Введение

В настоящее время (на 2007 г.) на долю железнодорожного транспорта приходится более 80% всех грузоперевозок России.

Из 85000 км железных дорог России электрифицировано 42000 км, из которых система электрической тяги постоянного тока занимает 18000 км, а система электрической тяги переменного тока – 24000 км. Учитывая, что себестоимость грузовых перевозок при электрической тяге примерно в три раза ниже, чем при тепловозной тяге, то сейчас уже электрифицированы наиболее грузонапряженные железнодорожные направления. Поэтому на долю электрической тяги, занимающей около 50% ж.д. линий, приходится более 82% грузооборота всего железнодорожного транспорта.

В связи с возрождением экономики страны грузооборот железнодорожного транспорта постоянно увеличивается: к 2020 г. по сравнению с 2000 г. он вырастет более чем в 2,5 раза. Для освоения такого грузопотока до 2015 года на электрифицированных линиях понадобится около 6000 грузовых и 1500 пассажирских электровозов. Учитывая, что в настоящее время 40…60% парка электровозов уже выработали свой ресурс, то годовая потребность в новых электровозах, по расчетам РЖД, составляет от 300 штук в 2007 году до 750 штук в 2015 году. При этом следует иметь в виду, что железнодорожному транспорту нужны электровозы повышенной мощности, позволяющие от стандарта грузового поезда 4000 т перейти на основном полигоне (около 28000 км) на стандарт 6000 т и обеспечивающие движение пассажирских поездов со скоростью 160-180 км/ч.

В настоящее время основным типом электродвигателя, применяемого на ЭПС в качестве тягового, является пока электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения. Регулирование скорости такого двигателя осуществляется двумя способами:

а) изменением приложенного к двигателю напряжения,

б) изменением магнитного потока обмотки возбуждения.

В зависимости от использованных для этих целей технических средств различают следующие системы управления ЭПС [1]:

а) при электрической тяге постоянного тока:

– контакторно-реостатная система управления ЭПС постоянного тока,

– тиристорно-импульсная система управления ЭПС постоянного тока,

б) при электрической тяге переменного тока:

– ЭПС переменного тока с трансформаторным регулированием напряжения ТЭД,

– ЭПС переменного тока с фазовым регулированием выпрямленного напряжения ТЭД.

Наличие в настоящее время мощных силовых полностью управляемых полупроводниковых вентилей (тиристоров и транзисторов) открыло дорогу для использования асинхронного электродвигателя в качестве тягового на ЭПС.

Знание и понимание особенностей и свойств тягового электропривода с различными системами управления позволит правильно оценить выбранные ОАО «РЖД» направления при создании новых электровозов – таблица 1[2].

Таблица 1 – План выпуска электровозов на 2015год

№	Системы электротяги	Серия электровоза	ТЭД		Число осей		Назначение		Количество электровозов		Завод
			ПТ	АД
1	=	2ЭС6	ПТ		8		гр		100		УЗЖМ
2	=	2ЭС8	АД		8		гр		30		НЭВЗ
3	=	Э2	АД		6		гр		30
4	=	ЭП2	АД		6		пас		50
Всего: 100/100 210
1	~	2ЭС5К	ПТ		8 (12)		гр		130		НЭВЗ
2	~	2ЭС7	АД		8		гр		260
3	~	Э3	АД		6		гр		40
4	~	ЭП3	АД		6		пас		25
Всего: 130/325 455
1	= / ~	2ЭС10	АД		6		пас		130		НЕВЗ
Всего: 0/325 455
Итого: 230/565 795