АНОТАЦІЯ
Нерубацький В. П. Підвищення енергоефективності електричного рухомого складу в режимах тяги і рекуперації. Дисертація присвячена вирішенню науково-практичної задачі підвищення енергетичної ефективності режимів тяги і рекуперативного гальмування електричного рухомого складу постійного і змінного струмів шляхом впровадження новітніх систем керування напівпровідниковими перетворювачами. Підвищення енергетичної ефективності електричного рухомого складу постійного струму досягається шляхом забезпечення стійкості процесу регулювання струмів якоря та обмотки збудження тягового двигуна постійного струму в режимі рекуперативного гальмування за рахунок оптимізації системи автоматичного регулювання за параметром її швидкодії, що можна досягти реалізацією умов процесу кінцевої тривалості. Підвищення енергетичної ефективності електричного рухомого складу змінного струму досягається за рахунок застосування активних чотириквадрантних перетворювачів із системами керування, побудованих на базі гістерезисної та широтно-імпульсної модуляцій, які реалізують покращення показників якості електричної енергії в режимах тяги і рекуперативного гальмування, а також дозволяють знизити частоту комутації силових ключів, чим досягається зниження динамічних втрат і збільшення коефіцієнта корисної дії.
Ключові слова: електричний рухомий склад, енергоефективність, рекуперативне гальмування, система керування, процес кінцевої тривалості, 4QS-перетворювач, гістерезисна модуляція, широтно-імпульсна модуляція, компенсація вищих гармонік, імітаційне моделювання.
ABSTRACT
Nerubatskyi V. P. Increases the energy efficiency of electric rolling stock in traction and regenerative braking modes. The dissertation is devoted to solving the scientific and practical task of increasing the energy efficiency of traction modes and regenerative braking of the electric rolling stock of direct and alternating currents by introducing the latest control systems of semiconductor transducers. The increase of the energy efficiency of the electric rolling stock of direct current is achieved by ensuring the stability of the process of regulating the anchor currents and the winding of excitation of the traction motor of direct current in the mode of regenerative braking due to optimization of the automatic control system by the parameter of its speed, which can be achieved by realizing the conditions of the process of finite durability. The increase of the energy efficiency of the electric rolling stock of alternating current is achieved through the use of active four-quadrant transducers with control systems built on the basis of hysteresis and pulse-width modulation, which implement the improvement of the quality of electric energy in traction and regenerative braking modes, as well as reduce the switching frequency of power switches, which is achieved by reducing the dynamic losses and increasing the coefficient of effectiveness.
Key words: electric rolling stock, energy efficiency, regenerative braking, control system, process of finite duration, 4QS-converter, hysteresis modulation, broadband impulse modulation, compensation of higher harmonics, simulation modeling.