Система управления тяговыми двигателями электровоза

 

 

В настоящее время на предприятиях страны используются  электровозы, задействованные в обеспечении различных технологических циклов, так в частности на  металлургических предприятиях используются коксотушильные электровозы ЭК-14У,  изготовленные в 1980-х годах Тбилисским вагоностроительным заводом.

 

В электровозах этого типа используется морально устаревшая аналоговая система управления, которая приводит к следующим существенным недостаткам, возникающим при технической эксплуатации электровозов:

 - частой заменой силовых контактов оборудования  из-за большого количества операций по его включению, переключению и отключению;

- частой заменой тормозных колодок из-за торможения механическим пневмоприводом в условиях оперативного маневрирования электровоза;

- ненадежностью в условиях сильной запыленности, влажности и сезонных колебаниях температуры окружающей среды;

- неустойчивой работой электропривода из-за кратковременного пропадания фаз питающего напряжения;

- срывами  валов электродвигателей из-за резкого торможения противотоком;

- проскальзыванием колес на мокрых рельсах при торможении;

- сложностью настройки ползучей скорости из-за наличия аналоговой схемы управления приводом;

- большим материальным и временным затратам на поиск неисправностей и ремонт электрооборудования.

 

ООО «ТяжПромИнжиниринг» разработана цифровая система управления электровозами подобного типа на основе:

- размещения оборудования в герметичных демпферных шкафах с защитой от пыли, влаги и вибраций;

- применения идентичных тиристорных реверсивных преобразователей приводов;

- использования управляющей электроники повышенной надежности;

- использования высокопроизводительных сигнальных процессоров с алгоритмами нечеткого регулирования для максимального отклика на действия оператора с сохранением плавности движения и точности стабилизации скорости;

- обеспечения стабильности оперативного напряжения при пропадании фаз питающего напряжения;

- использования адаптивного алгоритма работы электровоза при кратковременной пропаже фаз питающего напряжения;

- установки эргономичного пульта управления оператора.

Предлагаемая система управления электровозом обладает:

- оперативной ремонтопригодностью за счет наличия зап. частей, резервных плат и силовых блоков;

- модульной конструкцией и компактностью исполнения;

- стойкостью к влажности, запыленности и вибрации;

- подсистемой рекуперативного торможения электровоза с существенным снижением нагрузок на колесные тормозные колодки;

- возможностью оптимального управления электроприводами с оперативным откликом на действия оператора без проскальзывания колес за счет использования управляющих алгоритмов нечеткого регулирования;

- возможностью существенного снижения механических нагрузок на валы электродвигателей при торможении;

- способностью объемной диагностики оборудования и архивирования контролируемых параметров электровоза, значительно облегчающей поиск неисправностей  технического обслуживание.

Экономический эффект от внедрения системы управления определяется:

- увеличением срока службы силовых контактов реверсора;

- увеличением срока службы тормозных колодок;

- увеличением срока службы валов электродвигателей;

- использованием существующих преобразователей из демонтированных и выведенных из эксплуатации электровозов;

- сокращением случаев срыва графиков выдачи кокса за счет резкого повышения надежности системы управления тепловоза;

- оптимизацией временного графика эксплуатации электровоза за счет повышения  интенсивности его движения.