CC BY
39
УДК 621.314+УДК 629.4.053.3
Н. Л. Михальчук
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭНЕРГОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ТЯГОВЫХ СВОЙСТВ ЛОКОМОТИВОВ
Дата поступления: 28.1 1.2017 Решение о публикации: 05.1 2.201 7
Аннотация
Цель: Развить и обосновать энергоэффективную и энергосберегающую технологию управления тяговым электроприводом с максимальной реализацией тяговых свойств. Методы: Математическое моделирование, экспериментальное изготовление прототипов преобразователей и системы управления. Результаты: Представлено теоретическое обоснование на основе уточнения теории энергетических процессов в электрических цепях с полупроводниковыми регуляторами мощности. Предложено в качестве параметра управления мощностью в электроэнергетических системах применять электрическое сопротивление элементов вместо общепринятого напряжения. Выявлено, что в отличие от известных аналогов полупроводниковые регуляторы мощности различного назначения с новым параметром управления приобретают свойство электрического вариатора. Предложены технические решения для изготовления перспективного инновационного тягового электроподвижного состава с применением перспективных технических решений регулирования мощности с адаптивной системой управления, обеспечивающей улучшение тяговых свойств без сокращения продолжительности необратимого преобразования электрической энергии силовыми полупроводниковыми приборами. В качестве примера представлены решения с использованием искусственного интеллекта в системах управления сложными техническими системами на основе графических процессоров, нейросистем, обеспечивающих параллельную обработку больших массивов информации. Практическая значимость: Внедрение электрических полупроводниковых вариаторов с адаптивными, интеллектуальными системами управления позволит значительно повысить энергоэффективность и улучшить реализацию тяговых параметров локомотив.
Ключевые слова: Энергоэффективность, энергосбережение, энергия, источник энергии, полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление, регулятор мощности, полупроводниковый электрический вариатор, накопитель энергии, потребитель энергии, электромагнитная совместимость, адаптивная система управления, параллельная обработка данных, искусственный интеллект.
Nikolay L. Mikhalchuk, Cand. Sci. Eng., MihalchukNL@center.rzd.ru (deputy head of Locomotive Division, OJSC Russian Railways) PERSPECTIVE DIRECTIONS FOR THE IMPROVEMENT OF ENERGYOPTIMAL PARAMETERS AND TRACTION PROPERTIES OF THE LOCOMOTIVE
Summary
Objective: To develop and justify energy-efficient and energy-saving control technology of traction electric drive with maximum realization of traction properties. Methods: Mathematical modeling, experimental manufacturing of prototypes of the converters and control system. Results: Theoretical justification was presented, based on refinement of the theory of energy processes in electrical circuits with solid state power controllers. It was proposed to apply electrical resistance of elements in electric power systems as a power control parameter instead of the conventional voltage. It was revealed that, in contrast to the existing analogues, semiconductor power regulators of different application with a new control parameter acquire the property of the electric variator. Technical solutions for manufacturing an innovative traction electric rolling stock were introduced with the use of advanced technical solutions of power control with adaptive control system that provides improved traction properties without shortening irreversible transformation of electric energy of power semiconductor devices. As an example, the solutions involving artificial intelligence in control systems of complex technical systems were presented, based on graphics processors, neural networks, providing parallel processing of large information arrays. Practical importance: Introduction of electric solid state variable speed with adaptive, intelligent control systems will significantly raise energy efficiency and improve the implementation of traction parameters of the locomotive.
Keywords: Energy efficiency, energy conservation, energy, energy source, semiconductor device, electric resistance, power regulator, solid state electric variator, energy storage, power consumer, electromagnetic compatibility, adaptive control system, parallel data processing, artificial intelligence.
Стратегические инициативы, направленные на повышение энергетической эффективности управления транспортными потоками и тяговым подвижным составом, отражены в долгосрочной программе развития компании ОАО «Российские железные дороги».
Необходимо обновить парк локомотивами с улучшенными тяговыми характеристиками, обеспечивающими вождение поездов массой от 7100 до 8000 т, конструкционную скорость 120 км/ч, снижение расхода электроэнергии относительно существующих аналогов. Оптимизация потребления топливно-энергетических ресурсов, занимающих основную долю в эксплуатационных расходах Дирекции тяги и компании, заключается в снижении удельного расхода электроэнергии до 102,1 кВт-ч/10 тыс. ткм брутто для электрической тяги и дизельного топлива до 53,7 кг у. т/10 тыс. ткм брутто для тепловозной тяги.
Для реализации планов в конструкцию тягового подвижного состава и в технологию перевозочного процесса должны быть заложены инновационные технические решения, обеспечивающие:
• создание интеллектуальной интеграционной технологической платформы на основе предиктивной системы управления тяговыми ресурсами с функциями эффективного решения задач перевозочного процесса;
• реализацию концепции единой платформы системы управления тяговым подвижным составом, повышение коэффициента полезного действия;
• увеличение коэффициента мощности для электровозов переменного тока с коллекторными и асинхронными тяговыми электродвигателями;
• повышение эффективности использования энергии торможения при рекуперации.
Реализовать эти планы можно только при комплексном подходе к решению проблемы, и при создании нового локомотива необходимы инновации [1], позволяющие достичь параметров, установленных целевой моделью долгосрочной программы развития ОАО «РЖД» до 2025 г.
Уточнение теории энергетических процессов
Исследования снижения потерь и повышения коэффициента мощности предлагают схемотехнические решения преобразовательных установок [2], но основные причины потери энергии не устраняются.
В настоящее время при потреблении электроэнергии на тягу поездов и на нетяговые нужды в промышленности в режимах управления снижается мощность на выходе преобразователя по сравнению с мощностью на входе, а технические решения при изготовлении и эксплуатации преобразователей направлены на устранение сдвига основной гармоники тока относительно основной гармоники напряжения на входе преобразователей, на снижение нелинейных искажений потребляемого преобразователем тока, при этом следствия принимаются за причины неудовлетворительной работы преобразователя [3].
В ходе изучения, разработки и эксплуатации преобразовательной техники не учитывается, что разные способы импульсного управления потоком энергии из сети полупроводниковыми регуляторами мощности локомотивов вызывают нелинейные искажения формы кривой мгновенных значений напряжения, в том числе в тяговой сети и в системе внешнего электроснабжения [4].
Для расчета энергетической эффективности тягового электроподвижного состава применяется коэффициент мощности, выраженный через коэффициент нелинейных искажений тока V в зависимости от угла регулирования а тиристоров выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП) локомотива и коэффициент сдвига соБф1 в зависимости от угла регулирования тиристоров а и от угла коммутации у тиристоров ВИП:
Р _ и • • 008 ф:
- V • 008 ф:,
(1)
где и1,11 - действующее значение основной гармонической составляющей, соответственно, напряжения и тока на входе ВИП; Р , Q - активная мощность, мощность сдвига, соответственно, создаваемые основной гармонической составляющей напряжения и тока; Т - мощность искажения, создаваемая основой гармонической составляющей напряжения и гармоническими составляющими тока, кроме основной гармоники.
Низкая энергетическая эффективность электроподвижного состава есть следствие наличия повышенных углов регулирования и углов коммутации тиристоров ВИП в режимах пуска, разгона, регулирования скоростного и тягового режима локомотива. Выражение (1) ориентирует на устранение последствий неудовлетворительной работы оборудования, а не основных причин.
Чтобы установить действительные причины низкой эффективности используемых преобразователей, необходимо оценивать энергетические процессы в системе «источник энергии - преобразователь - нагрузка» на основе закона сохранения энергии в электромагнитном поле и ее максимальное использование с учетом требования закона сохранения энергии, отраженного в теореме Пойтинга [5].
ССЖ г
^ = Р-О(2)
где Ж - электромагнитная энергия; Р - работа сторонних электромагнитных сил; Q - объём теплоты; 5 - вектор Пойтинга.
Формулировку закона сохранения энергии с помощью понятия потока энергии (2) впервые дал русский ученый Н. А. Умов [5].
Полученная зависимость эффективности энергетической системы от изменения продолжительности необратимого преобразования электрической энергии в виде уточненного закона Умова - Пойнтинга [6] позволяет учитывать изменение продолжительности необратимого преобразования электрической энергии в иной вид энергии не только реактивными элементами, но и коммутационным оборудованием электроэнергетической установки.
Уточненный закон сохранения энергии в электроэнергетической системе [7] с учетом несоответствия работы в процессе производства электрической энергии и потребленной электрической энергии локомотивом можно записать в виде
< (Е0 ■ Н0 )йБ - § (Ер ■ НР №
= |(5-Е)СУ + \[н + Е^!сСУ, (3)
V У V )
где Е0, Н0 - вектор напряженности электрического и магнитного поля, соответственно, вызванного действием сторонних сил в процессе генерирования энергии в контактной сети; Ер, Нр - векторы напряженности электро-
магнитного поля, вызванные работой сторонних сил в процессе генерирования энергии в контактной сети во время непроводящего состояния силовых полупроводниковых приборов (СПП) регулятора мощности локомотива; Е, Н - векторы напряженности электромагнитного поля, вызванные работой сторонних сил в процессе генерирования энергии в контактной сети во время проводящего состояния СПП регулятора мощности локомотива; 5 - вектор плотности тока проводимости; В - вектор магнитной индукции; Б - вектор электрического смещения.
Второй интеграл в левой части уравнения (3) учитывает изменение регулятора мощности локомотива, выражает часть мощности потока электромагнитной энергии на входе, которую преобразователь не пропускает к нагрузке, и отражает продолжительность использования электрической энергии в контактной сети для тяги поезда.
С переходом от векторных величин в уравнении (3) к их скалярным значениям закон сохранения энергии в электромагнитном поле, баланс мощности можно записать в виде
Получена зависимость эффективности энергетической системы от изменения продолжительности необратимого преобразования электрической энергии и ее использования для тяги поездов не только реактивными элементами, но и силовыми полупроводниковыми приборами регулятора мощности локомотива. Импульсное управление потоком энергии из контактной сети полупроводниковыми регуляторами мощности локомотивов вызывает нелинейные искажения формы кривой мгновенных значений напряжения в контактной сети и в системе внешнего электроснабжения.
Полная мощность на входе полупроводникового регулятора мощности
где и - действующее значение напряжения на входе регулятора; I - действующее значение тока на входе регулятора.
Мощность А5 представляет собой составляющую полной мощности на входе полупроводникового регулятора, характеризующую ту часть энергетического потенциала контактной сети, которая не используется для тяги поезда или не обеспечивает энергообмена в системе, так как напряжение и прикладывается к СПП полупроводникового регулятора мощности во время их непроводящего состояния (во время паузы между импульсами).
Если работа сторонних сил в источнике энергии, направленная на генерирование, передачу энергии и на выполнение работы в приемнике электрической энергии, выполняется при минимально необходимом для этого токе,
(4)
SG _ и • I,
(5)
то потери в системе минимальны: ф = 0, а полная мощность равна активной: 5 = Р.
Аналитическое выражение коэффициента мощности Км, позволяющего оценить эффективность использования электрической энергии для тяги поездов с учетом реактивных элементов и оценки работы регуляторов мощности локомотивов, можно получить, используя выражение (4):
Р ^Р^+о^ р Км = — = I — • ■ — = Кс • К, (6)
^ л/Р2 + о2 + Л£2 ^Р2 + о2
<1р2 + о2
где Кс = . - - коэффициент, учитывающий изменение продол-
7Р 2 + о2 2
жительности использования электрической энергии для тяги поезда регуля-
Р
тором мощности локомотива; Ко = , =- - коэффициент, учитывающий
0 4р2+о2
изменение реактивными элементами электрической цепи продолжительности необратимого преобразования электрической энергии в механическую работу и в тепловые потери.
Из выражения (6) можно определить перспективные направления технических решений [8] для обеспечения эффективной работы регуляторов мощности тягового электроподвижного состава:
у/1 2 и2 -12 •ир =у1 Р2 + о2;
1 = #4- (7)
у]и2 + ир
Действующий ток, потребляемый из системы электроснабжения (7), зависит от действующего напряжения на входе регулятора мощности локомотива, от объема работы, выполняемой электрической энергией, а также от напряжения на входе регулятора во время паузы в потоке энергии из контактной сети на локомотив.
Таким образом, минимальный действующий ток, потребляемый тяговым электроподвижным составом, электромагнитная совместимость локомотива с системой электроснабжения достигаются за счет полного использования напряжения на входе регулятора мощности локомотива и и реализации реактивной энергии Q, которая накоплена в обмотках тяговых электродвигателей для тяги поезда.
Эффективное управление тяговым приводом
При проведении исследований, моделировании и изготовлении прототипов преобразователей получены положительные результаты и доказано, что из питающей сети можно потреблять минимальный ток, необходимый для тяги поездов при полном использовании действующего напряжения сети, для этого регулировать мощность локомотива нужно плавным изменением входного электрического сопротивления тягового электропривода.
Полученные технические решения [9] позволяют изменять входное электрическое сопротивление устройств, при этом регулятор мощности приобретает новые свойства - электрического полупроводникового вариатора (ЭПВ), который позволяет повышать коэффициент мощности локомотива и его электромагнитную совместимость с системой электроснабжения [10].
За счет улучшения коэффициента мощности и повышения коэффициента полезного действия электровоза с электрическим полупроводниковым вариатором при одинаковой потребляемой мощности тяговыми электродвигателями в сравнимых вариантах снижают потери мощности в контактной сети более чем на 29 % [11].
На основании исследований необходимо сформировать технические требования к организации проектирования и производства перспективных электровозов с инновационными регуляторами мощности коллекторных и асинхронных трехфазных тяговых электрических машин [1, 12].
В разработанном регуляторе тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей (ТЭД) [13] вместо управляемого выпрямителя возбуждения с нулевым выводом, собранного на тиристорах, применён мостовой выпрямитель и ЮВТ-транзисторы УТ1-УТ4 (см. рисунок). Вход-
ное электрическое сопротивление регулятора тока можно плавно регулировать за счет изменения продолжительности проводящего состояния силовых транзисторов УТ1-УТ4. За счет применения регулятора тока с внедрением адаптивного возбуждения электродвигателей в режиме тяги электровоза можно снижать токи, потери мощности и электрической энергии во всех зонах регулирования [14].
Корректировкой тока в обмотках возбуждения с учетом разброса параметров колесно-моторных блоков выравнивается мощность ТЭД электровоза, увеличивая силу тяги локомотива и обеспечивая энергосбережение при вождении тяжеловесных поездов.
Интеллектуальные системы управления
Необходимо и дальше разрабатывать и производить преобразовательную технику, системы автоматического управления, которые в разных режи-
Электрическая схема регулятора тока возбуждения ТЭД секции локомотива с ЭПВ
мах обеспечат оптимальную мощность на выходе по сравнению с мощностью на входе и необходимые тяговые характеристики [15]. Инициативы, направленные на максимальное использование тяговых свойств и универсальность локомотивов для сетей переменного и постоянного тока, повышение уровня устойчивости к боксованию позволяют разрабатывать технические решения, обеспечивающие необходимые параметры [16].
Наряду с этим разрабатываются способы адаптации для тех случаев, когда система управления оптимизируется при неполной исходной информации и когда в процессе ее функционирования изменяются параметры и воздействия, не программируемые заранее. В данном случае адаптация связана с идентификацией системы и автоматической перенастройкой структуры управляющей части, исполнительного элемента - ЭПВ, меняя свойства ТЭД как объекта регулирования с адаптивной системой возбуждения.
В отсутствие достаточной полноты предварительной информации и в условиях неопределенности режима работы электрооборудования, сцепных свойств в зоне контакта «колесо - рельс», когда неизвестен характер изменения динамических свойств режимов тяги и электрического торможения, процессов, воздействующих на объект управления, необходимо использо-
вать адаптивную самообучающуюся систему управления с наблюдающими устройствами идентификации. Это направление развития систем управления перспективно и может учитываться при проектировании и изготовлении тягового подвижного состава, при создании интеллектуальной технологической платформы управления локомотивом [14].
Реализация системы управления и диагностики возможна на основе технических решений самообучающихся нейронных сетей с параллельной обработкой ресурсоемких данных [17], с применением современных графических процессоров (GPU).
Компания Nvidia в октябре 2017 г. анонсировала новое семейство вычислительных модулей на платформе Drive PX - Pegasus, которая обеспечивает возможность создания абсолютно автономных транспортных средств [18].
Платформа Nvidia Drive PX сочетает в себе глубокое обучение (deep learning), интеграцию и обработку информации датчиков периферии, объемное зрение, сканирование и диагностику в режиме реального времени внешней среды вокруг транспортного средства. Представлена разнообразная архитектура системы, поддерживающая самый высокий уровень функциональной безопасности.
Архитектура Nvidia Drive PX Pegasus доступна в разных конфигурациях, масштабируется от одного процессора до четырех высокопроизводительных GPU-процессоров с заявленной производительностью 320 триллионов операций обучения в секунду, это более чем в 10 раз быстрее предшествующих моделей. Пропускная способность платформы на уровне 1 терабайта в секунду предназначена для управления полностью автономной робототехникой.
Динамичное развитие и внедрение информационных технологий позволит реализовать долгосрочную программу развития, модели управления тяговыми ресурсами, концепции «умный локомотив» и «умный поезд», обеспечив энергоэффективность локомотива и поезда на участке.
Автоматические самообучающиеся системы управления локомотивом должны обеспечить оптимальную передачу мощности при разгоне поезда и реализацию сил тяги и торможения, ограниченных условием сцепления. В процессе регулирования сил тяги и торможения по представленным ограничениям, которые изменяются по сложным зависимостям от скорости движения, и формируют высокую степень нелинейности и нестационарности объекта управления, где ручное управление невозможно.
Выводы
Электрическая энергия для тяги поездов эффективно используется благодаря плавному регулированию мощности в процессе потребления и пере-
дачи энергии без сокращения продолжительности необратимого преобразования электрической энергии в иной вид энергии.
Если в качестве параметра управления мощностью локомотива использовать изменения его входного электрического сопротивления вместо общепринятого импульсного регулирования напряжения, это позволяет реализовать энергооптимальные параметры эксплуатации электроустановок.
Адаптивная самообучающуюся система с наблюдающими устройствами идентификации обеспечивает оптимальную жесткость характеристик и устойчивый режим работы тяговых двигателей локомотива с поездами повышенного веса за счет изменения входного электрического сопротивления.
Библиографический список
1. Воротилкин А. В. Инновационные перспективы тягового электроподвижного состава / А. В. Воротилкин, Н. Л. Михальчук, Н. Л. Рябченок, Т. Л. Алексеева // Мир транспорта. - 2015. - Т. 13, № 6. - С. 62-76.
2. Маевский О. А. Энергетические показатели вентильных преобразователей / О. А. Маевский. - М. : Энергия, 1978. - 319 с.
3. Тихменев Б. Н. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями / Б. Н. Тихменев, В. А. Кучумов. - М. : Транспорт, 1988. - 311 с.
4. Михальчук Н. Л. Электромагнитная совместимость электровозов однофазно-постоянного тока и электроснабжения общего назначения / Н. Л. Михальчук, В. В. Макаров // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы 4 всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Иркутск : ИрГУПС, 2013. - Т. 2. - С. 384-392.
5. Тамм И. Е. Основы теории электричества : учеб. пособие для вузов - 10-е изд., испр. / И. Е. Тамм. - М. : Наука, 1989. - 504 с.
6. Инкин А. И. Электромагнитные поля и параметры электрических машин : учеб. пособие / А. И. Инкин. - Новосибирск : ЮКЭА, 2002. - 464 с.
7. Алексеева Т. Л. Электронные преобразователи для ресурсосберегающих технологий / Т. Л. Алексеева, Н. Л. Рябченок, Н. М. Астраханцева, Л. А. Астраханцев. - Иркутск : ИрГУПС, 2010. - 240 с.
8. Михальчук Н. Л. Электрический полупроводниковый вариатор. Эффективность силовых приборов / Н. Л. Михальчук // Соврем. технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2016. - № 2 (50). - С. 144-153.
9. Пат. на изобретение № 2427878 РФ. Способ и устройство регулирования мощности нагрузки. Н. Л. Рябченок, Т. Л. Алексеева, Л. А. Астраханцев, В. А. Тихомиров, Н. Л. Михальчук, Е. А. Харитонов, М. Ю. Могильников. - БИ. - 2011. - № 24.
10. Цыбульский В. С. Электронные преобразователи / В. С. Цыбульский, Л. А. Астраханцев, Н. Л. Рябченок, Т. Л. Алексеева, Н. Л. Михальчук и др. // Железнодорожный транспорт. - 2008. - № 10. - С. 34.
11. Михальчук Н. Л. Энергетическая эффективность и электромагнитная совместимость регуляторов мощности / Н. Л. Михальчук, Л. А. Астраханцев // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта : труды XIX межвуз. науч.-практ. (заочной)
конф. : в 2 т. / под ред. канд. тех. наук В. С. Ратушняка ; КрИЖТ ИрГУПС. - Красноярск : КрИЖТ ИрГУПС, 2015. - Т. 1. - 145 с.
12. Пат. на изобретение № 2367082 РФ. Способ регулирования напряжения и устройство трехфазного выпрямителя / Т. Л. Алексеева, Н. Л. Рябченок, Н. М. Астрахан-цева, А. И. Орленко, К. П. Рябченок, М. Е. Алексеев, А. В. Рудых. - БИ. - 2009. - № 25.
13. Пат. на изобретение № 2397599 РФ. Способ и устройство управления током в обмотках возбуждения электрических машин. Н. Л. Рябченок, Т. Л. Алексеева, Л. А. Астра-ханцев ; патентообладатель ИрГУПС. - БИ. - 2010. - № 23.
14. Михальчук Н. Л. Система автоматического управления тяговым приводом с адаптивным возбуждением ТЭД / Н. Л. Михальчук, Н. С. Назаров, М. Ю. Капустин // Наука и техника транспорта. - 2017. - № 1. - C. 14-20.
15. Луков Н. М. Автоматические системы управления локомотивов : учеб. для вузов ж.-д. транспорта / Н. М. Луков, А. С. Космодамианский. - М. : УМЦ ЖДТ, 2007. - 429 с.
16. Рябченок Н. Л. Модернизация тягового электропривода магистральных электровозов России для работы по двойной системе электроснабжения / Н. Л. Рябченок, Т. Л. Алексеева, Л. А. Астраханцев // Материалы междунар. науч.-практ. конф. - Иркутск : ИрГУПС, 2016. - Т. 2. - С. 498-503.
17. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления : учеб. / под ред. Н. Д. Егупова. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. - 744 с.
18. https://www.nvidia.com/en-us/self-driving-cars/drive-px/#source=pr (дата обращения 24.10.2017).
References
1. Vorotilkin A. V., Mikhalchuk N. L., Ryabchenok N. L. & Alekseyeva T. L. Innovative prospects of tractive electric stock [Innovatsionniye perspektyvy tyagovogo elektropodvyzhnogo sostava]. The world of transport [Mir transporta], 2015, vol. 13, no. 6, pp. 62-76. (In Russian)
2. Mayevskiy O.A. Energy data of valve inverters [Energetycheskiye pokazately ventyl-nykh preobrazovateley]. Moscow, Energiya, 1978, 319 p. (In Russian)
3. Tikhmenev B. N. & Kuchumov V. A. Alternating current locomotives with thyristor converters [Elektrovozy peremennogo toka s tyrystornymy preobrazovatelyamy]. Moscow, Transport, 1988, 311 p. (In Russian)
4. Mikhalchuk N. L. & Makarov V. V. Electromagnetic compatibility of single-phase direct current electric locomotives and electric power supply of general purpose. Transport infrastructure of the Siberian region [Elektromagnytnaya sovmestymost elektrovozov odnofazno-postoyannogo toka i elektrosnabzheniya obshego naznacheniya. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona]. Proc. 4th All-Russian res. training conf. with int. participation [Materialy 4 vserossiyskoy nauchno - praktycheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiya]. Irkutsk, IrGUPS, 2013, vol. 2, pp. 384-392. (In Russian)
5. Tamm I. Ye. Foundations of the electricity theory [Osnovy teorii elektrychestva]. 10th ed., revised. Moscow, Nauka, 1989, 504 p. (In Russian)
6. Inkyn A. I. Electromagnetic fields and the parameters of electric machinery [Elektro-magnytniye polya i parametry elektrycheskykh mashyn]. Novosibirsk, YuKEA, 2002, 464 p. (In Russian)
7. Alekseyeva T. L., Ryabchenok N. L., Astrakhantseva N. M. & Astrakhantsev L. A. Electronic converters for resource saving technologies [Elektronniye preobrazovately dlya resur-sosberegayushykh tekhnologiy]. Irkutsk, IrGUPS, 2010, 240 p. (In Russian)
8. Mikhalchuk N. L. Electric semiconductor variator. Power device performance capability [Elektrycheskiy poluprovodnykoviy variator. Effektyvnost sylovykh pryborov]. Modern technol. System analysis. Modeling [Sovremenniye tekhnologii. Systemniy analyz. Modelyro-vaniye], 2016, no. 2 (50), pp. 144-153. (In Russian)
9. Ryabchenok N. L., Alekseyeva T. L., Astrakhantsev L. A., Tikhomirov V. A., Mikhalchuk N. L., Kharitonov Ye. A. & Mogilnikov M. Yu. Utility patent no. 2427878 RF. The method and arrangement of load power control [Patent na izobreteniye no. 2427878 RF. Sposob i ustroistvo regulyrovaniya moshnosty nagruzky]. Bull. inventions, 2011, no. 24. (In Russian)
10. Tsybulskiy V. S., Astrakhantsev L. A., Ryabchenok N. L., Alekseyeva T. L. Electronic converters [Mikhalchuk N. L. et al. Elektronniye preobrazovately]. Railway tramp. [Zheleznodor-ozhnyi transport], 2008, no. 10, pp. 34. (In Russian)
11. Mikhalchuk N. L. & Astrakhantsev L. A. Energy efficiency and electromagnetic compatibility of power regulators. Problems and development prospects of railroad transport [Energetycheskaya effektyvnost i elektromagnytnaya sovmestymost regulyatorov moshnosty. Problemy i perspektyvy razvitiya zheleznodorozhnogo transporta]. Proc. 19th int. res. training conf. [Trudy XIX mezhvuzovskoy nauchno-praktycheskoy (zaochnoy) konferentsii]. In 2 vol.; ed. by V. S. Ratushnyak. Krasnoyarsk, KrIZhT Publ., IrGUPS Publ., 2015, vol. 1, 145 p. (In Russian)
12. Alekseyeva T. L., Ryabchenok N. L., Astrakhantseva N. M., Orlenko A. I., Ryabchenok K. P., Alekseyev M. Ye. & Rudykh A. V. Patent for invention no. 2367082 RF. The method of voltage regulation and a three-phase rectifier configuration [Sposob regulyrovaniya naprya-zheniya i ustroystvo trekhfaznogo vypryamitelya]. Bull. inventions, 2009, no. 25. (In Russian)
13. Ryabchenok N. L., Alekseyeva T. L. & Astrakhantsev L.A. Patent for invention no. 2397599 RF. The method and arrangement of current control in excitation winding of electrical machines [Sposob i ustroistvo upravleniya tokom v obmotkakh vozbuzhdeniya elektrycheskykh mashyn]; patentee IrGUPS. Bull. inventions, 2010, no. 23. (In Russian)
14. Mikhalchuk N. L., Nazarov N. S. & Kapustin M. Yu. Automatic control system of tractive drive with adaptive actuation TED (traction motor) [Systema avtomatycheskogo upravleniya tyagovym pryvodom s adaptyvnym vozbuzhdeniyem TED]. Sci. transp. eng. [Nauka i tekhnika transporta], 2017, no. 1, pp. 14-20. (In Russian)
15. Lukov N. M. & Kosmodamianskiy A. S. Locomotive automatic control systems [Av-tomatycheskiye systemy upravleniya lokomotivov]. Moscow, Uchebno-metodychesky tsentr po obrazovanyju na zheleznodorozhnom transporte, 2007, 429 p. (In Russian)
16. Ryabchenok N. L., Alekseyeva T. L. & Astrakhantsev L.A. Electric traction drive improvement of Russian mainline electric locomotives for the purposes of operation on dual electric power supply system [Modernizatsiya tyagovogo elektroprivoda magystralnykh elektrovozov Rossii dlya raboty po dvoynoy systeme elektrosnabzheniya]. Materialy mezhdunarodnoy nauch-no-praktycheskoy konferentsii [Proc. Int. res. practical conf.]. Irkutsk, IrGUPS Publ., 2016, vol. 2, pp. 498-503. (In Russian)
17. Methods of robust, neuro-fuzzy and adaptive control [Metody robastnogo, neiro-nechetkogo i adaptyvnogo upravleniya]; ed. by N. D. Yegupov. Moscow, Bauman Moscow State Tech. Univ. Publ., 2001, 744 p. (In Russian)
18. NVIDIA drive PX. - Available at: https://www.nvidia.com/en-us/self-driving-cars/drive-px/#source=pr (accessed 24.10.2017).
МИХАЛЬЧУК Николай Львович - канд. техн. наук, MihalchukNL@center.rzd.ru (Дирекция тяги - филиал ОАО «Российские железные дороги»).
