Возможность улучшения энергетических показателей электропоездов за счет модернизации схем силовых цепей

Аннотация

Рассмотрена проблема энергетической эффективности электропоездов постоянного тока. Постоянный рост стоимости электроэнергии диктует необходимость максимально повышать эффективность её потребления. Большая часть эксплуатируемых электропоездов оборудованы системой привода с плохими энергетическим показателями, но с запасом по возможному сроку службы, поэтому актуальна проблема их модернизации. Проанализированы возможные способы модернизации и их экономическая целесообразность. Описаны варианты решения путём замены тяговых машин на асинхронные с инвертором напряжения и с помощью модернизации схем управления двигателями постоянного тока. Выделены характерные особенности построения приводов. Показано, что асинхронный тяговый привод — это не только новое электрооборудование, а полностью новая идеология конструктивных решений от токоприемника до экипажной части.Сделан вывод, что тяге средних мощностей и средних скоростей привод переменного тока не обязателен и зачастую и убыточен. Приведено сравнение надёжности приводов, основывающееся на статистике эксплуатации, представленной в Сертификате аккредитации фирмы «Хитачи». В данном случае привод на основании асинхронного двигателя и инвертора напряжения не будет обладать преимуществами по надёжности и стоимости, поэтому предложено модернизировать силовую схему управления двигателем постоянного тока заменой контакторного оборудования бесконтактным. Это требует гораздо меньших капиталовложений, но при этом появляется возможность оснащения электропоездов сложной, но эффективной системой контроля работоспособности, диагностики и защиты электрических цепей, что существенно повысит надежность и ремонтопригодность. Необходимая для этого эффективная система тягового электропривода разработана и опробована в эксплуатации. Она может быть смонтирована на моторных вагонах без больших затрат и даст существенное повышение всех показателей электропоезда. Следовательно, её целесообразно использовать как на эксплуатируемых электропоездах при их модернизации, так и на вновь выпускаемых.