А.С.Космодамианский, Н.М.Луков, О.Н.Ромашкова, В.И.Воробьев, С.В.Комков,

А.А.Пугачев, А.Д.Хохлов

Электрические передачи локОмОтивов и тяговые статические преобразователи Учебное пособие

М о с к в а - 2 0 0 9

Электрические передачи локомотивов и тяговые статические преобразователи: / Космодамианский А.С., Луков Н.М., Ромашкова О.Н., Воробьев В.И., Комков С.В., Пугачев А.А., Хохлов А.Д.: Уч. пос. – М.: МИИТ, 2009. – 138 с.

Рассмотрены назначение, принципы построения, способы регулирования электрических передач локомотивов постоянного, переменно-постоянного и переменного тока, принципы действия тяговых статических преобразователей. Приведены материалы о перспективных и опытных разработках электрических передач локомотивов и систем регулирования напряжения тяговых генераторов, в том числе разработанных при участии авторов.

Р е ц е н з е н т ы: профессор кафедры «Тяговый

Подвижной состав» РГОТУПС

А. П. Б о р о д и н

профессор кафедры «Электрическая

тяга» МГУПС, Заслуженный деятель

науки РФ, д.т.н.

Ю. М. И н ь к о в

О г л а в л е н и е

Введение………………………………………………………………..… 6

Глава 1. Передачи локомотивов. Назначение передач и требования,

предъявляемые к ним. Виды передач. Тяговые характеристики

локомотивов.……………………..…….………………………………… 7

Глава 2. Общие сведения о тяговых электрических машинах,

применяемых в электрических передачах локомотивов…………… 14

2.1. Электрические машины постоянного тока.…………………….. 14

2.2. Синхронные тяговые электрические машины…………………… 15

2.3. Асинхронные тяговые электрические машины………………….. 16

2.4. Вентильные тяговые электрические машины…………………..... 18

Глава 3. Принципы построения и основные характеристики

электрических передач локомотивов..………………………………... 20

3.1. Передачи постоянного тока……………………………………….. 20

3.2. Передачи переменно-постоянного тока…………………………… 23

3.3. Передачи переменного тока……………………………………..…. 25

Глава 4. Опытные и перспективные разработки электрических

передач переменного тока……………………………………………… 29

4.1. Электрическая передача МЭИ…………………………………….. 29

4.2. Электрическая передача с асинхронным тяговым генератором… 32

4.3. Электрическая передача с асинхронными тяговыми

двигателями, имеющими фазный ротор……………………………… 39

4.4. Электрическая передача с асинхронными тяговыми

двигателями, имеющими фазный ротор и поворотный статор……… 57

Глава 5. Системы регулирования напряжения тяговых

генераторов в электрических передачах локомотивов……………….… 63

5.1. Электромашинный способ регулирования напряжения

возбуждения тягового генератора……………………………………… 64

5.1.1. Система возбуждения тягового генератора с использованием

возбудителя с поперечно-расщепленными полюсами…………………. 64

5.1.2. Система возбуждения тягового генератора с использованием

возбудителя с продольно-расщепленными полюсами…………………. 67

5.2. Аппаратный способ регулирования напряжения возбуждения

тягового генератора……………………………………………………… 69

5.3. Тиристорный способ регулирования напряжения

возбуждения тягового генератора……………………………………… 74

Глава 6. Опытные и перспективные разработки систем

регулирования напряжения тяговых генераторов

в электрических передачах локомотивов……………………………… 77

6.1. Микропроцессорная система автоматического

регулирования электрической передачи УСТА……………………… 77

6.2. Электронная система регулирования скорости вращения вала и мощности дизеля (электронный регулятор)……………………..…… 80

6.3. Микропроцессорная система регулирования напряжения

тягового генератора с переменным коэффициентом

передачи регулятора…………………………………………………… 86