Способы визуального и автоматического контроля температуры оборудования электроподвижного состава

В статье изложены два способа контроля температуры электроподвижного состава железных дорог с помощью термоиндикаторов. Первый способ визуального контроля нагрева силового электрооборудования и электрических машин электровоза дополняет существующие способы контроля температуры на электровозах, делает информацию о нагреве электрооборудования и электрических машин электровоза доступной локомотивной бригаде при движении электровоза и на стоянках, а также позволяет определять после окончания поездки максимальную температуру нагрева контролируемого электрооборудования и электрических машин, которую они получили во время движения электровоза. Постоянный контроль теплового режима силового электрооборудования и электрических машин электровоза позволит локомотивной бригаде оперативно принимать оптимальные решения в сложившихся ситуациях, ремонтникам выявлять то оборудование, которое может выйти из строя при дальнейшей эксплуатации электровоза. В продолжении развития описанного визуального способа рассматривается способ автоматического контроля нагрева букс при движении подвижного состава, а также визуального контроля температуры букс (узлов) на стоянках. Суть способа контроля температуры при движении подвижного состава заключается в том, что на крышки букс крепится комплект термоиндикаторов, в состав которого включены реверсивный и нереверсивный термоиндикаторы. Регистрация информации о цвете реверсивных термоиндикаторов на крышках букс колёсных пар подвижного состава, осуществляется в автоматическом режиме с помощью быстродействующих цифровых фотокамер, установленных стационарно в зоне контроля по обеим сторонам пути друг против друга для одновременного получения информации с двух букс одной колёсной пары. Информация с фотокамер автоматически снимается, сохраняется, анализируется, передаётся и просматривается оператором на диспетчерском посте контроля. На остановках подвижного состава визуальная информация о нагреве букс доступна обслуживающему персоналу

Особенности устройства и работы четырехфазного вентильного двигателя переменного тока с несимметричной обмоткой

В рассмотренном вентильном двигателе (ВД) обмотка выполнена несимметричной: ее вторая, третья и четвертая фазы смещены относительно первой фазы азы на угол, равный соответственно 90°, 135° и 225 электрических градусов. Рассмотрены особенности устройства и работы такого двигателя. Проведено сравнение основных характеристик четырехфазных и трехфазных моментных ВД переменного тока, при этом определены отношения их моментов и пульсаций моментов, оценена надежность работы обоих ВД. Вначале выразили электромагнитный момент.

Составлены выражения для относительных фазных токов ¯i_k и магнитных индукций b ̅_k в четырехфазном и трехфазном двигателях в виде рядов Фурье. Используя их, получены выражения для электромагнитных моментов и пульсаций этих моментов. При анализе этих выражений установлено, что пульсация момента у четырехфазного двигателя примерно в 2.4 раза меньше, чем у трехфазного. Также установлено, что четырехфазный двигатель создаёт такой же момент, как и трехфазный двигатель. А в случае отказа одного транзистора или схемы управления им момент m будет изменяться в меньших пределах

Моделирование энергоэффективной системы прямого управления моментом тягового асинхронного двигателя

Проведен краткий анализ существующих систем управления тяговых электроприводов с асинхронными двигателями. Показано, что по различным показателям качества применительно к алгоритмам энергосбережения целесообразно применение систем прямого управления моментом. В статье синтезированы расчетные и функциональные зависимости между основными параметрами системы прямого управления моментом и асинхронного двигателя, выполнение которых позволяет снизить потери мощности. Приведена функциональная схема электропривода с энергоэффективной системой управления. Аппаратное обеспечение этой системы управления не отличается от применяемого в настоящее время в преобразователях частоты. Подробно рассмотрена реализация основных элементов электропривода средствами библиотек Simulink и SimPowerSystems программного комплекса Matlab. Приведены результаты моделирования для электропривода с двигателем мощностью 11 кВт, анализ которых показал адекватность разработанной модели и работоспособность синтезированной системы управления, КПД электропривода с энергоэффективной системой управления увеличивается до 18% по сравнению с традиционным вариантом исполнения системы прямого управления моментом.

Силовая схема электровоза переменного тока с применением управляемого транзисторного преобразователя возбуждения

Одним из способов повышения тягово-сцепных свойств электровозов однофазно-постоянного тока является управление силой тяги двигателей. Для достижения поставленной цели необходимо обеспечить реализацию любых значений токов возбуждения без переключений в силовой цепи. Изве-стен способ одновременного управления напряжением на якоре тягового двигателя и обмотке возбуждения для тепловозов. Предложена адаптация этого способа для электровоза однофазно-постоянного тока. Для питания управляемого транзисторного преобразователя следует использовать мостовой выпрямитель, подключённый к отдельной обмотке трансформатора электровоза. Приведены результаты расчета электромагнитных процессов работы преобразователя и выполнен расчет обмотки трансформатора. Предлагаемая схема обеспечивает возможность потележечного и поосного управления силой тяги электровоза

Анализ методов решения задач оптимального управления движениям поезда

Оптимальное управление поездами уже много лет является активной темой исследований. Во всем мире принимаются важные меры по эффективному использованию электроэнергии в связи с растущим спросом на энергоресурсы. Такие меры принимаются и в железнодорожной отрасли. Общая цель состоит в том, чтобы управлять поездом таким образом, чтобы свести к минимуму общее энергопотребление с учетом ограничений по времени и физических ограничений налагаемых поездом и условиями эксплуатации. Выполнение этой цели обеспечивается передовыми технологиями, используемыми в настоящее время на электроподвижном составе и новыми возможностями ЭВМ. Львиную долю потребления электроэнергии на железнодорожном транспорте составляет расход на тягу поездов. Поэтому актуальным является мероприятия, направленные на оптимизацию расхода электроэнергии электровозами и электропоездами. Оптимизация – это мощный инструмент и перспективное решение любых проблем, связанных с эксплуатацией ж.д. транспорта. Постоянно возрастающая сложность инженерных систем, растущий спрос на точность и поиск оптимальных и надежных конструкций создают дополнительные трудности, которые можно решить только разработкой оптимизационных моделей. В теории оптимизация – это процесс максимизации или минимизации целевой функции путем последовательного выбора и расчета возможных результатов в рамках определенного набора параметров. В условиях растущей конкуренции на рынке перевозок интерес к энергоэффективности среди железнодорожных компаний в последние годы стал предметом повышенного интереса, как для модернизации существующих транспортных средств, так и для приобретения новых

Применение нейронных сетей для прогнозирования и оповещения событий информационной безопасности

В настоящее время во всех сферах производства и жизнедеятельности человека динамичными темпами развиваются технологии, увеличивая значение информационной безопасности. Применение достижений цифровизации в профессиональной деятельности требует повышенного внимания и высокой цифровой грамотности сотрудников в связи с необходимостью обеспечить конфиденциальность, целостность информации и защиту ценных цифровых данных.

В данной статье уделяется внимание обеспечению информационной безопасности систем и устройств, применяемых в различных сферах, в том числе на транспорте, применяя искусственные нейронные сети. Проводится сравнение расчета прогнозирования с помощью программных средств

Трамвай-поезд и перспектива его применения в транспортной системе Санкт-Петербурга

Цель: Рассмотреть классификацию гибридного подвижного состава, рассмотреть взаимодействие между двумя разными транспортными инфраструктурами на примере СПБ «ГЭТ» и ОАО «РЖД», описать процесс анализа и проектирования, необходимый для разработки профиля колеса двойного действия, работающего, как на путях СПб ГУП «Горэлектротранс», так и на путях общего пользования ОАО «РЖД». Разработать электрическую схему для эксплуатации на гибридном подвижном составе, построить и описать маршрут следования трамвая-поезда в городе Санкт-Петербурге для эксплуатации подвижного состава, как на железной дороге общего пользования, так и на трамвайных путях. Методы: Применяется метод сравнительного анализа и синтеза существующих профилей.

Результаты исследования: Предложено решение улучшения доступности районов города Санкт-Петербурга и решение, способствующее ускорению их развития, в виде разработки и внедрения трамвая-поезда. Проведен анализ видов гибридного подвижного состава, проведен анализ профилей колес, использующихся в Англии и в Санкт-Петербурге. Разработан профиль колеса двойного действия для трамвая-поезда, разработана электрическая схема проектируемого вагона трамвая-поезда. Произведен выбор полигона для эксплуатации гибридного подвижного состава в городе Санкт-Петербурге.

Практическая значимость работы: Создание доступного и камфорного подвижного состава в едином маршруте для эксплуатации как на трамвайных, так и на железнодорожных линиях общего пользования в городе Санкт-Петербурге. Возможное использование трамвая-поезда на малозадействованных или заброшенных железнодорожных и трамвайных путях, тем самым улучшая доступность некоторых районов города и пригородной зоны

Сравнение энергоэффективности электромобилей

Часто считается, что электромобили являются важным средством сокращения выбросов парниковых газов и энергопотребления в глобальном транспорте, особенно для автомобильного пассажирского транспорта. Целью данной статьи является изучение относительного использования энергии и выбросов парниковых газов электромобилей по сравнению с автомо-билями с двигателем внутреннего сгорания. Сравнение энергоэффективности, а также сравнение выбросов парниковых газов были использованы в качестве методов в данной статье. Cравнения энергоэффективности осложняются противоречивыми методами, используемыми для первичных источников электроэнергии, таких как гидро, солнечная энергия или энергия ветра. В этой статье пересматривается степень, в которой электромобили могут эффективно решать проблемы глобального изменения климата и истощения запасов ископаемого топлива. Более того, в статье утверждается, что сравнение электромобилей и транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания намного сложнее, чем общепризнанно. Неопределенности возникают как при использовании первичной энергии, так и при расчете выбросов парниковых газов. В целом, должен быть сделан вывод о том, что выгоды от использования электромобилей для энергии и парниковых газов меньше, чем обычно предполагается. Только когда во взаимосвязанных энергосистемах преобладают возобновляемые источники энергии, будет безопасно заявлять о превосходстве электромобилей

Исследование помехоустойчивости к внешним электромагнитным воздействиям канала управления скоростью, CAN-шины и электронного реле указателей поворота современного легкового автомобиля

В работе представлены результаты экспериментальных исследований помехоустойчивости к внешним воздействиям канала управления скоростью, CAN-шины и электронного реле указателей поворота современного легкового автомобиля.