективности работы электровоза с типовым и предлагаемым ВИП по результатам расчёта на математической модели

3.12 Внешние характеристики типового и предлагаемого ВИП

4 ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРЕДЛАГАЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ И ЕГО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

4.1 Разработка физической модели для исследования процессов работы типового и предлагаемого ВИП электровоза переменного тока в режиме тяги

4.2 Процессы работы ВИП и их алгоритмы управления в режиме тяги

4.3 Результаты исследования работы электровоза с типовым и предлагаемым ВИП на физической модели

4.3.1 Анализ гармонического состава тока при работе типового и предлагаемого ВИП в режиме тяги

4.4 Технико-экономическая оценка внедрения предлагаемого выпрямительно-инверторного преобразователя для повышения коэффициента мощности электровоза серии 2ЭС5К в режиме тяги

4.4.1 Расчёт капитальных затрат на оборудование предлагаемым выпрямительно-инверторным преобразователем электровоза серии 2ЭС5К

4.4.2 Экономия денежных средств от снижения расхода электрической энергии

4.4.3 Экономия денежных средств от снижения интенсивности расхода песка

4.4.4 Общая годовая экономия денежных средств

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ПРИНЦИПА ЕГО УПРАВЛЕНИЯ В РЕЖИМЕ ТЯГИ»

ВВЕДЕНИЕ

Российские железные дороги являются мощным потребителем энергоресурсов - на их долю приходится около 5% электроэнергии, потребляемой в стране ежегодно. Одним из основных нормообразующих факторов экономии энергоресурсов является снижение затрат электрической энергии на тягу поездов, что обозначено одной из целевых задач в «Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года» и «Энергетической стратегии холдинга «РЖД» на перспективу до 2030 года».

На сегодняшний день эксплуатируемые отечественные электровозы переменного тока с коллекторными тяговыми электродвигателями (ТЭД) серий ВЛ80Р, ВЛ85, ВЛ65, ЭП1, ВЛ80ТК, 2(3)ЭС5К и 4ЭС5К (Ермак) имеют коэффициент мощности (Км) в режиме тяги не превышающий 0,84. Такой Км показывает высокие значения потребления реактивной мощности электровозом, что способствует повышенному нагреву элементов силовой схемы и нагрузке на сеть, а также свидетельствует о нерациональном использовании потребляемой из сети электроэнергии, её перерасходу, в результате чего приходится переплачивать за по сути не потреблённую электроэнергию. Проблема перерасхода электроэнергии в цепях с индуктивностями носит глобальный характер в мировой электроэнергетике. Как в России, так и за рубежом уделяется большое внимание поиску решений по повышению эффективности использования затрачиваемой электроэнергии.

Всё это подчёркивает острую отраслевую значимость проблемы энергосбережения при работе магистральных электровозов.

Степень проработанности темы. В работе проведён анализ научных трудов учёных и специалистов, направленных на повышение энергетических показателей и в частности Км электровоза в режиме тяги. Как показывает многолетний опыт эксплуатации электровозов переменного тока, на снижение энергетических показателей оказывает влияние множество различных факторов, основным из которых является несовершенство работы выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП). В основном научные исследования, проведённые в данной области,

направлены на устранение следствия проблемы низкого Км путём модернизации и усовершенствования блока управления (БУ) ВИП и силовой схемы электровоза различными способами и специальными устройствами. Основным существенным недостатком ВИП электровоза является его тиристорная элементная база, со своими особенностями в управлении. В связи с развитием силовых полупроводниковых приборов (СИП) появляется возможность значительно повысить Км электровозов переменного тока. На сегодняшний день наиболее перспективным направлением в совершенствовании ВИП электровоза является замена тиристоров на IGBT-транзисторы (Insulated Gate Bipolar Transistor) с разработкой методов и средств их управления, чему и посвящена данная диссертационная работа.

Целью работы является повышение коэффициента мощности электровоза переменного тока в режиме тяги путём разработки методов и средств управления выпрямительно-инверторными преобразователями на базе IGBT-транзисторов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Предложен способ управления ВИП на базе IGBT-транзисторов электровоза в режиме тяги, обеспечивающий работу транзистора в цепи с высокой индуктивностью и значительно повышающий коэффициент мощности относительно типового ВИП.

2. Предложен алгоритм программного обеспечения, позволяющий реализовать управление ВИП на базе IGBT-транзисторов электровоза переменного тока в режиме тяги.

3. Разработана обобщённая математическая модель системы «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз», в которой математическая модель электровоза выполнена для режима тяги с ВИП на базе IGBT-транзисторов и реализацией способа его управления.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

1. Обобщённая математическая модель «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз» разработанная в программном комплексе Matlab, позволяет исследовать работу электровоза в режиме тяги с ВИП на базе IGBT-транзисторов и способа его управления.

2. Разработан лабораторный стенд, позволяющий проводить физическое моделирование работы ВИП электровоза на базе тиристоров и IGBT-транзисторов, а также учебные занятия по дисциплине «Системы управления электроподвижным составом» со студентами специальности «Электрический транспорт железных дорог».

3. Разработан микропроцессорный блок управления, реализующий способы управления ВИП на базе IGBT-транзисторов электровоза в режим тяги.

4. Определены параметры элементов цепей защиты для ЮВТ-транзисторов ВИП электровоза от коммутационных перенапряжений, позволяющие ограничить выбросы напряжения до безопасного уровня.

Методы исследований. Для достоверного доказательства значительного повышения Км электровоза переменного тока с ВИП на базе IGBT-транзисторов использовался широкий спектр исследований: сравнительный математический анализ электромагнитных процессов в силовых цепях электровоза при различных схемах и способах управления; математическое моделирование электромагнитных процессов в силовых цепях электровоза и устройствах управления на ЭВМ; физическое моделирование процессов работы ВИП на базе IGBT-транзисторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Способ управления ВИП на базе ЮВТ-транзисторов электровоза в режиме тяги, обеспечивающий работу транзистора в цепи с высокой индуктивностью и значительно повышающий коэффициент мощности относительно типового ВИП.

2. Обобщённая математическая модель системы «тяговая подстанция - контактная сеть - электровоз» для режима тяги электровоза с ВИП на базе IGBT-транзисторов и способом его управления.

Достоверность научных положений и результатов. Достоверность теоретических представлений подтверждается результатами, полученными при математическом моделировании в среде MatLab/Simulink и сопоставлением с данными физического моделирования на лабораторном стенде.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и её

результаты докладывались и обсуждались на общесетевом слёте молодёжи ОАО «РЖД» в рамках конкурса инновационных проектов «Новое звено» (г. Москва, 2012, 2013 гг.,); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» (ИрГУПС, Иркутск 2012-2014 гг.); всероссийской научно-практической конференции «Электропривод на транспорте и в промышленности» (ДВГУПС, Хабаровск 2013 г.); совещании у первого заместителя начальника Департамента технической политики ОАО «РЖД» Ю.В. Митрохина, протокол № ЦТех-385/пр от 24 июля 2013 г.; совещании у главного инженера Дирекции тяги ОАО «РЖД», протокол № ЦТ-323/пр от 09 августа 2013 г.; совещании под председательством главного инженера Дирекции тяги протокол №ЦТ-27/пр. от 25 января 2013г.; заседании секции «Локомотивное хозяйство» протокол №35 от 16 августа 2013 г.; расширенном совещании с участием представителей завода изготовителя ООО «Уральские локомотивы», ЗАО «Дорожный центр внедрения Красноярской ж.д.», ВосточноСибирской Дирекции тяги - филиала ОАО «РЖД» протокол №1 от 02 июля 2014 г.; научно-техническом совете «Локомотивное хозяйство», Москва, 2014 г, протокол №37 от 16 октября 2014 г.; заседаниях кафедры «Электроподвижной состав» Иркутского государственного университета путей сообщения, г. Иркутск, 2012-2015 гг.; выездном заседании секции «Локомотивное хозяйство» Научно-технического совета ОАО «РЖД» по теме «Принципы построения магистрального электровоза переменного тока с высокими энергетическими показателями в режимах тяги и рекуперативного торможения», ООО «ПК НЭВЗ», Новочеркасск, протокол №12 от 10 июня 2015 г.; VIII международном симпозиуме «Электрификация, развитие электроэнергетической инфраструктуры и электрического подвижного состава скоростного и высокоскоростного железнодорожного транспорта», ПГУПС, г. Санкт-Петербург 2015 г.

Личный вклад соискателя. Разработка способа управления повышающего энергетические показатели электровоза переменного тока в режиме тяги; разработка математической модели ВИП на ЮВТ-транзисторах для режима тяги; разработка устройства защиты ВИП на ЮВТ-транзисторах электровоза от коммута-

ционных перенапряжений; разработка и изготовление лабораторного стенда электровоза с ВИП на тиристорах и ЮВТ-транзисторах для исследования его работы в режиме тяги; проведение экспериментальных исследований работы ВИП на тиристорах и ЮВТ-транзисторах на лабораторном стенде.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 10-ти печатных трудах, из них 4 статьи опубликованы в ведущих научных рецензируемых журналах и изданиях перечня ВАК Минобрнауки России, получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографического списка из 134 наименований, и содержит 162 страницы основного текста, 20 таблиц и 91 рисунок.

1 АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СХЕМ СТАТИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известно, что система переменного тока высокого напряжения для электрической тяги эффективнее, чем система постоянного тока. Уже в первой половине 20 века некоторые развитые страны пошли по пути применения переменного тока пониженной частоты 16 2/3 Гц, 15 кВ и тягового привода на базе коллекторных однофазных тяговых электродвигателей (Германия, Швейцария, Швеция, Норвегия). Другие страны - по пути применения переменного тока промышленной частоты 50 Гц, 25 (20) кВ с вращающимися (машинными) преобразователями и коллекторными тяговыми электродвигателями постоянного (пульсирующего) тока (Венгрия, Франция). Многолетний мировой опыт использования систем железнодорожной тяги однозначно свидетельствует о преимущественном применении системы переменного тока промышленной частоты 50 Гц напряжением 25 кВ. Это подтверждает и многолетний опыт эксплуатации электрифицированных железных дорог России с 1926 года. В 1955 г. началась электрификация железных дорог на переменном токе. Более 55 % электрифицированных железных дорог мира составляют линии переменного тока. Капитальные затраты на электрификацию при переменном токе на 15-18 % ниже, чем при постоянном. Опыт российских железных дорог показывает, что электрифицированные участки переменного тока имеют более высокую энергетическую эффективность, меньшие на 5-6 % суммарные потери энергии на тягу, при этом на них практически не ограничивается весовая норма поездов. При равных объёмах работы они требуют на 15-20 % меньше локомотивов и локомотивных бригад, на них меньшая повреждаемость устройств электроснабжения и электроподвижного состава (ЭПС). Число тяговых подстанций меньше в 2-3 раза, они существенно проще, в результате чего значительно ниже расходы на их техническое обслуживание. Существенно легче контактная подвеска - экономия меди составляет более двух тонн на километр пути. В результате себестоимость перевозок на участках переменного тока почти на 20% ниже, чем при электротяге постоянного тока [58; 79; 123; 131].

На ЭПС переменного тока оборудование, необходимое для преобразования питающего напряжения в напряжение для питания тяговых электродвигателей (ТЭД), находится непосредственно в самом электровозе и важным звеном в цепочке «контактная сеть - трансформатор - выпрямительно-инверторный преобразователь - тяговый электродвигатель», является именно выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП), который осуществляет выпрямление однофазного переменного тока частотой 50 Гц в постоянный, плавное регулирование напряжения питания ТЭД в режиме тяги и преобразование постоянного тока в однофазный переменный ток частотой 50 Гц и плавного регулирования противо-ЭДС инвертора в режиме рекуперативного торможения [122; 129; 130]. Его свойства в основном определяют энергетические, эксплуатационные и регулировочные возможности электропривода электровоза.

Как одному из крупнейших потребителей электроэнергии, энергосберегающие технологии были приоритетны для российских железных дорог во все времена, и повышение энергетической эффективности железнодорожного транспорта в целом, является одной из главных стратегических задач [10; 30; 106].

В разное время вопросам совершенствования работы электровозов были посвящены научные труды таких ученых и специалистов, как Б. Н. Тихменев, Л. М. Трахтман, В. А. Кучумов, А. Н. Савоськин, А. Л. Лисицин, А. Т. Бурков,

A. В. Плакс, А. С. Мазнев, В. И. Некрасов, А. В. Каменев, Д. Д. Захарченко,

B. В. Находкин, Ю. М. Иньков, Н. А. Ротанов, С. В. Покровский, Р. Р. Мамошин, В. А. Голованов, Л. Д. Капустин, М. Л. Перцовский, С. В. Власьевский, Ю. М. Кулинич, Ж. Э. Масслю, Г. А. Штибен, А. Л. Донской, А. Л. Лозановский, Б. И. Хоменко, Н. Н. Широченко, В. В. Литовченко, В. Г. Щербаков, О. Е. Пудовиков, О. В. Мельниченко и другие.

Преобразователи для электровозов переменного тока насчитывают многолетнюю историю развития, которая напрямую зависит от появления новых технологий производства, конструкции силовых полупроводниковых приборов (СПП). Появление каждого нового типа СПП открывало и открывает новые возможности управления электровозом, в то же время порождает и новые задачи.

1.1 Развитие поколений статических полупроводниковых преобразователей и разновидности их схемных решений для электровозов переменного тока

С развитием СПП, условно полупроводниковые преобразователи энергии, применяемые на электровозах переменного тока, можно разделить на шесть поколений.

Первое поколение составляют преобразователи на игнитронах (одноанодный ионный прибор с ртутным катодом и управляемым дуговым разрядом).

В начале 1900-х годов учёный Купер Юит в США разработал стеклянный ртутный выпрямитель ставший, по сути, родоначальником силовых приборов, а первый такой металлический выпрямитель появился в Германии в 1911 г. создателем его является инженер Б. Шеффер. В СССР сразу после октябрьской революции под руководством В.П. Вологдина разрабатывались стеклянные ртутные выпрямители, а выпуск металлических был начат в 1924 г. под руководством В.К. Крапивина. Первые полупроводниковые выпрямители были купоросные, выполненные в виде последовательно соединённых медных пластин покрытых окисью меди, их выпуск начался в середине 1920-х годов [31].

Под руководством Б.Н. Тихменева в 1939-1940 гг. был разработан первый электровоз переменного тока со статическим преобразователем серии ОР 22-01 (О-однофазный, Р-ртутный, 22-нагрузка колёсной пары на рельсы в тоннах), ставшего фактически прототипом локомотивов этого рода тока. Первые обороты колёс он произвёл под новый 1939 год на Бутовском полигоне, который ныне именуется «Экспериментальное кольцо ОАО «ВНИИЖТ»». На опытной машине ОР 22-01, впервые в нашей стране применили фазовое регулирование тока через ртутный выпрямитель и тяговые электродвигатели. Электровоз имел бесконтактное регулирование напряжения при помощи регулирования момента зажигания пятианодного игнитрона с нулевым анодом типа РВ-20. Первым советским серийным электровозом переменного тока является ВЛ61 разработанный в 1954 г. В выпрямительной установке электровоза были использованы игнитроны типа

ИВС-200/5, рассчитанные на номинальный ток 200 А и максимальное обратное напряжение 5200 В. На электровозе было установлено восемь таких игнитронов, включённых параллельно попарно. На группу из трёх ТЭД одной тележки электровоза работали четыре игнитрона, рисунок 1.1 [32].

До 1960-х годов, ртутные выпрямители оставались единственными, имевшими массовое распространение, но имели ряд недостатков, главными из которых являлись: трудность обеспечения надёжного поджига игнитрона; исключение переброса дуги на корпус и обеспечение надёжности обрыва дуги; значительные габариты и опасность выделения ртутных паров при повреждении его корпуса.

5 ..........._

Рисунок 1.1 - Упрощённая принципиальная схема выпрямительной установки электровоза серии ВЛ61

Примерами электровозов с преобразователями первого поколения являются серийно выпускаемые электровозы серий ВЛ60, ВЛ60Р, ВЛ80. Принципиальная схема электровоза (тяговый трансформатор - силовой выпрямитель - ТЭД, т.е. с регулированием напряжения на низкой стороне) оказалась настолько удачной, что в дальнейшем её стали использовать при проектировании советских электровозов переменного тока.

Второе поколение преобразователей, применяемых на электровозах пере-

менного тока, основано на слабомощных кремниевых полупроводниковых диодах (электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним или несколькими p-n переходами и двумя выводами).

Развитие электронных приборов определяло и развитие энергетической электроники. В 1904 г. Джоном Флемингом в Британии был изобретён электровакуумный диод (кенотрон), создание которого основано на открытии термоэлектронной эмиссии и создании лампы накаливания [31]. Первые полупроводниковые диоды были созданы в Гринлифом Пикардом в 1906 г. в США и предназначались для детектирования радиосигналов. Принцип их работы основывается на несимметричной проводимости контактов разнородных материалов в зависимости от направления тока.

В 1930-е годы созданы первые селеновые и медно-закисные диоды, именно с них началась эра дискретных полупроводниковых приборов [19]. Выпуск первых отечественных серийных полупроводников (купроксные и селеновые вентили или, по тогдашней терминологии, "твёрдые выпрямители") начался в 1942-43 годах на заводах №618 в Саранске (ныне "Электровыпрямитель") и №498 в Москве ("Старт") [103]. Развитие полупроводниковой электроники привело к разработке в 1952 г. германиевых и кремниевых силовых диодов, этот шаг способствовал массовому переходу от ртутных к полупроводниковым преобразователям электроэнергии на электровозах переменного тока [19].

По мере появления кремниевых СПП, ртутные выпрямительные установки, применяемые на электровозах переменного тока, были вытеснены и заменены полупроводниковыми на базе диодов. Освоение производства силовых кремниевых полупроводниковых диодов открыло новые возможности и перспективы их широкого применения. Первые диоды имели штыревое исполнение и вкручивались в охладитель. С использованием диодов были созданы выпрямительные установки для широкой гаммы магистральных электровозов переменного тока. Однако применение полупроводниковых приборов на электровозах породило и новые проблемы, например, малая единичная мощность полупроводниковых приборов, что потребовало их последовательного и параллельного соединения.

Преобразователями второго поколения были оборудованы электровозы ВЛ60К и ВЛ80К и более поздний, с диодами уже восьмого класса электровоз ВЛ80Т. На электровозе ВЛ60К выпрямительная установка ВУК60-4Л содержит 100 диодов типа ВЛ200-8. Электровозы ВЛ80К, ВЛ80Т оборудованы выпрямительной установкой ВУК-4000 с вентилями ВКД-200-4. В каждом плече выпрямительного моста имеется 12 параллельных цепей из 8-ми последовательно включённых вентилей, всего в плече 96 шт., а в мосте (установке) 384 шт. С конца 1966 г. данная установка была заменена ВУК-4000М с вентилями ВК2-200-7. В каждой цепочке вместо восьми вентилей включено шесть, т. е. общее число вентилей в установке снизилось до 288 шт. В 1968 г. выпрямительная установка была заменена на ВУК-4000Л-02 с вентилями ВЛ200-8 (В - «вентиль», Л - «лавинный», восьмого класса, т. е. рассчитанных на напряжение 800 В, номинальный ток 200 А), число последовательно включённых вентилей, снизилось до четырёх. Общее количество вентилей в установке стало 192 шт. На рисунке 1.2 представлена принципиальная схема выпрямительной установки электровоза типа ВУК [102].

5 ............

Рисунок 1.2 - Упрощённая принципиальная схема выпрямительной установки электровоза типа ВУК

Электровозы серии ВЛ80С оборудовались установкой ВУК-4000Т-02. К основным недостаткам такой установки можно отнести: значительное количество СПП; невозможность осуществления фазового регулирования выпрямленного напряжения; увеличенное количество силовых выводов тягового трансформатора (ТТ), что увеличивает его габаритные размеры и массу. Применяемое ступенчатое регулирование выпрямленного напряжения на ТЭД не позволяет в полной мере использовать максимальную силу тяги электровоза по сцеплению, ограничивая тем самым возможности тягового подвижного состава.

Третье поколение преобразователей основывается на слабомощных кремниевых тиристорах в силовой схеме электровоза. В 1959 г. учёным Лео Эсаки в США был создан первый полууправляемый СПП, названный «тиристор» [19]. Данный тип СПП позволяет обеспечивать выпрямление переменного тока, а также плавное регулирование выпрямленного напряжения и инвертирование постоянного тока в переменный. Создание тиристоров является одним из основных направлений технического совершенствования ЭПС, это позволило перейти к бесконтактным схемам плавного регулирования напряжения на электровозах, использовать фазовое и зонно-фазовое регулирование напряжения, подаваемого на ТЭД, а также осуществить ресурсо- и энергосберегающий режим рекуперативного торможения.

Плавное регулирование напряжения реализуется путём фазового регулирования выходного напряжения ВИП электровоза. Существенные преимущества такого регулирования проявляются в повышении тяговых свойств ЭПС, а именно: более высокое использование максимальной силы тяги по сцеплению (повысилось на 8-10%), особенно важно в период трогания тяжёлых грузовых поездов; возможность независимого возбуждения ТЭД с плавным регулированием магнитного потока; лучшее использование мощности ТЭД; рекуперативное торможения дало возможность снизить энергозатраты на тягу поездов на 10-18 % в зависимости от профиля пути и др.

На магистральных электровозах переменного тока как в России, так и за рубежом получили наибольшее распространение схемы многозонного фазового ре-

гулирования. Такое регулирование позволяет осуществить преобразование энергии с высокими энергетическими показателями, улучшить тяговые и тормозные свойства локомотива, а также длительно работать в режимах, соответствующих любым скоростным характеристикам в пределах ограничений и автоматизировать процесс управления.

Схемы многозонных преобразователей можно свести к трём основным группам по способу соединения выпрямительных мостов: последовательное; параллельное; последовательно-параллельное.

Последовательное соединение выпрямительных мостов позволяет обеспечивать зонно-фазовое регулирование выпрямленного напряжения в широких пределах. Число зон определяется количеством последовательно соединённых выпрямительных мостов, рисунок 1.3.

У81

-ЕЙ

У82

-ЕН

У83

N

У85

-ЕН

У87 У89

Л

ЁН

У811

ЕН

У84 У86

У88 У810

У812

СР

Рисунок 1.3 - Упрощённая принципиальная схема преобразователя электровоза с последовательным соединением выпрямительных мостов

Регулирование выпрямленного напряжения в такой схеме осуществляется первоначально изменением фазы открытия тиристоров одного из мостов, при этом оставшиеся мосты работают в режиме буферных вентилей. При полном открытии тиристоров первого моста обеспечивается регулирование фазы открытия тиристоров второго моста и т.д. [118].

Наиболее широко такое регулирование применяется за рубежом, например

в Финляндии электровоз переменного тока серии Sri оборудован преобразователями с тремя последовательно соединёнными мостами [134].

Во Франции разработаны электровозы переменного тока серии ВВ15000 [2]. Преобразователи состоят из двух последовательно соединённых мостовых выпрямителей, подключённых к изолированным секциям вторичной обмотки ТТ, один управляемый, другой полностью управляемый, что позволяет реализовать режим рекуперативного торможения электровоза.

В Швеции эксплуатируются электровозы серии Rc1, Rc2, Rc3 и Rc4 на которых каждый из четырёх ТЭД получает питание от двух несимметричных полууправляемых мостов [104]. Фирмой ASEA также выполнены электровозы серии Rm для суровых климатических условий, на которых двухзонное фазовое регулирование осуществляется тиристорными преобразователями, каждый из которых состоит из двух последовательно соединённых полууправляемых мостов. Австрийские электровозы серии 1043 выполнены по идентичной схеме [50].

В США фирмами General Motors и ASEA построен опытный образец многосистемного электровоза переменного тока GM10B, оборудованный двухзонными тиристорными преобразователями.

В Норвегии электровозы серии Е116, изготовленные фирмой ASEA, также имеют двухзонное фазовое регулирование, как и другие тиристорные электровозы этой фирмы [1].

Опытные электровозы серии 87, Британских железных дорог, оборудованы преобразователями, состоящими из двух последовательно соединённых полууправляемых мостовых выпрямителей, питающихся от изолированных вторичных обмоток ТТ электровоза.

Опытные венгерские электровозы серии V63 снабжены тиристорными преобразователями для двухзонного фазового регулирования напряжения. Один преобразователь состоит из двух последовательно соединённых несимметричных полууправляемых мостовых выпрямителей, подключённых к вторичным обмоткам ТТ электровоза [33].

В СССР на опытном электровозе ВЛ84 в 1979 г. было применено подобное

регулирование. У этого электровоза обеспечивается трёхфазное регулирование при помощи трёх последовательно соединённых полууправляемых выпрямительных мостов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Яговкин Дмитрий Андреевич, 2016 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ASEA-Thirystorlokomotive Baureihe El 16 der Norwegischen Staatsbahnen [Текст] // Elektrische Bahnen.- 1978. - №6 P. 158-162.

2. Coget, G., The SNCT BB15000 thyristor lokomotives. 5year of service experience [Текст] / G. Coget // French Railway Techn. - 1978. - №2 P. 156-166.

3. Engel, B., 15 kV/16.7 Hz Energy Supply System with Medium Frequency Transformer and 6.5 kV IGBTs in Resonant Operation [Текст] / Engel B. Victor M., Bachmann G., Falk A. // EPE-PEMC Toulouse, Fr. - 2003. P. 1-10.

4. Insulated Gate Bi-Polar Transistor Type T2400GB45E [Электронный ресурс]. GB., 2014 . - Режим доступа: http://www.westcode.com/t2400gb.pdf, свободный. - Загл. с экрана.

5. Prototyp.-Thirystorlokomotiven Re4/4-IV fur die SB 3 [Текст] // Eisenbahn.- 1979. - №3 P. 48-49.

6. rudocs.exdat.com: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rudocs.exdat.com/docs/index-75467.html, свободный. - Загл. с экрана.

7. Teich, W., Dic elektrischen Lokomotiven 1063 der Osterrichischen Bundesbahnen [Текст] / W. Teich // ETR Eisenbahntechnik Rdsch. - 1984. - №5 P. 451-454.

8. Van der Weem, J, New generation IGBT Four-Quadrant-Converter for multi-system rail vehicles using a novel control strategy [Текст] / Van der Weem J, Song H., Mutscler P. // EPE-PEMC Toulouse, Fr. - 2003

9. Weiss Helmut, Effenberger Armin. Sourse detection of 100 hz current in a static system tie converter [Электронный ресурс]// EPE-PEMC, Cavtat & Dubrovnik, Croatia..

10. ZD1520, 2002: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://zd1520.ru, свободный. - Загл. с экрана

11. Алексеев, А.С. Система автоматического регулирования тока коллекторных тяговых двигателей электровоза [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Алексеев Алексей Сергеевич. - М., 2009. - 302 с. - Библиогр.: с. 166-176

12. Антюхин, В.М., Способы регулирования напряжения выпрямителей с искусственной коммутацией [Текст] / В.М. Антюхин и др. // Тяговое и подъемно-транспортное оборудование. - 1979. - Вып. 6(66). - С. 4-6.

13. Бакран, М.М. Применение тяговых преобразователей на базе транзисторов IGBT [Текст] / М.М. Бакран // Железные дороги мира. - 2002. - №5 - С. 34-38.

14. Батушев, В.А. Электронные приборы/ В. А. Батушев. - М. : Высш. шк., 1980. - 384с.

15. Бензарь В.К. Словарь-справочник по электротехнике, промышленной электронике и автоматике. — Мн.: Высшая школа, 1985. - 176с.

16. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники [Текст]: учебник для вузов ж. - д. транспорта / Л.А. Бессонов;. - М.: Высшая школа, 1978. 266 с.

17. Бормотов, А. Некоторые вопросы эксплуатации IGBT-модулей [Текст] / А. Бормотов, В. Мартыненко, В. Мускатиньев // Компоненты и технологии. - 2005 -№5 - С. 116-120.

18. Бурдасов, Б.К., Современное состояние и тенденции развития статических преобразователей полупроводниковых преобразователей для магистральных электровозов переменного тока [Текст] / Б.К. Бурдасов, В.А. Толстых // Электротехническая промышленность. - 1988. - Вып. 17 - С. 1-28.

19. Бурков, А.Т. Электронная техника и преобразователи: Учеб. для вузов ж.-д. трансп.-М.: Транспорт, 1999. - 464 с.

20. Васютинский, С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов [Текст] / под ред. С.Б. Васютинского. - Л.: Энергия, 1970. - 432 с.

21. Вебер, Г., Политика Швейцарских федеральных железных дорог в области тяги на текущее десятилетие [Текст] / Г. Вебер // Железные дороги мира. - 1982. -№4 - С. 5-11.

22. Веников В.А. Применение теории подобия и физического моделирования в электротехнике [Текст] / В.А. Веников // Госэнергоиздат. - 1949. - 168 с.

23. Власьевский, С.В. Выбор способа организации процесса коммутации в вы-прямительно-инверторном преобразователе электровоза переменного тока [Текст] / С.В. Власьевский // Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте : труды второй науч.-практ. конф.: В 2-х кн. - М.: Изд-во МИИТ, 1999. - Кн. 1. - С. 4-18.

24. Власьевский, С.В. Новая организация коммутации тока вентилей выпрями-тельно-инверторного преобразователя для повышения энергетических показателей

электровозов переменного тока [Текст] / С.В. Власьевский // Энергосбережение, качество электроэнергии, электромагнитная совместимость на железнодорожном транспорте : Сб. тр. второго международного симпозиума, 21-22 марта 2000 г. ; под ред. д.т.н., проф. Р.Р. Мамошина. - М.: Изд-во МИИТ, 2000. - С. 91-93.

25. Власьевский, С.В. Повышение эффективности выпрямительно-инверторных преобразователей электровозов переменного тока с рекуперативным торможением [Текст] : дис. ... д-ра. техн. наук: 05.09.03 / Власьевский Станислав Васильевич. - Хабаровск., 2001. - 396 с. Библиогр.: с. 342-353.

26. Власьевский, С.В. Повышение эффективности работы электровозов переменного тока в режиме электрического рекуперативного торможения [Текст] / С.В. Власьевский, Е.В. Буняева, Д.С. Фокин // Вестник ВНИИЖТ. - 2009. - №6. -С. 28-33.

27. Власьевский, С.В. Свободные колебания напряжения в тяговой сети, вызванные процессами коммутации тиристорных преобразователей электровозов [Текст] / С.В. Власьевский, В.Г. Скорик, О.В. Мельниченко // Электроника и электрооборудование транспорта. Научно-технический журнал. - 2007. - № 1. - С. 14-19.

28. Власьевский, С.В. Улучшение формы напряжения контактной сети при работе электровозов с тиристорными выпрямителями [Текст] / С.В. Власьевский, В.Г. Скорик, О.В. Мельниченко // Вестник ВНИИЖТ. - 2007. - № 5. - С. 42-47.

29. Газизов, Ю.В. Повышение качества электрической энергии в тяговой сети при работе электровоза переменного тока с адаптивной системой разнофазного управления в режиме тяги [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.07: защищена 03.06.2011 / Газизов Юрий Владимирович. - Хабаровск, 2011. - 222 с. - Библиогр.: с. 193-206. - 04201158026

30. Гапанович, В.А. Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» / В.А. Гапанович // Железнодорожный транспорт [Электронный ресурс]. - Электрон. журнал. - 2007. - № 7. - Режим доступа: http://www.zdt-magazine.ru/publik/pravlenie/2007/june07.htm

31. Гельман, М.В., Преобразовательная техника: учебное пособие / М.В. Гельман, М.М. Дудкин, К.А. Преображенский. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. - 425 с.

32. Горин, Н.Н. О выдающейся железнодорожной инновации и её авторах (к 100-летию Б.Н. Тихменева) [Текст] / Н. Н. Горин, Г. Г. Гомола // Локомотив. - М. -2009. - № 8. - С. 45-46.

33. Гриньков, Б.Н., Тиристорное регулирование на электроподвижном составе переменного тока за рубежом [Текст] / Б.Н. Гриньков // Железные дороги мира. -1979. - №3. - С. 3-29.

34. Диод низкочастотный Д273-2500 [Электронный ресурс]. Саранск., 2007 - . -Режим доступа: http://www.elvpr.ru/poluprovodnikprib/diody/D273-2500.pdf, свободный. - Загл. с экрана.

35. Донской, Д.А. Регулируемый компенсатор реактивной мощности для электровозов переменного тока [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Донской Дмитрий Александрович. - М.: МГУПС (МИИТ), 2007. - 24 c.

36. Ермоленко, Д.В. Повышение электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения с тиристорным электроподвижным составом [Текст]: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Ермоленко Дмитрий Владимирович. - М.: ВНИИЖТ, 1991. - 22 с.

37. Жиц, М. 3. Переходные процессы в машинах постоянного тока [Текст] / М.З. Жиц. - М.: Энергия. - 1974. — 112 с.

38. Зак, В.В Повышение тягово-энергетических показателей электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения путем активной компенсации реактивной мощности. [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук. / Зак Виталий Вячеславович. - Ростов-на-Дону.: РГУПС, 2012. - 20 с.

39. Зак, В.В. Улучшение энергетических показателей электровозов переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения / В.В. Зак, А.А. Зарифьян, П.Г. Колпахчьян // Вюшк Схщноукрашського Державного Ушверситету iменi Во-лодимира Даля, № 4(158), часть 1.- Луганськ, 2011. - С.158-190.

40. Засорин, С.Н. Электронная и преобразовательная техника [Текст]: учебник для вузов ж.-д. транспорта / С.Н. Засорин, В.А. Мицкевич, К.Г. Кучма ; под ред. С.Н. Засорина. М.: Транспорт. - 1981. - 319 с.

41. Испытания макетных образцов компенсированных выпрямительно-

инверторных преобразователей на электровозе ВЛ85-023: отчет о НИР. М.: ВНИИЖТ, 1987

42. Испытания электровоза ВЛ85 с разнофазным управлением выпрямительно-инверторными преобразователями [Текст] / Ю.М. Кулинич, В.В. Находкин, Н.Н. Широченко и др. // Вестник ВНИИЖТ. - 1986. - №4. - С. 23-26.

43. Кабалык, Ю.С. Снижение влияния электровозов переменного тока на форму напряжения в тяговой сети электрифицированных железных дорог [Текст] : авто-реф. дис. ... канд. техн. наук / Кабалык Юрий Сергеевич. - Хабаровск.: ДВГУПС, 2010. - 23 с.

44. Каменев А.В., Электроподвижной состав с импульсными преобразователями [Текст] / А.В. Каменев, А.Л. Лисицын // Железные дороги мира. - 1983. - №11 - С. 2-9.

45. Каменев, А.В. Особенности рекуперативного торможения электроподвижного состава переменного тока системы РИФ-2 [Текст] / А.В. Каменев, Б.К. Бурда-сов // Вестник ВНИИЖТ. - 1981. - №5. - С. 23-26.

46. Капустин, Л. Д. Надежность и эффективность электровозов ВЛ80Р в эксплуатации [Текст] / Л.Д. Капустин, А.С. Копанев, А.Л. Лозановский ; под ред. Л.Д. Капустина. - М.: Транспорт, 1986. - 240 с.

47. Капустин, Л.Д., Электровоз ВЛ85. Конструкция и результаты испытаний [Текст] / Л.Д. Капустин, В.В. Находкин // Электрическая и тепловозная тяга. -1985. - №4 - С. 35-37.

48. Каталог продукции. Прокат холоднокатаный тонколистовой из электротехнической анизотропной стали [Текст] // ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», 2009. — 42 с.

49. Каширин , В. В. Компенсатор реактивной мощности для электроподвижного состава с коллекторными тяговыми двигателями [Текст] / В.В. Каширин // Вестник ВЭлНИИ. - 2005 - №1 - С. 129-135

50. Кербер, И., Электроподвижной состав будущего десятилетия [Текст] / И. Кербер // Железнодорожный транспорт. - 1986. - №1-4.

51. Климов, В.П. Схемотехника однофазных корректоров коэффициента мощности [Текст] / В. П. Климов, В. И. Федосеев // Практическая силовая электроника. -

2002. - №8. - С. 23-28.

52. Коваль, Ю., Силовые Press-Pack IGBT компании WESTCODE для тяговых электроприводов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://do.gendocs.ru/docs/index-8500.html, свободный. - Загл. с экрана.

53. Коласс, А. Применение транзисторов IGBT на железнодорожном подвижном составе [Текст] / А. Коласс, Ж.-Э. Масслю // Железные дороги мира. - 2001. - №2 - С. 37-41.

54. Колпаков, А. IGBT: инструкция по эксплуатации, или Об уважительном отношении к силовой электронике / А. Колпаков // Силовая Электроника. - 2007. -№1 - С. 17-26.

55. Колпаков, А. Защитные функции драйверов SEMIKRON / А. Колпаков // Компоненты и технологии. - 2003. - №5 - С. 50-55.

56. Колпаков, А. Защитные функции современных драйверов IGBT / А. Колпаков // Силовая электроника. - 2010. - №5 - С. 41-44.

57. Колпаков, А. Проблемы проектирования IGBT-инверторов: перенапряжения и снабберы / А. Колпаков // Компоненты и технологии. -2008. - №5 - С. 98-103.

58. Котельников, А.В. Электрификация железных дорог. Мировые тенденции и перспективы/ А.В. Котельников.-М.: Интекст,2002.-104 с.

59. Кривной, А.М. Регулируемый компенсатор реактивной мощности [Текст] / А. М. Кривной, В. В. Литовченко // Железнодорожный транспорт. 2005. - № 9. - С. 30.

60. Кулинич, Ю.М. Адаптивная система автоматического управления гибридного компенсатора реактивной мощности электровоза с плавным регулированием [Текст] : монография / Ю.М. Кулинич. - Хабаровск: изд-во ДВГУПС, 2001. - 153 с. : ил.

61. Кулинич, Ю.М. Испытания электровоза ВЛ85 с разнофазным управлением выпрямительно-инверторными преобразователями [Текст] / Ю.М. Кулинич, Р.В. Курносов // Электротехника. - 2014. - №4(35). - С. 87-92.

62. Кулинич, Ю.М. Повышение качества электрической энергии, потребляемой электровозам переменного тока, на основе применения гибридного компенсатора реактивной мощности [Текст] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. / Кулинич Юрий Михайлович. - М.: МГУПС (МИИТ), 2002. - 48 с.

63. Кулинич, Ю.М. Повышение качества электрической энергии, потребляемой электровозом переменного тока, на основе применения гибридного компенсатора реактивной мощности [Текст] : дис. ... д-ра техн. наук. / Кулинич Юрий Михайлович. - М.: МГУПС (МИИТ), 2002. - 252 с.

64. Кулинич, Ю.М. Повышение энергетических характеристик электрической железной дороги компенсаторами реактивной мощности, установленными на электровозе [Текст] / Ю.М. Кулинич, А.Н. Савоськин, И.И. Гарбузов // Повышение энергетической эффективности наземных транспортных систем. - Омск, 2014. - С. 58-61.

65. Кулинич, Ю.М. Повышение эффективности работы активного компенсатора реактивной мощности [Текст] / Ю.М. Кулинич, А.Н. Савоськин // Электроника электрооборудование транспорта. - 2010. - №2-3. - С. 29-33

66. Кулинич, Ю.М. Управляемый компенсатор реактивной мощности для улучшения качества потребляемой энергии [Текст] / Ю.М. Кулинич, В.К. Духовников // Вестник ИрГТУ. - 2010. -№ 5. - Т. 45. - С. 240-244.

67. Кулинич, Ю.М., Способы повышения производительности работы активного компенсатора реактивной мощности [Текст] / Ю.М. Кулинич, В.К. Духовников. // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2010. - № 2. - С. 16-20.

68. Кучма, К.Г. Выпрямительные установки электроподвижного состава переменного тока [Текст] / К.Г. Кучма. - М.: Транспорт, 1966. - 224 с.

69. Кучумов, В.А. Выбор схемы и параметров компенсатора реактивной мощности для электроподвижного состава переменного тока [Текст] / В.А. Кучумов, Н.Н. Широченко, Д.И. Мамонтов // Вестник ВНИИЖТ. - 1991. - №4. - С. 23-25.

70. Кучумов, В.А. Компенсация реактивной мощности в электротяге переменного тока [Текст] / В.А. Кучумов, Д.И. Мамонтов // Вестник ВНИИЖТ. - 1992. - № 3. - С. 27-30.

71. Кучумов, В.А. Компенсация реактивной мощности на электроподвижном составе переменного тока [Текст] / В.А. Кучумов, В.Б. Похель. - М.: Интекст, 2001. - 88 с.

72. Кучумов, В.А. Технико-экономические показатели тиристорных электровозов переменного тока с разнофазным управлением [Текст] / В.А. Кучумов,

В.В. Находкин, Н.Н. Широченко // Вестник ВНИИЖТ. - 1987. - №3. - С. 15-18.

73. Кучумов, В.А. Электромагнитные процессы в однофазном компенсированном преобразователе электровоза [Текст] / В.А. Кучумов // Вестник ВНИИЖТ. -1988. №4. С. 19-23.

74. Ласка, Б. Развитие тяговых преобразователей на транзисторах IGBT [Текст] / Б. Ласка // Железные дороги мира. - 2003. - №11 - С. 32-39.

75. Линьков, А.О. Совершенствование выпрямительной установки возбуждения тяговых двигателей электровоза переменного тока в режиме рекуперативного торможения [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.07: защищена 30.06.2015 / Линьков Алексей Олегович. - Омск., 2015. -177 с.

76. Литовченко, В.В. 4qS - Четырехквадрантный преобразователь электровозов переменного тока [Текст] / В.В Литовченко // Известия вузов. Электромеханика. №3, 2000.

77. Люттин, Т. Тяговый преобразователь большой мощности на транзисторах IGBT [Текст] / Т. Люттин // Железные дороги мира. - 2001. - №3 - С. 32-33.

78. Малаханов, А. А. Математическое моделирование импульсно-модуляционных систем с коррекцией коэффициента мощности [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.18 / Малаханов Алексей Алексеевич. - Брянск., 2007. - 175 с. Библиогр.: с. 150-169.

79. Марков А.М. Перспективные системы электрической тяги [Текст]/ А.М. Марков, Т.А. Маркова, А.А. Никанорова // Труды Псковского политехнического института - 2007, - № 10.3. - С. 399-402.

80. Мацухаси, Т., Тиристорное управление электроподвижным составом переменного тока с пониженным содержанием высших гармоник [Текст] / Т. Мацухаси // Железные дороги мира. - 1980. - №1.

81. Мельниченко, О. В. Адаптивная система разнофазного управления тиристор-ными преобразователями [Текст] / О. В. Мельниченко, Ю. В. Газизов // Железнодорожный транспорт. - 2009. - № 2. - С. 43-44.

82. Мельниченко, О.В. Повышение энергетических показателей электровозов переменного тока с тиристорными выпрямителями [Текст]: дис. . канд. техн.

наук: 05.22.07: защищена 02.03.2005 / Мельниченко Олег Валерьевич. - Хабаровск., 2005. -168 с.

83. Мепшит, Б., Определение энергетической эффективности импульсных преобразователей средствами имитационного моделирования [Текст] / Г. Вебер // Железные дороги мира. - 1980. - №1 - С. 23-29.

84. Новиков, П. А. Защита от перенапряжения: что выбрать?. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.electrum-av.com, свободный. - Загл. с экрана.

85. Новиков, П. А. Защита силового транзистора. Часть 1:перенапряжение. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.electrum-av.com, свободный. - Загл. с экрана.

86. Новый выпрямительно-инверторный преобразователь для тягового подвижного состава переменного тока с повышенными энергетическими характеристиками в режиме тяги / Д.А. Яговкин, О.В. Мельниченко, и др. // Наука и техника транспорта / Московский гос. ун-т путей сообщения. Москва, 2014. № 3. С. 46 - 51.

87. Осипов С.И., Осипов С.С., Феоктистов В.П. Теория электрической тяги: Учебник для вузов ж. - д. транспорта/ Под ред. С.И. Осипова. - М.: Маршрут, 2006. - 436 с.

88. Осциллограф Tektronix TDS2024C [Электронный ресурс], - Режим доступа: www.tektronix.com, свободный. - Загл. с экрана.

89. Пат. 2148290 Российская Федерация, МПК H02J3/02, H02J3/24. Устройство для управления двумя преобразователями [Текст] / Кулинич Ю.М.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения». - № 98120130/09; заявл. 06.11.1998; опубл. 27.04.2000, Бюл. № 23. - 7 с. : ил.

90. Пат. 2187185 Российская Федерация, МПК H02J3/18. Устройство для компенсации реактивной мощности [Текст] / Кулинич Ю.М., Литовченко В.В., Савоськин А.Н. ; заявитель и патентообладатель Дальневосточный гос. ун-т путей сообщения - № 2000104160/09 ; заявл. 21.02.2000 ; опубл. 10.08.2002, Бюл. №2

91. Пат. 2212086 Российская Федерация, МПК H02J3/18, B60L9/12. Устройство

для компенсации реактивной мощности [Текст] / Кулинич Ю.М., Савоськин А.Н. ; заявитель и патентообладатель ООО "ЭЛМЕХтранс А" - № 2001127970/09 ; заявл. 16.10.2001 ; опубл. 10.09.2003

92. Пат. 2256994 Российская Федерация, МПК H02J3/18, B60L9/12. Устройство для компенсации реактивной мощности [Текст] / Кривной А.М., Литовченко В.В., Рабинович М.Д., Ярец В.В.; заявитель и патентообладатель ЗАО "Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий" ^и) - № 2004103060/09 ; заявл. 05.02.2004 ; опубл. 20.07.2005, Бюл. №20

93. Пат. 2435288 Российская Федерация, МПК H02M7/155. Способ снижения по-слекоммутационных колебаний напряжения на токоприемнике электровоза и устройство для его осуществления [Текст] / Мельниченко О.В., Газизов Ю.В., Шафрыгин А.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения». - № 2009109459/07; заявл. 16.03.2009 ; опубл. 27.11.2011, Бюл. № 33. - 13 с. : ил.

94. Пат. 2447564 Российская Федерация, МПК H02J 3/18. Способ управления компенсатором реактивной мощности [Текст] / Донской А.Л., Литовченко В.В., Сорин Л.Н., Чирин С.И., Нефедова М.А. ; заявитель и патентообладатель ООО»АВП Технология» - № 2010133656/07 ; заявл. 12.08.2010 ; опубл. 10.04.2012, Бюл. №10

95. Пат. 2467893 Российская Федерация, МПК B60L9/00. Устройство для компенсации реактивной мощности электроподвижного состава [Текст] / Кулинич Ю.М., Духовников В.К. ; заявитель и патентообладатель Дальневосточный гос. ун-т путей сообщения - № 2011115446/11 ; заявл. 19.04.2011 ; опубл. 27.11.2012, Бюл. №33

96. Пат. 2498490 Российская федерация, МПК G01L 1/100. Многозонный выпря-мительно-инверторный преобразователь и способ управления преобразователем [Текст] / Мельниченко О. В., Портной А. Ю., Шрамко С. Г. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения» - №2012114982/07 ; заявл. 16.04.2012 ; опубл. 10.11.2013, Бюл. №19.

97. Петров С.А. Моделирование мгновенных схем системы электрической тяги

переменного тока при выпрямительных электровозах [Текст] / С.А. Петров // Результаты исследования устройств энергоснабжения и электровозов переменного тока: Труды ВНИИЖТ под ред. Б.Н. Тихменева. - 1959. - Вып. 170 - С. 63-90.

98. Плакс, А.В. Системы управления электрическим подвижным составом [Текст]: учебник для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2005. - 360 с.

99. Похель, В.Б. Выбор параметров компенсатора реактивной мощности грузового электровоза с учетом среднеэксплуатационного баланса потребления активной и реактивной энергии [Текст] / В.Б. Похель, С.В. Покровский, Н.Н. Широченко // Вестник ВНИИЖТ. - 1997. - № 4. - С. 21-26.

100. Похель, В.Б. Оптимизация параметров компенсатора реактивной мощности электроподвижного состава переменного тока [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук. / Похель Владимир Борисович. - М.: ВНИИЖТ, 1998. - 26 с.

101. Применение емкостной компенсации реактивной мощности преобразователей электровозов [Текст] / Б.Н. Тихменев, В.А. Кучумов, В.А. Татарников и др. // Вестник ВНИИЖТ. - 1987. - № 5 - С. 21-24.

102. Раков, В.А. Локомотивы отечественных железных дорог (1956-1975) [Текст] / В.А. Раков. - М.: Транспорт, 1999. - 433 с.: ил.

103. Реконструкция завода. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://olacity.ru, свободный. - Загл. с экрана.

104. Ридель, Э.Э., Диагностика подвижного состава [Текст] / Э.Э. Ридель // Железнодорожный транспорт. - 1986. - №3.

105. Рогачёв, К.Д. Современные силовые запираемые тиристоры [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.elimex.com.ua, свободный. - Загл. с экрана.

106. Российские железные дороги [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.rzd.ru., свободный. - Загл. с экрана.

107. Руководство по эксплуатации ИЛГШ.411152.127 РЭ «Частотомер электронно-счетный Ч3-63» [Текст] / ООО «Научная Производственная Компания» -Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.npk-ural.ru/files/SET1M.01.pdf.

108. Савоськин, А.Н. Математическое моделирование электромагнитных процессов в динамической системе контактная сеть - электровоз / А.Н. Савоськин, Ю.М.

Кулинич, А.С. Алексеев // Электричество. - 2002. - №2. - С. 29-35.

109. Семенов, Б.Ю. Силовая электроника. От простого к сложному - М.: СОЛОН-Пресс, 2005. - 416 с.

110. Скорик, В.Г. Снижение влияния электровозов переменного тока с плавным регулированием напряжения на качество электрической энергии в тяговой сети. [Текст] : дис. ... канд. техн. наук: 05.22.07 / Скорик Виталий Геннадьевич. - Хабаровск., 2009. - 146 с. - Библиогр.: с. 132-145. - 04200953092.

111. Стандартный фотоэлектрический датчик в цилиндрическом корпусе размера M18 OMRON E3F2 [Электронный ресурс]. Germany., - Режим доступа: http://www.omron-pro.ru/Content/SensingSafety/Photoelectric/e3f2.htm, свободный. -Загл. с экрана.

112. Тайгелькеттер, Й. Тяговый преобразователь фирмы Siemens на транзисторах IGBT [Текст] / Й. Тайгелькеттер, Д. Шпренгер // Железные дороги мира. - 1999. -№12 - С. 38-39.

113. Техническое описание и инструкция по эксплуатации «Счетчик активной и реактивной энергии многофункциональный СЭТ-1М.01» [Текст] / - Каунас., 1984. - 135 с.

114. Тиристор низкочастотный Т-353-800 [Электронный ресурс]. Саранск., 2006 -. - Режим доступа: http://www.elvpr.ru/poluprovodnikprib/tiristory/T353_800.pdf, свободный. - Загл. с экрана.

115. Тихменев, Б.Н. Исследование способов демпфирования высокочастотных колебаний в тиристорных преобразователях [Текст] / Б.Н. Тихменев, В.Д. Кон-драшов, Н.Н. Горин, В.А. Кучумов, А.П. Петровичев // Труды ВНИИЖТ. - М.: Транспорт, 1982. - Вып. 642. - С. 94-115.

116. Тихменев, Б.Н. Исследование устройств демпфирования перенапряжений в преобразовательной установке электровоза переменного тока [Текст] / Б.Н. Тих-менев, В.Д. Кондрашов, В.А. Кучумов // Тр. ВНИИЖТ. - М. : Транспорт, 1981. -Вып. 636 - С. 27-34.

117. Тихменев, Б.Н. Мешающее влияние на связь при разнофазном регулировании напряжения тяговых двигателей [Текст] / Б.Н. Тихменев, И.Н. Фроленков // Вестник ВНИИЖТ. - 1972. - № 1 - С. 1-5.

118. Тихменев, Б.Н. Подвижной состав электрифицированных железных дорог [Текст] / Б.Н. Тихменев, Л.М. Трахтман. - М.: Транспорт, 1980. - 471 с.

119. Тихменев, Б.Н. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями [Текст] / Б.Н. Тихменев, В.А. Кучумов. - М.: Транспорт, 1988. - 311 с.

120. Тихменев, Б.Н. Электровозы переменного тока со статическими преобразователями [Текст] / Б.Н. Тихменев. - М.: «Гострансжелдориздат», 1958. - 268 с.

121. Торин, Н.Н., Пути совершенствования электровозов переменного тока [Текст] / Н.Н. Торин и др. // Железнодорожный транспорт. - 1985. - №1-4. - С. 73-74.

122. Тушканов, Б.А. Электровоз ВЛ80Р. Руководство по эксплуатации [Текст] / под ред. Б.А. Тушканова. - М.: Транспорт, 1985. - 541 с.

123. Федотов, А.А. Электрифицированный полигон железных дорог. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.eav.ru, свободный. - Загл. с экрана.

124. Федотов, Ю.Б. Однофазные корректоры коэффициента мощности [Текст] / Ю.Б. Федотов, А.А. Тишкин // ГОУВПО Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева. 2011. - Вып. 1(10).

125. Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSistems и Simulink [Текст] / И.В. Черных. - М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. - 288 с.: ил.

126. Широченко, Н.Н. Улучшение энергетики электровозов переменного тока [Текст] / Н.Н. Широченко, В.А. Татарников, З.Г. Бибинейшвили // Железнодорожный транспорт. - 1987. - №9.

127. Экспериментальный стенд для исследования процессов работы тиристорного и транзисторного выпрямительно-инверторных преобразователей электровоза переменного тока в режиме тяги на первой зоне регулирования / Д.А. Яговкин, О.В. Мельниченко и др. // Вестник ЮУрГУ / Южно-Уральский гос. ун-т. Челябинск, 2014. Т. 14. № 4. - С. 52 - 59.

128. Экспериментальный стенд для исследования процессов работы тиристорного и транзисторного выпрямительно-инверторных преобразователей электровоза переменного тока в режиме тяги на высших зонах регулирования / Д.А. Яговкин, О.В. Мельниченко и др. // Вестник ИрГТУ / Иркутский нац. иссл. тех. ун-т. Ир-

кутск, 2014. № 5. С. 119 - 126.

129. Электровоз ВЛ85: Руководство по эксплуатации / Б.А. Тушканов, Н.Г. Пуш-карев, Л.А. Позднякова и др. - М.: 1995. - 480 с.

130. Электровоз магистральный 2ЭС5К (3ЭС5К). Руководство по эксплуатации [Текст], т. 1, 635 с., т.2, 640 с., Новочеркасск, 2007 г.

131. Электроснабжение железных дорог : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 1/И.В. Игнатен-ко.-Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2013.- 113с. : ил.

132. Яговкин, Д. А. Разработка математической модели выпрямительно-инверторного преобразователя на ЮВТ-транзисторах для электровоза переменного тока и его блока управления в режиме тяги /Д. А. Яговкин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование / Иркутский гос. ун-т путей сообщения. Иркутск, 2015. №3(47). С. 197 - 202.

133. Яговкин, Д.А. Разработка нового энергосберегающего алгоритма управления ВИП электровоза на IGBT модулях [Текст] / Д.А. Яговкин, О.В. Мельниченко, А.Ю. Портной // Вестник института тяги и подвижного состава: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. А.Е. Стецюка и Ю.А. Гамоли. ДВГУПС. - 2013. - Вып.9. - С. 17-24.

134. Янов, В.П. Завтрашний день советского электровозостроения [Текст] / В.П. Янов, В.И. Дуваров // Железнодорожный транспорт. - 1987. - №11. С. 11-19.