CC BY
15
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Устинов Роман Иванович
Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).
Чернышевского ул., д. 15, г. Иркутск, 664074, Российская Федерация.
Аспирант, учебный мастер кафедры «Электроподвижной состав», ИрГУПС.
Тел.: +7(924)820-93-53.
E-mail: romust93@mail.ru
Мельниченко Олег Валерьевич
Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).
Чернышевского ул., д. 15, г. Иркутск, 664074, Российская Федерация.
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Электроподвижной состав», Ир-ГУПС.
Тел.: +7(902)170-24-37.
E-mail: olegmelnval@mail.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Устинов, Р. И. Разработка способа оценки образования короткого замыкания в силовых цепях инвертора электровоза [Текст] / Р. И. Устинов, О. В. Мельниченко // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2019. - № 1 (37). -С. 35 - 44.
INFORMATION ABOUT THE AUTORS
Ustinov Roman Ivanovich
Irkutsk State Transport University (ISTU). 15 Chernyshevsky St., Irkutsk 664074, Russian Federation
Graduate student, educational master of the department «Electric rolling stock», ISTU. Phone: +7(924)820-93-53. E-mail: romust93@mail.ru
Melnichenko Oleg Valeryevich
Irkutsk State Transport University (ISTU). 15 Chernyshevsky St., Irkutsk 664074, Russian Federation
Doctor of Technical Sciences, Professor, head of department « Electric rolling stock», ISTU. Phone: +7(902)170-24-37. E-mail: olegmelnval@mail.ru
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Ustinov R. I., Melnichenko O. V. Development of evaluation method of formation short circuit in the power circuits of the inverter of electric locomotive. Journal of Transsib Railway Studies, 2019, vol. 1, no 37, pp. 35 - 44 (In Russian).
УДК 629.423.31; 681.5.015.8
В. В. Харламов, П. К. Шкодун, А. Д. Галеев
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ МЕЖВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ЯКОРНОЙ ОБМОТКИ
ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛОКОМОТИВОВ
Аннотация. Статья посвящена вопросу повышения качества диагностирования технического состояния изоляции якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока с учетом ее частотных свойств, для этого сформирована схема замещения якорной обмотки, приведены результаты экспериментальных исследований частотных характеристик якорной обмотки как двухполюсника и установлены частотные зависимости полного, реактивного и активного сопротивления. С помощью методики синтеза реактивных двухполюсников показано формирование канонических схем Кауэра первого и второго рода, для которых определены численные значения параметров реактивных элементов. Рассмотрена зависимость между значениями элементов схем замещения и местом возникновения межвиткового замыкания с целью дальнейшего формирования диагностической модели на основе полученных результатов.
Ключевые слова: тяговый электродвигатель, синтез схемы замещения, обмотка якоря, двухполюсник, частотные характеристики.
Viktor V. Kharlamov, Pavel K. Shkodun, Albert D. Galeev
Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation
DIAGNOSIS OF RAILWAY ROAD ENGINE TRACTION MOTOR ARMATURE WINDING TURN-TO-TURN INSULATION
Abstract. The article is devoted to the problem of improving the DC motor winding armature insulation technical condition diagnosing quality with regard to its frequency properties by forming the equivalent circuit of the electric motor rolling stock armature winding, which allows to determine the frequency numerical values of the parameters,the results of experimental studies of the armature winding oscillatory characteristics as a single-terminal pair are given; and the dependences of the impedance, reactance and active impedance are established. The dependences between equivalent circuits elements numerical values and turn-to-turn location for further formation diagnostic model based on the results.
Keywords: traction motor, equivalent circuit synthesis, armature winding, single-terminal pair, oscillatory characteristics.
Работоспособность современного тягового подвижного состава основана на поддержании технической готовности электровозов и их основных элементов - тяговых электрических двигателей (ТЭД). Своевременное и объективное выявление нарушений работы двигателей в процессе ремонта с помощью диагностических операций обеспечивает требуемый уровень надежности электровозов в эксплуатации. Несмотря на применение в процессе диагностирования современных технических и технологических решений и разработок актуальным остается вопрос повышения качества диагностирования. В настоящее время данные статистики по отказам электровозов серии 2ЭС6 локомотивного парка сети железных дорог России свидетельствуют о том, что ТЭД серий ЭДП-810, СТК-810, ЭК-810 подвержены выходу из строя по следующим причинам: пробой и межвитковые замыкания обмотки якоря, дополнительных полюсов, пробои изоляции на конус, неисправности коллекторно-щеточного узла и моторно-якорных подшипников [1]. Следовательно, актуальной задачей при техническом обслуживании и ремонте тягового подвижного состава является повышение качества диагностирования ТЭД и его узлов, в том числе создание адекватных математических моделей и схем замещения якорной обмотки электродвигателя [2].
Основными критериями, предъявляемыми к методам технического диагностирования, являются достоверность, возможность применения безразборной неразрушающей процедуры контроля узла, технологическая простота и оперативность. На практике для оценки технического состояния якорной обмотки ТЭД применяются различные методы: импульсные (метод волнового отклика), синусоидального воздействия [3]. Импульсный метод заключается в подаче постоянного напряжения на обмотку электрической машины и дальнейшем анализе переходного процесса, возникающего при отключении источника от обмотки. На основании измеренной частоты колебаний и декремента затухания судят о наличии либо об отсутствии неисправности в виде короткого замыкания в обмотке. Отметим, что данный метод позволяет достоверно определить первый резонанс тока для обмотки, последующие же резонансные частоты установить затруднительно.
Одним из наиболее удобных методов для построения схемы замещения является метод воздействия синусоидального сигнала на якорную обмотку с целью получения резонансных кривых, характеризующих состояние межвитковой изоляции. Такой метод относится к не-разрушающим, что позволяет сохранить ресурс изоляции якорной обмотки ТЭД для работы в режиме эксплуатации. Пробои изоляции приводят к изменению структуры лака, его коагуляции, и далее - к снижению качества изоляции, межвитковым замыканиям и локальному перегреву. Тепловое воздействие на якорную обмотку является одним из важнейших внешних факторов, поскольку превышение температуры на каждые 10 °C значительно снижает ресурс изоляции и приводит к возможному выходу двигателя из строя [ 1, 4, 6, 7].
Целью настоящей статьи является повышение достоверности диагностирования межвит-ковой изоляции якорной обмотки ТЭД подвижного состава за счет использования ее частотных свойств; формирование схемы замещения якорной обмотки, параметры которой позволяют оценивать ее техническое состояние.
При построении схемы замещения якорной обмотки следует учесть следующие особенности: анализируемая обмотка представляет собой фильтр нижних частот, в обмотке имеются распределенные индуктивные и емкостные элементы [5]; процесс диссипации энергии в
обмотке определяется наличием активных сопротивлений; следует создать схему замещения, приведя все распределенные параметры к сосредоточенным; необходимо предусмотреть возможность построения схемы замещения, позволяющей производить диагностирование, и определить диагностические критерии, которым будут соответствовать расчетные параметры элементов схемы замещения.
Для анализа частотных характеристик якорной обмотки ТЭД собрана схема испытаний, представленная на рисунке 1.
Рисунок 1 - Функциональная схема фиксации частотных характеристик якорной обмотки ТЭД
Указанная схема содержит высокочастотный генератор с регулируемым выходным делителем напряжения, токовый шунт и осциллограф, подключенные к исследуемой якорной обмотке ТЭД.
Измерения осуществляются следующим образом: устанавливается выходное напряжение генератора, фиксируются значения напряжения и тока с помощью осциллографа при изменении частоты выходного сигнала от минимального до максимального значения. Таким образом, фиксируются частотные зависимости напряжения Uf), тока I(f), определяется значение фазы (pf) для исследуемого частотного диапазона [3]. Полученные данные представляют собой амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики, имеющие характерные точки, соответствующие частотам резонанса тока и напряжения, с помощью которых возможно построение эквивалентного двухполюсника якорной обмотки машины.
При варьировании частоты синусоидального сигнала исследуемая якорная обмотка представляет собой фильтр нижних частот, содержит параллельные и последовательные LC-контуры, имеет место наличие цепных схем и схем с распределенными параметрами, что определяется также и режимом подключения конца обмотки. При наличии изолированного конца у якорной обмотки наблюдаются свойства последовательного контура близ первого резонанса, при этом форма частотных характеристик совпадает с кривой колебательного контура [8]. Исходя из этого возможно формирование схемы замещения якорной обмотки как активно-реактивного двухполюсника, при этом резонансные частоты определяются значениями элементов схем замещения с учетом активной составляющей элементов схемы. Результаты экспериментальных исследований являются основой для создания схемы замещения, которая может быть реализована в виде канонических схем Фостера и Кауэра.
Для проведения экспериментальных исследований выбрано следующее оборудование: генератор высокочастотных колебаний Г4-153, двухканальный осциллограф Rigol DS1052E, токовый шунт. В качестве объекта исследования выбран ТЭД постоянного тока тепловоза 2ТЭ10Л.
В исследованиях, представленных в работе [9], установлено, что машина постоянного тока средней мощности и ТЭД имеют физическое подобие, следовательно, применяя теорию подобия и размерностей, результаты экспериментальных исследований, проведенных на машине средней мощности, допускается распространять на ТЭД. При этом некоторые параметры, например, численные значения резонансной частоты, амплитуда волнового отклика для ТЭД, будут иметь отличные от модельной машины значения, при этом суть физических процессов будет неизменна.
В процессе измерений фиксировались значения напряжения, тока и фазового сдвига между напряжением и током в диапазоне частот от 100 Гц до 10 МГц.
Частотные характеристики якорной обмотки, полученные в ходе экспериментов, представлены на рисунке 2. С целью синтеза схемы замещения якорной обмотки для получения значения полного сопротивления выполнено деление измеренного значения напряжения на соответствующий ток для каждой экспериментальной точки (графическая зависимость представлена на рисунке 3). Выделение реактивной и активной составляющих из совокупности полученных значений полного сопротивления осуществлялось по выражениям:
X = 1г • sin ф« ■ —; (1)
« « V, 180 v у
—
R = Z ■ cos ф,--, (2)
« « V« 180
где i - номер экспериментальной точки.
Поскольку синтезируемая схема замещения содержит активные и реактивные элементы, следует проанализировать и выделить из рассчитанного значения полного сопротивления активную и реактивную составляющие. Реактивная составляющая комплексного сопротивления двухполюсника определяется как произведение значения напряжения на ток и на синус угла сдвига фазы между ними, активная - соответствует произведению тех же величин на косинус соответствующего угла сдвига фаз. Выделенная из полного сопротивления реактивная составляющая комплексного сопротивления якорной обмотки ТЭД является ценной с диагностической точки зрения, поскольку она отражает наличие резонанса тока и напряжения и позволяет численно определить резонансные частоты. Эти данные отражают наличие неисправностей в обмотке и могут быть использованы как дополнение к импульсному методу диагностирования с целью повышения его достоверности.
Анализ данных на рисунках 3, 4 позволяет сделать вывод о существовании трех чередующихся по виду резонансах: первый наблюдается на частоте около 44 кГц - резонанс тока, при этом напряжение максимально, а ток минимален; второй - на частоте 152,4 кГц соответствует резонансу напряжения - здесь минимальное значение напряжения и максимальный ток; третий - на частоте 227,7 кГц соответствует резонансу тока. Подобный характер и наличие особых точек наблюдаются на частотных зависимостях полного и реактивного сопротивлений, что свидетельствует о наличии резонансов, при этом на графике реактивного сопротивления наблюдается изменение характера реактивности с емкостного на индуктивный и обратное изменение при прохождении точкой нуля. На основании приведенных экспериментальных данных выполнен синтез схемы замещения якорной обмотки и рассчитаны численные значения реактивных элементов схемы для канонической схемы Кауэра, активная составляющая сопротивления не учитывалась [10].
В ходе экспериментов установлено, что при введении неисправности на исследуемом участке цепи якорной обмотки ТЭД каждая из кривых напряжения, тока и фазы сдвигается в частотной области пропорционально месту возникновения этой неисправности, при этом характер полученных зависимостей остается прежним, изменяются лишь значения частот резонанса. Неисправности в виде межвиткового замыкания вносились на участке обмотки длиной l путем замыкания смежных коллекторных пластин между собой, при этом образовывались участки с пропорциональными длинами. Наибольшее отклонение резонансных частот
наблюдается при возникновении неисправности посередине цепи (в точке //2), отображение максимального сдвига резонансных частот (частотные зависимости для данного случая обозначены пунктиром) представлено на рисунках 2 - 4.
В
и(Г)
1
7
в
Рисунок 2 - Частотные характеристики якорной обмотки ТЭД
а
б
Рисунок 4 - Зависимости реактивного (а) и активного (б) сопротивлений якорной обмотки
Расчет параметров элементов для канонической схемы Кауэра предполагает использование разложения полного сопротивления на цепные дроби. Учитывая, что количество резо-нансов в схеме равно трем, можно построить минимальный двухполюсник с количеством реактивных элементов на единицу больше, чем количество резонансов в схеме. Таким образом, в синтезируемой схеме будет содержаться четыре реактивных элемента. Анализ графика частотной зависимости позволяет сделать вывод о наличии внешних полюсов и определить класс двухполюсника - «нуль - нуль», при этом схема будет представлена в виде параллельного колебательного контура. Исходя из этих соображений на рисунке 5 представлены схемы замещения якорной обмотки в виде схем Кауэра первого и второго рода.
Ll
L2
:С2
С,
Z „
1х1
а б
Рисунок 5 - Канонические схемы Кауэра для якорной обмотки ТЭД: а - первого рода; б - второго рода
Уравнение для частотной зависимости комплексного сопротивления двухполюсника класса «нуль - нуль» с четырьмя реактивными элементами и тремя резонансами имеет вид:
т ( \ и (®2 -®з)
2вх И = Н -^7^2-27
(а -р)■ (а -р)
(3)
Выполним расчет безразмерного параметра Н, отражающего состояние схемы для некоторой заданной частоты рад, для выполнения расчета используем частоту рад = 30 кГц:
Н =
2 (а ) ■ (а2 -р2) ■ (а2 -р2)
вх V зад / V зад / V зад 2 /
-/■а (р - р2)
^ зад V зад 3 /
(4)
где ¿вх (рад) = 6,21 Ом;
р, р - круговые частоты, соответствующие резонансу тока; р - круговая частота, соответствующая резонансу напряжения.
В результате проведенных вычислений определен параметр Н = 3,075-10°. Перепишем для удобства записи выражение (4) в операторной форме:
(Р2 + Рз2)
2вх (Р) = Н ■
(Р2+р2) ■ (Р2+Р4)
(5)
Подставим значения частот резонансов, параметра Н и запишем выражение для входного сопротивления в операторной форме:
3,075-10° р3 + 29,4462 4011 р вх(Р) " р4 +17,075■Ю5р2 + 3,9567154011
(6)
Для определения численных значений элементов схемы замещения воспользуемся уравнением для входной проводимости цепи и выполним почленное деление полинома числителя на полином знаменателя.
Такое разложение для схемы Кауэра первого рода представлено на рисунке 6.
а б в
Рисунок 6 - Схема разложения входного сопротивления двухполюсника на цепные дроби
Аналитическая форма представления данного разложения представляется в виде математических выражений следующим образом:
¿вх (р) = рс+у (р); (7)
ад = —^ = РА+ ¿2(Р); (8)
У1( Р)
у2( р ) = (9)
%2 (Р)
¿з( Р) = = Р1г- (10)
Уз( Р)
Расчет параметров схемы замещения при сохранении характера резонансных процессов, происходящих в цепи, и, соответственно, ее конфигурации произведен для якорной обмотки ТЭД с введенной неисправностью с целью исследования изменения параметров схемы в данном случае.
Результат разложения и определения параметров схемы замещения для схемы Кауэра первого и второго рода представлен в таблице для двух исследуемых состояний цепи. Оценка адекватности полученной математической модели производилась для значений резонансных частот и подтвердила корректность полученного решения (отклонение экспериментальных и расчетных значений резонансных частот не превысило 5 %). В дальнейших исследованиях и для процесса диагностирования следует воспользоваться наиболее рациональной схемой замещения, позволяющей интерпретировать значения элементов с точки зрения физики процесса.
Рассчитанные значения элементов схем замещения Кауэра
^\Каноническая ^^\схема Состояние Кауэра I рода Кауэра II рода
А, Гн С1, Ф Ь2, Гн С2, Ф А , Гн С1, Ф Ь2, Гн С2, Ф
Номинал элемента схемы замещения
Исправное 0,25510-5 0,32510-6 1,546^ 10-5 0,49810-6 1,801 • 10-5 0,693^ 10-6 0,084^ 10-5 0,61210-6
Замыкание в точке 1/5 0,316^ 10-5 0,2610-6 1,67^ 10-5 0,406^ 10-6 1,98810-5 0,547^ 10-6 0,10310-5 0,495^ 10-6
Замыкание в точке 21/3 0,3710-5 0,219^ 10-6 1,73610-5 0,353^ 10-6 2,10510-5 0,458^ 10-6 0,123 • 10-5 0,419^ 10-6
Замыкание в точке 1/2 0,37810-5 0,212^ 10-6 1,741 • 10-5 0,344^ 10-6 2,118^ 10-5 0,449^ 10-6 0,126^ 10-5 0,408^ 10-6
При внесении неисправности в якорную обмотку ТЭД изменяются значения номиналов элементов схемы замещения, при этом замечены рост каждой из элементарных индуктивно-стей и, напротив, снижение значения каждой из элементарных емкостей схемы замещения. В ходе экспериментальных исследований при изменении местоположения точки внесения неисправности в исследуемую цепь обмотки якоря наблюдалась установленная теоретически тенденция к изменению номиналов данных элементов схемы, следовательно, имеется зависимость между параметрами элементов схемы замещения и пространственной координатой точки возникновения межвиткового замыкания.
В результате проведенных исследований сформирована схема замещения якорной обмотки ТЭД в виде канонической схемы Кауэра первого и второго рода, позволяющая создать адекватное диагностическое средство для идентификации неисправности. В разработанной схеме замещения отражены основные частотные свойства исследуемой якорной обмотки, а дальнейшее совершенствование схемы предполагает уточнение параметров элементов схемы, введение активной составляющей и элементов со взаимной индуктивностью с целью обнаружения места возникновения неисправности. Численные значения элементов сформированной схемы замещения якорной обмотки могут быть скорректированы для конкретного типа электродвигателя путем экспериментального получения частотных характеристик. Значения частоты и характера изменения сопротивления позволяют повысить эффективность и достоверность диагностирования при определении технического состояния якорной обмотки ТЭД локомотива.
Список литературы
1. Шестаков, И. В. Совершенствование технологии диагностирования изоляции тяговых электродвигателей подвижного состава [Текст]: Автореферат дис... канд. техн. наук: 05.22.07 / Шестаков Игнат Валентинович. - Омск, 2017. - 19 с.
2. Стратегия научно-технологического развития холдинга «Российские железные дороги» на период до 2020 года и на перспективу до 2025 года. «Белая книга» / ОАО «РЖД». -М., 2015. - 63 с. Режим доступа: http://www.rzd-expo.ru/innovation/BelKniga_2015.pdf, свободный. (Дата обращения: 21.03.2018).
3. Харламов, В. В. Применение методики волнового отклика для контроля технического состояния изоляции якорных обмоток машин постоянного тока [Текст] / В. В. Харламов, П. К. Шкодун, И. В. Шестаков // Инновационные проекты и технологии машиностроительных производств: Материалы всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2015. - С. 79 - 86.
4. Williamson S. J., Wrobel R., Booker J. D., Yon J., PMellor Williamson. H., S. Effects of Insulation Ageing on the Conductive Heat Transfer from the Winding Body into Machine Periphery. Stator Core Pack. 8th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2016), 2016. 1 - 6 pp.
5. Jun Zhang, Weijie Xu , Chuang Gao , Shuhong Wang , Jie Qiu , Jian Guo Zhu, Youguang Guo Analysis of Inter-Turn Insulation of High Voltage Electrical Machine byUsing Multi-Conductor Transmission Line Model. IEEE transaction on magnetics. 2013. vol. 49, № 5. pp. 1905 - 1907.
6. Щербатов, В. В. Моделирование теплового состояния тягового электродвигателя для прогнозирования ресурса [Текст] / В. В. Щербатов, О. Л. Рапопорт, А. Б. Цукублин // Известия ТПУ / Томский политехнический ун-т. - Томск. - 2005. - № 7. - С. 156 - 159.
7. Брускин, Д. Э. Электрические машины и микромашины [Текст] / Д. Э. Брускин, А. Е. Зорохович, В. С. Хвостов. - М.: Высшая школа, 1990. - 401 с.
8. Бессуднов, Е. П. Обнаружение мест дефектов изоляции обмоток электрических машин постоянного тока [Текст] / Е. П. Бессуднов. - М.: Энергия, 1977. - 120 с.
9. Харламов, В. В. Применение теории подобия при моделировании износа коллекторно-щеточного узла тягового электродвигателя [Текст] / В. В. Харламов, П. К. Шкодун, А. В. Долгова // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2011. -№ 4 (8). - С. 57 - 62.
10. Основы теории цепей: Учебник [Текст] / Г. В. Зевеке, П. А. Ионкин и др. - М.: Энер-гоатомиздат, 1989. - 528 с.
References
1. Shestakov I. V., Sovershenstvovanie tehnologii diagnostirovaniya izolyacii tyagovih el-ektrodvigatelej podvizhnogo sostava [Enhancement of rolling stock electric machines insulation diagnosis technology] Synopsis of Ph.D thesis. Omsk, 2017. - 19 p.
2. Strategiiya nauchno-tehnologicheskogo razvitiya holdinga «Rossiiskie zheleznye dorogi» na period do 2020 goda i na perspektivu do 2025 goda. «Belaya kniga» [The strategy of scientific and technological development of the holding «Russian Railways» for the period up to 2020 and to the perspective up to 2025. «White paper»] http://www.rzd-expo.ru/innovation/BelKniga_2015.pdf
3. Kharlamov V. V., Shkodun P. K., Shestakov I. V. Application of wave response technique for DC machines anchor windings insulation technical condition controlling [Primenenie metodiki volnovogo otklika dlya kontrolya tehnicheskogo sostoyaniya izolyacii yakornyh obmotok mashin postoyannogo toka] Innovatsionnye proekty i tehnologii mashinostroitel'nyh proizvodstv: materialy vserossijskoj nauchno-tekhnicheskoj konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem. Omsk, 2015, pp. 79 - 86.
4. Williamson S. J., Wrobel R., Booker J. D., Yon J., PMellor Williamson. H., S. Effects of Insulation Ageing on the Conductive Heat Transfer from the Winding Body into Machine Periphery. Stator Core Pack. 8th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2016), 2016. 1 - 6 pp.
5. Jun Zhang, Weijie Xu , Chuang Gao , Shuhong Wang , Jie Qiu , Jian Guo Zhu, Youguang Guo Analysis of Inter-Turn Insulation of High Voltage Electrical Machine byUsing Multi-Conductor Transmission Line Model. IEEE transaction on magnetics. 2013. vol. 49, № 5. pp. 1905 - 1907.
6. Sherbatov V. V. Simulation of the thermal state of the traction motor to predict the resource [Modelirovanie teplovogo sostoyaniya tiagovogo elektrodvigatelya dlya prognozirovaniya resursa]. Izvestiia TPU, №7, 2005, pp. 156 - 159.
7. Bruskin D. E. Zorohovich A. E., Hvostov V. S. Elektricheskie mashiny i mikromashiny (Electrical machines and micromachines). Moscow: Higher School, 1990, 401 p.
8. Bessudnov E. P. Obnaruzhenie mest defektov izolyatsii obmotok elektricheskih mashin post-oyannogo toka (Detection of DC electric machines winding insulation defects). Moscow: Energy, 1977, 120 p.
9. Kharlamov V. V., Shkodun P. K., Dolgova A. V. Application of similarity theory for modeling traction motor collector-brush wear [Primenenie teorii podobiya pri modelirovanii iznosa kollektorno-shhetochnogo uzla tyagovogo elektrodvigatelya]. Izvestiia Transsiba - The Trans-Siberian Bulletin, 2011, no. 4, pp. 57 - 62.
10. Zeveke G. V., Ionkin P. A., Netushil A. V., Strahov S. V. Osnovy teorii tsepej [Fundamentals of chains theory]. Moscow: Energoatomizdat, 1989, 528 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Харламов Виктор Васильевич
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Доктор технических наук, заведующий кафедрой «Электрические машины и общая электротехника», ОмГУПС.
Тел.: +7 (3812) 31-18-27.
E-mail: emoe@omgups.ru
Шкодун Павел Константинович
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрические машины и общая электротехника», ОмГУПС.
Тел.: +7 (3812) 37-60-82.
E-mail: emoe@omgups.ru
Галеев Альберт Дамирович
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Аспирант кафедры «Электрические машины и общая электротехника», ОмГУПС.
Тел.: +7 (3812) 37-60-82.
E-mail: emoe@omgups.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Харламов, В. В. Диагностирование межвитковой изоляции якорной обмотки тягового электродвигателя магистральных локомотивов [Текст] / В. В. Харламов, П. К. Шкодун, А. Д. Галеев // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2019. - № 1 (37). - С. 44 - 54.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Kharlamov Viktor Vasilievich
Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx pr., Omsk, 644046, the Russian Federation. Doctor in Engineering, Head of the department «Electrical machines and general electrical engineering», OSTU.
Phone: +7 (3812) 31-18-27. E-mail: emoe@omgups.ru
Shkodun Pavel Konstantinovich
Omsk State Transport University (OSTU).
35, Marx pr., Omsk, 644046, the Russian Federation.
Ph.D in Engineering, Associate professor of the department «Electrical machines and general electrical engineering», OSTU.
Phone: +7 (3812) 31-18-27.
E-mail: emoe@omgups.ru
Galeev Albert Damirovich
Omsk State Transport University (OSTU).
35, Marx pr., Omsk, 644046, the Russian Federation.
Postgraduate student of the department «Electrical machines and general electrical engineering», OSTU.
Phone: (3812) 31-18-27.
E-mail: emoe@omgups.ru
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Kharlamov, V. V. Diagnosis of interturn insulation of the anchor winding of the traction motor of main-line locomotives / V. V. Kharlamov, P. K. Shkodun, A. D. Galeev. Journal of Transsib Railway Studies, 2019, vol. 1, no 37, pp. 44 - 54 (In Russian).
УДК: 621.311.026.5.076.12
В. Т. Черемисин, А. В. Никонов
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация
АНАЛИЗ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В ОСНОВНОМ ОБОРУДОВАНИИ СТАТИЧЕСКИХ ТИРИСТОРНЫХ КОМПЕНСАТОРОВ С УЧЕТОМ НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ И ПУТИ ИХ СНИЖЕНИЯ
Аннотация. С целью обеспечения пропускной способности на Западно-Сибирской железной дороге широко внедряются регулируемые устройства компенсации реактивной мощности. Схемное построение и параметры таких устройств значительно различаются. В связи с этим необходимо выбрать наиболее эффективное устройство, отвечающее конкретным технико-экономическим условиям. В статье выполнена оценка потерь мощности в основном оборудовании двух статических тиристорных компенсаторов разных производителей, установленных на постах секционирования Аламбай и Новая Дубрава Западно-Сибирской железной дороги. Рассчитаны потери мощности в оборудовании с учетом дополнительных потерь от влияния высших гармонических составляющих. Проведен анализ схемного построения обоих устройств с точки зрения снижения потерь. Построены зависимости потерь мощности в их элементах от генерируемой реактивной мощно-
