Совершенствование силовой цепи электровоза переменного тока в режиме рекуперативного торможения

Целью данной статьи является исследование типовой силовой электрической цепи электровоза переменного тока серии «Ермак», работающего в режиме рекуперативного торможения, с выявлением ее недостатков. Для устранения недостатков разработана и предложена усовершенствованная силовая схема с заменой типового выпрямительно-инверторного преобразователя на современный, выполненный на базе IGBT-транзисторов, а также предложено исключить блоки балластных резисторов из якорной цепи тяговых электродвигателей. Применено математическое моделирование штатной системы рекуперативного торможения электровоза переменного тока. В ходе математического моделирования были получены кривые тока и напряжения контактной сети, тока генератора, напряжения инвертора и значение коэффициента мощности. Был предложен способ реализации рекуперативного торможения без применения блоков балластных резисторов. В результате анализа электромагнитных процессов работы штатной силовой схемы электровоза переменного тока в режиме рекуперации выявлен ряд недостатков, оказывающих негативное воздействие на эффективность рекуперативного торможения; предложено техническое решение по усовершенствованию его силовой электрической цепи, позволяющее значительно повысить энергоэффективность данного режима работы электровоза.

электровоз, рекуперативное торможение, выпрямительно-инверторный преобразователь, блок балластных резисторов, коэффициент мощности