Введение к работе
Актуальность работы заключается в необходимости разработки комплексной методики расчета и моделирования систем импульсного безреостатного регулирования тяговых электродвигателей ТЭД. Эта задача особенно актуальна при выполнении системы управления и регулирования соответствующего тягового электропривода на базе цифрового принципа регулирования. Несмотря на достаточно хорошую проработанность цифровых и импульсных систем в классической теоретической технической литературе необходимо уточнение соответствующей теории конкретно применительно к тяговым электроприводам с импульсным регулированием.
Целью работы является уточнение закономерностей электромагнитных процессов, возникающих в тяговом электроприводе вследствие дискретности импульсного преобразователя при постоянной рабочей частоте и из-за особенностей микропроцессоров и дискретности цифрового регулятора. Целью данного исследования является разработка рекомендаций по исключению мешающего влияния тока ТЭД автоколебаний на системы железнодорожной автоматики.
Методика исследований включает решение дифференциальных уравнений электромагнитных процессов с их последующей алгебраизацией и сведением к системе линейных уравнений. Для исследования квазислучайных автоколебаний использован метод фазовой плоскости с линеаризацией фазовых траекторий системы в пределах промежутков между линиями переключения регулятора.
Научная новизна работы. Уточнен метод расчета частотных и амплитудных параметров квазистационарных автоколебаний тока тягового электродвигателя в замкнутом контуре регулирования с обратной связью по отклонению, а также уточнена методика их поэтапного расчета. Выделены стационарная и случайная составляющие периода и амплитуды автоколебаний при компьютерном моделировании процесса регулирования с использованием метода фазовой плоскости. В результате поэтапного расчета этих автоколебаний уточнены условия и причины их возникновения, а также рекомендованы возможности обеспечения электромагнитной совместимости тягового электропривода с системами ж.-д. автоматики.
Пратическая ценность исследования состоит в том, что уточнены статистические распределения параметров квазипериодических автоколебаний тока тяговых электродвигателей, что может быть использовано при анализе и обеспечении электромагнитной совместимости тягового электропривода с устройствами железнодорожной автоматики.
Достоверность полученных результатов подверждается корректностью использования классических методов расчета импульсных нелинейных систем и совпадением теоретических результатов с обобщенными результатами компьютерного моделирования в переделах расхождения, допустимого в инженерных расчетах .
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-технических конференциях «Безопасность движения поездов», проводимых в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) в 2007-2009 гг.
Публикации. По теме диссертационной работы имеется 5 публикаций, из них одна публикация в издании, рекомендуемом ВАК.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и общих выводов по результатам работы, списка используемой литературы, содержит 114 страниц текста, 36 рисунков, 4 таблиц.
