Study of the asynchronous traction drive's operating modes by computer simulation. Part 2: simulation results and analysis

Abstract

Summary.The problem arising at the design of electric locomotives with asynchronous traction drive are considered. The electrical scheme provides the possibility of individual (by axle) control of traction motors. This allows realizing the operational disconnection/connection of one or more axles in the automatic mode, with account of actual load.In Part 1 of this paper, the complex computer model based on the representation of AC traction drive as controlled electromechanical system was developed. The description of methods applied in modeling of traction drive elements (traction motors, power converters, control systems), as well as of mechanical part and of "wheel-rail" contact, was given.In Part 2, the results of dynamic electromechanical processes modeling in various modes of electric locomotive operation (start and acceleration, traction regime in straight and curve railway sections, wheel-slide protection, etc.) are presented. In perspective, based on the developed model, the evaluation of locomotive's energy efficiency at the realization of various control algorithms must be obtained.ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ТЯГОВОГО ПРИВОДА МЕТОДАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. ЧАСТЬ 2: РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И АНАЛИЗ Аннотация. Рассматриваются проблемы, возникающие при проектировании электровозов с асинхронным тяговым приводом (АТП). В электрической схеме ре-ализована возможность индивидуального (поосного) регулирования тяговых двига-телей, что дает возможность оперативного отключения/подключения одной или нескольких осей в автоматическом режиме, с учетом реальной нагрузки.В части 1 настоящей статьи была представлена разработанная комплексная ком-пьютерная модель, основанная на рассмотрении АТП как управляемой электроме-ханической системы. Приводится описание методов, использованных при модели-ровании элементов тягового привода (тяговых двигателей, силовых преобразовате-лей, систем управления), также как механической части и контакта «колесо-рельс».В части 2, представлены результаты моделирования динамических электромеха-нических процессов в различных режимах работы электровоза (трогание с места, движение в режиме тяги в прямых и кривых участках пути, подавление боксова-ния и т.д.). В перспективе, основываясь на разработанной модели, должна быть по-6 P. Kolpachchyan, A. Zarifian Jr лучена оценка энергетической эффективности электровоза при реализации различ-ных алгоритмов управления.

The Influence of the Gaps in the Mechanical Transmission of the Reducer of the Switch Electric Drive

“…There is a problem in the use of electric motors in modern practice of operation of switch electric drives of railway automatics [1,2]. There is a situation where the lifetime guaranteed use of electric drives reaches the end, or even runs out for a large number of units, but despite these they continue to be used in the future, which mainly causes an increase in load on the engine and shorten its life.…”

Information Technology of Process Modeling in the Multiparameter Systems

“…This approach made it possible to create almost identical models for different physical entities and apply similar research methods to them, in particular, mechanical [12,6] or mechatronic systems [11]. For example, the system of two differential equations of the first order with defining and constant parameters , , , , , , a A b B R c D is a basic mathematical model of many multi-parameter systems of diverse purposes, which, using a finite number of assumptions, are reduced to two-parameter systems.…”