МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
52
этом организация рекуперативного торможения осуществляется гораздо проще и с
меньшим количеством переключений в силовой части электропривода.
Совершенствуются
алгоритмы
вождения
поездов
на
основе
микропроцессорных
систем управления, при которых приоритетным видом
замедления хода поезда становится именно рекуперативное торможение [1–3].
Тяговые подстанции оборудуются инверторными преобразователями, которые
позволяют возвращать энергию, полученную в результате рекуперативного
торможения в единую энергосистему. Используются накопители энергии
различных типов для приема и последующего использования энергии рекуперации.
Эффективность всего комплекса мер по совершенствованию рекуперативного
торможения можно оценить на основе энергетического баланса при осуществлении
перевозочной
работы.
Коэффициент
эффективности
использования
рекуперативного торможения
К
РТ
равен отношению энергии,
необходимой для
преодоления участка из условия результирующего коэффициента сопротивления
движению (без применения какого-либо способа торможения)
W
1
к затраченной
фактической энергии, определяемой по приборам учета локомотива
W
2
.
2
1
W
W
К
РТ
Эффективными мерами по дальнейшему совершенствованию устройств,
участвующих в приеме и последующем использовании энергии рекуперации,
можно считать накопители электрической энергии,
которые выполняют важные
функции. Например: автоматическая работа без обслуживающего персонала с
использованием современных Smart-технологий, которые обладают достаточно
большим быстродействием для оперативного выполнения своих функций в
условиях быстропротекающих электромагнитных переходных процессов [4].
В данной статье изложены результаты исследований электромагнитного
контура, который включает в себя тяговые электроприводы электровозов и
электропоездов постоянного тока, тяговую сеть и инерционный накопитель энергии
(ИНЭ) на базе вентильно-индукторной электрической машины (ВИМ). В качестве
математического инструмента для проведения исследований разработана
имитационная компьютерная модель предложенной
системы приема и возврата
энергии
рекуперации
в
программном
комплексе
«MATLAB/Simulink»,
учитывающая особенности предлагаемой системы и позволяющая рассчитывать
быстропротекающие электромагнитные переходные процессы.
На рис. 1 представлена расчетная схема замещения тяговой сети системы
тягового электроснабжения постоянного тока между двумя тяговыми
подстанциями ТП-А и ТП-В. Нагрузкой тяговой сети является ЭПС, изображенный
на схеме замещения согласно ГОСТ Р 57670-2017 источником тока [5].
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
53
Рис. 1. Схема замещения тяговой сети системы тягового электроснабжения
постоянного тока с ИНЭ между тяговыми подстанциями ТП-А и ТП-В
На рис. 1 изображен двухпутный участок, где
К1
и
К2
– эквивалентные
провода контактной сети 1-го и 2-го путей. При расчете погонного сопротивления
эквивалентных проводов
учтено параллельное соединение контактных,
усиливающих проводов, а также несущих тросов одного пути Ом/км [2]. Рельсовая
сеть
