CC BY
13
Доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электропоезда и локомотивы», РУТ (МИИТ).
Тел.: +7 (916) 182-78-24.
E-mail: olegep@mail.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Жигулин, Н. А. Математическая модель объекта управления и модуля задатчика напряжения СТПР-1000 для системы автоматического управления скоростью поезда с электровозом 2ЭС6 / Н. А. Жигулин, О. Е. Пудовиков. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2023. - № 1 (53). -С. 10 - 19.
Doctor of Sciences in Engineering, associate professor, head of the department «Electric trains and locomotives», RUT (MIIT).
Phone: +7 (916) 182-78-24.
E-mail: olegep@mail.ru
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Zhigulin N.A., Pudovikov O.E. Mathematical model of the control object and voltage setting module STPR-1000 for the automatic control system of the speed of the train with electric locomotive 2ES6. Journal of Transsib Railway Studies, 2023, no. 1 (53), pp. 10-19 (In Russian).
УДК 621.333.048.015
М. Г. Дурандин, И. А. Кузьминых
Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), г. Екатеринбург, Российская Федерация
СНИЖЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК ЯКОРНЫХ ОБМОТОК ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ
Аннотация. Одним из наиболее нагруженных и, соответственно, наименее долговечных в эксплуатации узлов тяговых электродвигателей локомотивов остается высоковольтная изоляция их обмоток. В статье рассмотрен один из возможных путей повышения надежности работы якорной изоляции тяговых электродвигателей за счет изменения материала изготовления пазовых клиньев и прокладок, укладываемых под клин, на дно паза и в межсекционное пространство. Поставленная цель достигается за счет усиления теплообмена между активными элементами обмотки якоря и внешней охлаждающей средой. Определены критерии выбора и требования к физическим свойствам материалов, предлагаемых в качестве альтернативных к традиционно используемым при существующей технологии производства пазовых клиньев. Предложено использование пазовых клиньев и внутрипазовых прокладок из цветных металлов и сплавов на их основе. На базе разработанной математической модели в программной среде COMSOL Multiphysics произведены сравнительные тепловые расчеты якорной конструкции тягового электродвигателя ТЛ-2К1 со стеклотекстолитовыми клиньями и миканитовыми прокладками, а также с использованием алюминиевых клиньев и прокладок. Результаты расчетов, представленные в виде температурных диаграмм, доказывают возможность снижения до 11 % уровня тепловой загруженности якорных проводников уже при номинальных значениях тока якоря в случае использования металлических клиньев и прокладок. Численно доказывается рост результативности их применения при возрастании токовых нагрузок. Сделаны выводы как в отношении практической возможности реализации предлагаемых изменений в конструкции существующих типов тяговых электродвигателей, так и перспектив модернизации вновь проектируемых образцов.
Ключевые слова: тяговый электродвигатель, обмотка якоря, высоковольтная изоляция, пазовый клин, миканитовая прокладка, теплофизические свойства, материал изготовления, тепловая нагрузка, температура нагрева.
Michael G. Durandin, Ivan A. Kuzminykh
Ural State University of Railway Transport (USURT), Ekaterinburg, the Russian Federation
REDUCING HEAT LOADS OF ANCHOR WINDINGS OF TRACTION ELECTRIC MOTORS OF LOCOMOTIVES
Abstract. High-voltage insulation of their windings remains one of the most loaded and, accordingly, the least durable units of traction electric motors of locomotives. The article considers one of the possible ways to improve the reliability of the anchor insulation of traction motors by changing the material for the manufacture of slot wedges and gaskets placed under the wedge, on the bottom of the slot and in the intersection space. This goal is achieved by enhancing
heat transfer between the active elements of the armature winding and the external cooling medium. The selection criteria and requirements for the physical properties of materials proposed as alternatives to those traditionally used in the existing technology for the production of slot wedges are determined. The use of slot wedges and intra-groove gaskets made of non-ferrous metals and alloys based on them is proposed. Based on the developed mathematical model in the COMSOL Multiphysics software environment, comparative thermal calculations were made for the anchor structure of the TL-2K1 traction motor with fiberglass wedges and micanite spacers, as well as using aluminum wedges and spacers. The calculation results presented in the form of temperature diagrams prove the possibility of reducing the level of thermal loading of anchor conductors to 11% already at nominal values of armature currents in the case of using metal wedges and gaskets. The increase in the effectiveness of their application with increasing current loads is numerically proved. Conclusions are drawn both regarding the practical possibility of implementing the proposed changes in the design of existing types of traction motors, and the prospects for the modernization of newly designed samples.
Keywords: traction motor, armature winding, high voltage insulation, slot wedge, micanite gasket, thermophysical properties, material of manufacture, thermal load, heating temperature.
На сегодняшний день по данным Федеральной службы государственной статистики железнодорожный транспорт продолжает занимать лидирующие позиции на рынке грузовых транспортных услуг [1]. Заложенные в Стратегию развития железнодорожного транспорта до 2030 г. масштабные проекты по строительству новых железнодорожных веток с целью освоения отдаленных территорий, глубокая модернизация существующих линий, направленная на повышение их пропускной способности, свидетельствуют о лидирующей роли железнодорожного транспорта в обеспечении массовых перевозок грузов на дальние расстояния.
Решения поставленных задач по дальнейшему увеличению грузооборота невозможно добиться без обновления и модернизации локомотивного парка, выступающего ключевым звеном в реализации перевозочного процесса. Однако поступающие в настоящее время на российские железные дороги образцы новой техники с высокими тягово-энергетическими характеристиками не лишены недостатков в отношении ряда узлов, что подтверждается соответствующей статистикой отказов тягового оборудования.
Так, по имеющимся данным [2] одним из лимитирующих элементов грузовых электровозов нового поколения являются тяговые электродвигатели, оказывающие существенное влияние на надежностные показатели работы всего локомотива. При этом речь идет не об ущербности двигательной конструкции в целом, а только о недостатках ее отдельных элементов, что ставит актуальную задачу по поиску путей их модернизации и совершенствования.
Анализ условий работы тяговых электродвигателей показывает, что в наибольшей степени воздействию неблагоприятных эксплуатационных факторов подвержены изоляционные компоненты активных частей машины [3]. В первую очередь это относится к якорным обмоткам, многослойная изоляция которых испытывает комплексное воздействие высоких потенциальных, тепловых и ударно-вибрационных нагрузок в условиях жестких габаритных ограничений на их размещение в пазовом пространстве [4].
Указанные особенности условий работы якорных обмоток тяговых электродвигателей предопределяют и значительно более высокие, чем в промышленных аналогах, удельные нагрузки для изоляционных покрытий. Доминирующее влияние среди них имеет тепловой фактор, от воздействия которого зависит безотказность работы якорной изоляции [5, 6]. При этом стремление к увеличению толщины диэлектрического барьера для снижения потенциальной загруженности слоев изоляции повышает их сопротивление процессу теплопередачи и, как следствие, негативно сказывается на тепловой напряженности всей якорной конструкции.
Обозначенная проблема наиболее отчетливо проявляется в отношении тяговых электродвигателей новых серий, что обусловлено устойчивой тенденцией к наращиванию их единичной мощности. Закономерно, что в конструкции их якорных обмоток используются все более высокие классы нагревостойкости изоляционных покрытий. Неизбежное при этом
повышение стоимости самих тяговых электродвигателей не окупается из-за низких надежностных показателей их работы.
Для решения поставленной проблемы предлагается внести изменения в конструкцию активного слоя якоря с целью повышения интенсивности процесса теплопередачи между проводниками якорной обмотки и внешней охлаждающей поверхностью якоря. Снизить сопротивление процессу теплопередачи предполагается за счет подбора материала пазовых клиньев, выполняющих функцию крепления обмотки якоря.
В настоящее время пазовые клинья для тяговых машин постоянного и пульсирующего тока преимущественно изготавливают из текстолита и стеклотекстолита, представляющих собой слоистые композиционные материалы на основе волокнистых тканей и стеклотканей с одним из полимерных связующих [7, 8]. В большей части своих физических свойств указанные материалы схожи с основными компонентами изоляционных покрытий, хотя и не предназначены для реализации функции потенциального барьера. Обладая одновременно низкими значениями коэффициента удельной теплопроводности и высокими значениями удельной теплоемкости, клинья создают столь высокое тепловое сопротивление на пути выхода теплового потока, что в типовых методиках определения перегрева якорной обмотки данный участок пазового пространства в расчет не принимается [9].
Очевидно, что использование клиньев с высокими теплопроводящими свойствами является дополнительным, еще не использованным ресурсом в повышении мощности потоков теплопередачи из внутрипазового пространства. Для этого материал клиньев должен обладать, по возможности, максимально высоким значением удельного коэффициента теплопроводности.
В то же время поиск материалов, способных к альтернативной замене существующих пазовых клиньев, необходимо вести и с ориентацией на требование сохранения ими механической прочности для возможности выполнения своих изначальных функций. С учетом большого количества клиньев важно также, чтобы их общий вес оставался сопоставимым с существующими значениями, не нарушая весовых показателей машины, статических и динамических нагружений якорных подшипников, условий динамической балансировки якоря и др.
Выбор в пользу того или иного материала для пазовых клиньев должен одновременно учитывать и его магнитные свойства с тем, чтобы обеспечить стабильность параметров магнитной системы машины. Это позволит избежать изменений в конструкции магнитопровода машины с сохранением ее технических параметров и выходных рабочих характеристик. С этих позиций клинья должны обладать сопоставимой с используемыми сегодня текстолитовыми и стеклотекстолитовыми материалами магнитной проницаемостью, т. е. на уровне пара- или диамагнетиков.
По совокупности перечисленных выше требований к физическим свойствам пазовых клиньев в наибольшей степени отвечают такие материалы, как медь, алюминий и сплавы на их основе. Тепловые и физические свойства указанных металлов и их наиболее распространенных сплавов в сравнении с аналогичными параметрами традиционных клиновых материалов представлены в таблице [10].
Тепловые физические параметры материалов
Материал Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость, Дж/(кг-К) Коэффициент теплопроводности, Вт/(мК)
Текстолит 1350 1486 0,285
Стеклотекстолит 1750 1100 0,300
Алюминий 2700 934 226
Дюралюминий 2800 670 186
Медь 8900 385 400
Латунь 8600 389 110
Бронза 7750 377 52
Приведенные данные демонстрируют возможный диапазон варьирования физических показателей материала клиньев. В первую очередь речь идет о перспективе повышения коэффициента теплопроводности пазовых клиньев на несколько порядков.
Из данных таблицы видно, что медь и алюминий по своим тепловым свойствам представляются наиболее подходящей заменой текстолиту и стеклотекстолиту. Для сплавов характерна несколько меньшая теплопроводность в сравнении с базовыми металлами, что снижает целесообразность их использования в качестве пазовых клиньев. В то же время нельзя не считаться с тем, что у сплавов имеются и положительные свойства. Так, дюралюминий по своим теплопроводящим свойствам ненамного уступает алюминию, но при этом отличается большей механической прочностью, меньшими теплоемкостью и стоимостью.
Для окончательных выводов о целесообразности внесения изменений в якорную конструкцию действующих тяговых электрических машин и предпочтительности использования в пазовых клиньях тех или иных материалов были проведены сравнительные тепловые расчеты.
Среди имеющихся на сегодняшний день методов расчета температурных полей в сложносоставных композициях наиболее приемлемым представляется конечно-элементное моделирование с использованием специализированных программных пакетов. В отличие от традиционных прикладных методик, основанных на решении тепловых схем замещения, компьютерное моделирование позволяет отказаться от многих допущений, что повышает точность результатов. Кроме того, на основе реализации тепловых моделей в современных программных средах возможно получать данные по нагреву и охлаждению машин не только в стационарных, но и в неустановившихся тепловых режимах.
Известно несколько программных продуктов, реализующих данное направление, среди которых наиболее эффективным в решении рассматриваемой задачи представляется среда COMSOL Multyphysics. Работа данной среды основана на решении методом конечных элементов систем дифференциальных уравнений в частных производных, посредством которых описывается большинство физических процессов.
В качестве расчетной модели в сравнительной оценке материалов клинового крепления использовалась конструкция активного слоя якоря тягового электродвигателя ТЛ-2К1, имеющего типовую конструкцию и технологию изготовления якорных обмоток для тяговых электрических машин отечественного производства.
Описание математической модели процессов теплопередачи на базе фундаментальных уравнений теплопроводности с заданием начальных и граничных условий, определяющих распределение температурных потенциалов в пазу якоря, приведено в публикации, посвященной данной тематике [6]. Поскольку в этих исследованиях уже анализировались закономерности пазового распределения температурных потенциалов в условиях постоянно меняющихся нагрузок и скоростей движения подвижного состава, то для текущей задачи было принято допущение о постоянстве тока якоря и частоты вращения. Меньшее число анализируемых факторов облегчает поиск решения за счет снижения объема расчетных операций. Кроме того, следует отметить, что несмотря на неизбежное возникновение в металлических клиньях добавочных потерь мощности различной физической природы их присутствие не учитывалось при моделировании как по причине отсутствия совершенных методик их определения, так и ввиду относительной малости их величины по сравнению с основными потерями в меди и стали якоря. Учитывая сложность своей постановки, данный вопрос требует отдельного рассмотрения с поиском ответов экспериментальными методами либо методами компьютерного моделирования.
Масштабированное изображение расчетной конструкции тягового электродвигателя ТЛ-2К1 представлено на рисунке 1. В качестве исследуемого материала по замене стеклотекстолитовых клиньев был выбран алюминий, обладающий высоким коэффициентом теплопроводности при низких плотности и показателях теплоемкости, но с достаточно высокой механической прочностью.
Структура изоляции соответствовала типовой технологической карте изготовления якорных секций тягового электродвигателя ТЛ-2К1. Тепловые физические параметры сравниваемых клиновых материалов принимались согласно данным представленной таблицы.
1 м~, 1 Ш / ш_Л /, и щ
О
Рисунок 1 - Расчетная структура активного слоя якоря тягового электродвигателя ТЛ-2К1
Результаты расчета кривых нагревания медных проводников якорной обмотки в точках максимальных значений температур для сравниваемых вариантов материала клиньев представлены на рисунке 2 (1а = 410 А).
-►
Время, мин
- стеклотекстолит; - - - - алюминий Рисунок 2 - Кривые нагрева медных проводников обмотки якоря тягового электродвигателя ТЛ-2К1
Из полученных температурных кривых видно, что использование алюминия в качестве материала для клинового крепления обмотки якоря снижает нагрев ее медных проводников на 8 °С. Таким образом, можно утверждать, что использование теплопроводящих клиньев уже в номинальном режиме работы тяговых электродвигателей снижает уровень тепловых нагрузок их якорных обмоток в пределах 10 %.
Преимущество металлических клиньев в сравнении с композиционными диэлектрическими аналогами проявляется все сильнее по мере увеличения токовых нагрузок. На рисунке 3 представлены графики установившихся максимальных значений температуры
№20!!3) ^^ИИЗВЕСТИЯ Транссиба 23
медных проводников в зависимости от величины тока тягового электродвигателя при условии постоянства магнитных потерь в стали якоря.
-►
Ток якоря, А - стеклотекстолит; — — - - алюминий
Рисунок 3 - Установившиеся значения температуры медных проводников в зависимости от тока якоря
Из диаграммы рисунка 3 следует, что разница в температурных режимах нагрева якорных проводников при малых значениях тока возрастает троекратно в предельных токовых режимах. Данная особенность становится особенно актуальной при современной тенденции наращивания мощностей локомотивов и их эксплуатации в предельных режимах нагружения.
Интерес представляет и тот факт, что ожидаемого эффекта по дальнейшему снижению нагрева якорных проводников при замене материала клиньев на медь, обладающую вдвое большим коэффициентом теплопроводности по отношению к алюминию, не получено. Кривые нагрева якорных проводников при использовании медных клиньев отличаются от представленных на рисунке 2 на десятые доли градуса и поэтому не приводятся.
Данная особенность позволяет сделать важный вывод в отношении выбора материала пазовых клиньев - увеличение коэффициента теплопроводности пазовых клиньев дает ощутимый эффект только до определенного уровня. Поэтому при выборе материала для изготовления пазовых клиньев следует учитывать, что его теплопроводящие свойства не являются однозначным критерием отбора и поэтому необходимо учитывать и другие факторы - стоимость материала, технологичность изготовления клиньев, удобство их использования в процессе укладки якорных секций и др.
В развитии данного направления было обращено внимание на еще один элемент пазовой структуры, который также представляет собой значительное тепловое сопротивление на пути выхода тепловых потоков. Согласно действующим технологиям под клин закладываются миканитовые прокладки, которые не несут изоляционной нагрузки, поскольку не контактируют с потенциально заряженными поверхностями, но при этом они обладают теми же теплофизическими свойствами, что и диэлектрические композиционные материалы.
Если предположить, что их функции будет выполнять материал с теплопроводностью металла, это может стать дополнительным резервом в снижении тепловой нагрузки для якорной обмотки.
На рисунке 4 представлены ожидаемые кривые нагревания проводников якоря в номинальном режиме работы тягового электродвигателя в случае замены материала клина на алюминий в сочетании с аналогичной заменой материала изоляционных прокладок.
-►
Время, мин - стеклотекстолит; — — — - алюминий
Рисунок 4 - Кривые нагрева проводников обмотки якоря при замене материала клина и изоляционных прокладок на алюминий
Полученные зависимости показывают, что подбор материала подклиновых прокладок может дать дополнительный положительный эффект, обеспечив снижение нагрева якорной обмотки на 11 % в сравнении с традиционным исполнением.
Ожидается, что применение поверхностных проводящих покрытий якорных проводников может оказаться полезным и в решении проблемы по снижению градиентов напряженности электрического поля на выходе из паза. Однако этот вопрос требует отдельного исследования.
Приведенные выше выводы справедливы не только для исследованной в работе пазовой части якорных конструкций. Аналогичные закономерности справедливы и в отношении более напряженных в тепловом отношении задних лобовых частей якорных обмоток. В этом случае речь идет об использовании крепежных бандажей из материалов, схожих по теплофизическим свойствам с металлами.
В заключение следует отметить, что преимуществом предложенных методов является простота их реализации в отношении как существующих образцов тяговых электрических машин, так и вновь разрабатываемых конструкций. Отличие состоит только в том, что во вновь проектируемых образцах может быть снято ограничение на значения магнитной проницаемости клиньев, что позволит одновременно реализовать идею применения и преимущества магнитных клиньев.
Список литературы
1. Основные показатели транспортной деятельности в России за 2019 - 2021 гг. - Текст : электронный // Федеральная служба государственной статистики : официальный сайт. -2023. - URL: https://rosstat.gov.ru/statistics/transport/comments (дата обращения: 04.03.2023).
2. Соколов, О. О. Как повысить надежность тяговых двигателей электровоза 2ЭС6 / О. О. Соколов, В. А. Мельников. - Текст : непосредственный // Локомотив. - 2015. -№ 6 (702). - С. 26-27.
3. Сулейманов, Р. Я. Методы снижения дугообразования на коллекторе тяговых электродвигателей / Р. Я. Сулейманов, М. Г. Дурандин. - Текст : непосредственный // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. - 2018. - № 2 (38). - С. 35-41.
4. Серебряков, А. С. Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы : учебное пособие / А. С. Серебряков. - Москва : Маршрут, 2005. - 280 с. - Текст : непосредственный.
5. Дурандин, М. Г. Расчет электрических полей в якорной изоляции тяговых электродвигателей с учетом теплового фактора / М. Г. Дурандин, И. А. Кузьминых. - Текст : непосредственный // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. -2010. - № 4 (8). - С. 30-37.
6. Дурандин, М. Г. Обобщенная методика расчета электрических и тепловых полей в пазовой изоляции тяговых электродвигателей локомотивов / М. Г. Дурандин, И. А. Кузьминых. - Текст : непосредственный // Транспорт Урала. - 2014. - № 2 (41). - С. 102-108.
7. Тяговые электрические машины : учебник / под ред. В. Г. Щербакова, А. Д. Петрушина. -Москва : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2016. - 641 с. - Текст : непосредственный.
8. Грищенко, А. В. Новые электрические машины локомотивов : учебное пособие / А. В. Грищенко, Е. В. Козаченко. - Москва : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2008. - 271 с. - Текст : непосредственный.
9. Тяговые электрические машины и трансформаторы : учебник / под ред. Д. Д. Захарченко. -Москва : Транспорт, 1979. - 303 с. - Текст : непосредственный.
10. Ачеркан, Н. С. Справочник машиностроителя : в 6 томах / Н. С. Ачеркан. - Москва : Машгиз, 1956. - Том 2. - 560 с. - Текст : непосредственный.
11. Дурандин, М. Г Расчет нестационарных тепловых процессов в якорной изоляции тяговых электродвигателей / М. Г. Дурандин, И. А. Кузьминых. - Текст : непосредственный // Транспорт Урала. - 2013. - № 1 (36). - С. 78-83.
References
1. Osnovnye pokazateli transportnoj dejatel'nosti v Rossii za 2019 - 2021 gg [Key indicators of transport activity in Russia for 2019 - 2021]. Available at: https:// rosstat.gov.ru/statistics/transport/comments (accessed 04.03.2023).
2. Sokolov O.O., Mel'nikov V.A. How to improve the reliability of traction motors of electric locomotive 2ES6. Lokomotiv - Locomotive, 2015, no. 6 (702), pp. 26-27 (In Russian).
3. Sulejmanov R.Ja., Durandin M.G. Methods for reducing arcing on the collector of traction electric motors. Vestnik Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta putej soobshhenija - Scientific journal«Herald of the Ural State University of Railway Transport», 2018, no. 2 (38), pp. 35-41 (In Russian).
4. Serebrjakov A.S. Jelektrotehnicheskoe materialovedenie. Jelektroizoljacionnye materialy [Electrotechnical materials science. Electrical insulating materials]. Moscow, Marshrut Publ., 2005, 280 p. (In Russian).
5. Durandin M.G. Kuz'minyh I.A. Calculation of electric fields in the anchor insulation of traction electric motors, taking into account the thermal factor. Vestnik Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta putej soobshhenija - Scientific journal «Herald of the Ural State University of Railway Transport», 2010, no. 4 (8), pp. 30-37 (In Russian).
6. Durandin M.G., Kuz'minyh I.A. Generalized method for calculating electric and thermal fields in slot insulation of locomotive traction electric motors. Transport Urala - Transport of the Urals, 2014, no. 2 (41), pp. 102-108 (In Russian).
7. Shherbakov V.G. Tjagovye jelektricheskie mashiny [Traction electric machines]. Moscow, Educational and methodological center for education in railway transport Publ., 2016, 641 p. (In Russian).
8. Grishhenko A.V., Kozachenko E.V. Novye jelektricheskie mashiny lokomotivov [New electric machine locomotives]. Moscow, Educational and methodological center for education in railway transport Publ., 2008, 271 p. (In Russian).
№ 1(53 2023
9. Zaharchenko D.D., Rotanov N.A., Gorchakov E.V. Tjagovye jelektricheskie mashiny i transformatory [Traction electrical machines and transformers]. Moscow, Transport Publ., 1979, 303 p. (In Russian).
10. Acherkan N.S. Spravochnik mashinostroitelja: v 6 tomah [Handbook of the machine builder: In 6 volumes]. Moscow, Mashgiz Publ., 1956, vol. 2, 560 p. (In Russian).
11. Durandin M.G., Kuz'minyh I.A. Calculation of non-stationary thermal processes in the anchor insulation of traction electric motors. Transport Urala - Transport of the Urals, 2013, no. 1 (36), pp. 78-83 (In Russian).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Дурандин Михаил Гелиевич
Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС).
Колмогорова ул., д. 66, г. Екатеринбург, 620034, Российская Федерация.
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрическая тяга», УрГУПС.
Тел.: +7 (909) 023-38-90.
E-mail: mdurandin@e1.ru
Кузьминых Иван Александрович
Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС).
Колмогорова ул., д. 66, г. Екатеринбург, 620034, Российская Федерация.
Ведущий инженер, проектно-изыскательский институт «Транспромпроект», УрГУПС.
Тел.: +7 (922) 225-23-36.
E-mail: iakuzminyih@yandex.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Durandin Mikhail Gelievich
Ural State University of Railway Transport (USURT).
66, Kolmogorova st., Yekaterinburg, 620034, the Russian Federation.
Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Electric Traction», USURT.
Phone: +7 (909) 023-38-90.
E-mail: mdurandin@e1.ru
Kuzminykh Ivan Alexandrovich
Ural State University of Railway Transport (USURT).
66, Kolmogorova st., Yekaterinburg, 620034, the Russian Federation.
Leading engineer, design and survey institute «Transpromproekt», USURT.
Phone: +7 (922) 225-23-36.
E-mail: iakuzminyih@yandex.ru
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Дурандин, М. Г. Снижение тепловых нагрузок якорных обмоток тяговых электродвигателей локомотивов / М. Г. Дурандин, И. А. Кузьминых. -Текст : непосредственный // Известия Транссиба. -2023. - № 1 (53). - С. 19 - 27.
Durandin M.G., Kuzminykh I.A. Reducing heat loads of anchor windings of traction electric motors of locomotives. Journal of Transsib Railway Studies, 2023, no. 1 (53), pp. 19-27 (In Russian).
УДК 621.331:621.311.004.18
Н. О. Жухин
Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)), г. Москва, Российская Федерация
ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ ПОЕЗДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОВЕДЕНИЯ
Аннотация. Применение систем автоведения подвижного состава повышает безопасность движения поездов, экономию энергоресурсов, снижает напряженность труда локомотивных бригад. Одной из основных отечественных систем автоведения поездов является унифицированная система автоматизированного ведения поезда (УСАВП). С целью дальнейшего совершенствования данной системы и ее испытаний в режиме автоведения вне подвижного состава предложена конструкция стенда для проверки системы УСАВП методом математического моделирования. Основой данного стенда является математическая модель поезда, взаимодействующая с проверяемой системой автоведения. Управляющие команды, сформированные системой автоведения, поступают в математическую модель, которая определяет параметры движения поезда. Модель формирует сигналы от датчиков тока, напряжения, давления и скорости, которые поступают обратно в систему автоведения. Такой подход позволяет моделировать движение поезда с выбранными параметрами по
