РС  представлена  эквивалентными  активными  и  индуктивными  сопротивлениями.  ИНЭ

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
54
Рис. 3. Расчетные параметры ВИМ в двигательном режиме работы: 
I
– ток обмотки 
статора, 
М
– электромагнитный момент, 
U
– напряжение на обмотке статора 
Рис. 4. Расчетные параметры ВИМ в генераторном режиме работы: 
I
– ток обмотки 
статора, 
М
– электромагнитный момент, 
U
– напряжение на обмотке статора 
ВИМ выбрана в качестве электромеханического преобразователя для работы 
в генераторном и двигательном режиме для приема и возврата энергии 
рекуперации ввиду ряда преимуществ, которые ее выделяют среди 
электромеханических преобразователей для данного конкретного применения. 
Наиболее важные преимущества ВИМ: 
– высокое значения КПД при электромеханическом преобразовании энергии в 
широком диапазоне частот вращения и нагрузок; 
– возможность прямого подключения к тяговой сети с номинальным напряжением 
3000 В, что обусловлено надежной конструкцией обмотки ВИМ, которая 
выдерживает высокие напряжения; 
– простота конструкции и безобмоточный ротор, который без разрушения способен 
обеспечить высокие частоты вращения, что важно для ИНЭ; 

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
55
– высокое быстродействие при переходе из двигательного режима работы в 
генераторный и обратно. 
Положительные качества ВИМ хорошо сочетаются с наличием встроенной 
ветроэнергетической установки (ВЭУ) для применения в районах с 
благоприятными условиями использования энергии ветра [6]. Механическая 
энергия от ветродвижителя, поступающая на общий вал с ВИМ преобразуется с 
помощью ВИМ в электрическую энергию и далее поступает к тяговым двигателям 
ЭПС по тяговой сети.
При использовании ВИМ в составе ИНЭ целесообразно применять «Smart 
Grid» технологию, которая является перспективной для сложных электрических 
сетей с постоянно меняющимися нагрузками. При использовании подобных 
цифровых технологий система гибко подстраивается под работу тяговой 
электрической сети в зависимости от сложившейся ситуации с движением поездов, 
позволяет осуществлять мониторинг и формировать управляющие воздействия для 
силовых цепей, регулирующих режимы рекуперации и тяги. 
Выводы 
Использование ВИМ в составе ИНЭ благодаря своим положительным 
качествам, включая быстродействие, позволит полезно использовать энергию 
рекуперации не только на сложных участках с большими уклонами, но и на 
равнинных участках железной дороги при осуществлении рекуперативного 
торможения при подходе к зонам ограничения скорости или на подходе к станции. 
Участки с кратковременным торможением встречаются достаточно часто и в сумме 
небольшие потоки энергии складываются в ощутимый конечный результат. 
Создание условий для малейшей возможности полезно использовать энергию 
рекуперативного торможения также будет способствовать меньшему износу 
механических тормозов. 
Предложенное техническое решение позволяет объединить наиболее 
перспективные энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте, 
включая использование возобновляемых источников энергии. 
Работа выполнена при поддержке гранта
банка ВТБ (ПАО) молодым ученым 
на выполнение научных исследований по теме «Повышение эффективности 
рекуперативного торможения электрического подвижного состава за счет 
использования инерционных накопителей энергии». 

Download 9,23 Mb.