Лінеаризування математичної моделі тягового електроприводу постійного струму
DOI:
https://doi.org/10.15802/ecsrt2019/254775Ключові слова:
передаточна функція, тяговий електричний двигун постійного струму, математична модельАнотація
В статті розглядається електровоз постійного струму з індивідуальним тяговим приводом послідовного збудження. Такий привід можна представити у вигляді одновимірної електромеханічної системи, в якій керованою величиною є дотична сила тяги на ободі колісної пари. Керуючим впливом на привід буде напруга живлення двигуна. Режим управління приводом залежить від швидкості руху електровоза і струму двигуна. Оскільки зараз намітилася тенденція до підвищення швидкостей руху та впровадження нових типів рухомого складу з новою системою керування, дослідження роботи двигунів постійного струму є актуальною задачею.
Метою наукової роботи є розробка математичної моделі тягового електроприводу електровозу постійного струму для дослідження впливу зміни напруги в контактній мережі на тяговий електропривод.
Для досягнення поставленої мети виконано:
- визначені та лінеаризовані основні рівняння та залежності, що описують процес роботи електропривода – тягового двигуна електровоза ДЕ1;
- розроблена та проаналізована динамічна структура за системою лінеаризованих рівнянь;
- побудовані частотні характеристики роботи тягового електропривода;
- проведено моделювання перехідних процесів в електроприводі при раптовій зміні напруги та буксуванні колісної пари.
Основні результати полягають у наступному:
- створено математичну модель тягового електропривода електровоза ДЕ-1, яка дозволяє досліджувати динамічні режими роботи, обумовлені допущеннями моделі;
- математична модель складається з трьох форм: перша форма – лінеаризовані диференційні рівняння; друга – структурні схеми та передаточні функції; третя – частотні характеристики.
Запропонована математична модель може бути використана для будь-якого виду тягового електроприводу постійного струму з урахуванням його особливостей.
Посилання
Электровоз магистральный ДЭ-1. Техническое описание. 3ТП.000.020-03 ТО. – 1999. – 188 с.
Моисеев С. А. Электровоз магистральный ДЭ-1 [Текст]: Руководство по эксплуатации. / С. А. Моисеев, – М.: «Транспорт», – 2007. – 83 с.
Безрученко В. М. Тягові електричні машини електрорухомого складу [Текст]: навчальний посібник / В. М. Безрученко, В. К. Варченко, В. В. Чумак. – Д.: ДНУЗТ, 2003. – 252 с.
Копылов И. П. Математическое моделирование электрических машин [Текст]: учеб. для вузов [3-е изд., перер. и доп.]. / И. П. Копылов. – М.: Высш. шк., 2001. – 327 с.
Вольдек В. И. Электрические машины [Текст]: / В. И. Вольдек. – М.: Высш. шк., 1974. – 832 с.
Осипов С. И. Основы тяги поездов [Текст]: учебн. для студ. техникумов и колледжей ж. д. тр-та / С. И. Осипов, С. С. Осипов. – М.: УМК МПС России, 2000. – 592 с.
Кедря М. М., Устименко Д. В. Передаточная функция электропривода транспортного средства. Транспорт: Зб. наук. пр. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 1999.
Теория автоматического управления. Ч.1 Л. С. Гольдфарб и др. Под ред. проф. А. В. Нетушила. – М.: Высшая школа, 1968.
Юревич Е. И. Теория автоматического управления. СПб.: БХВ – Петербург, 2007.
Кедря М. М. Динамические свойства тягового привода как одномерной электромеханической системы / М. М. Кедря, М. Л. Кумпан // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. – 2009. – № 29. – Дніпропетровськ: Вид-во Дніпро-петр. Нац. Ун-ту залізн. Трансп. ім. Акад. В. Лазаряна, 2009. – С. 68-70.
Сердюк Т. Н. Мониторинг и эксплуатаци-онная диагностика двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением [Текст] / Т. Н. Сердюк // Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. – 2016. – № 4(49). – Харків: Вид-во Харк. нац. Ун-т Повітр. Сил ім. І. Кожедуба, 2016. – С. 134 –141.
Капица М. И. Определение системы диа-гностирования ТЭД с учетом выбора предпочтительных элементов с изменяющейся интенсивностью отказов [Текст] / М.И. Капица, В. В. Лагута, Т. Н. Сердюк // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2017. – № 4. – Харьков: Вид-во УкрДУЗТ, 2017. – С. 9 – 15.
В. В. Лагута. Моделирование эффективной системы диагностирования тягового электродвигателя с учетом выбора вариантов комплектации его элементов [Текст] / В. В. Лагута, Т.Н. Сердюк // Збірник наукових праць ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна «Транс-портні системи та технології перевезень». – 2017. – Вип. 13. – С. 52–58.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
