Search

One of the problems with the introduction of pulse control on an electrically rolling stock is energy loss in the converter elements and current ripple in the traction motor circuit. The paper proposes a variant of modernization of direct current electric locomotives, based on the use of pulse voltage regulation on traction engines.Technique.The analysis of energy losses for the circuits of electric locomotives ChS2 and VL8 in start-up mode is performed. Loss calculations were made for two possible modes. The first mode is through the chain of existing rheostats. The second mode is from a pulsed voltage converter, calculated by standard methods. The options for starting an electric locomotive from a converter using the connections of traction motors and when powering all groups of engines in parallel are considered.Results.Analysis of losses showed that when a passenger train accelerates in a calculated section, the losses in rheostats for an electric locomotive ChS2 amount to 76 kWh. During acceleration on a parallel connection, losses in the converter elements are up to 1.4 kW h, during acceleration using rearrangements up to 1 kW ∙ h. For the VL8 electric locomotive with a train weighing 3400 tons and accelerating in the same direction, the corresponding losses were distributed: 126, 2.4, 2 kW h. That is, smooth regulation with the presence of groups of traction motors gives some advantage over acceleration on a parallel connection. Preservation of traction motor groupings when introducing pulse control allows you to obtain intermediate levels of speeds characteristic of the groupings (serial, series-parallel) with the controller turned off, and further reduce the loss and heating of the converter. For 6-axis electric locomotives, reduce current ripple to 11% or reduce the dimensions of the reactors.Practical value.The calculation results proposed in the work can be used in finding ways to modernize electric rolling stock., Одними из проблем при внедрении импульсного регулирования на электроподвижном составе являются потери энергии в элементах преобразователя и пульсация тока в цепи тяговых двигателей. В работе предложен вариант модернизации электровозов постоянного тока, основанный на применении импульсного регулирования напряжения на тяговых двигателях. Методика. Выполнен анализ потерь энергии для цепей электровозов ЧС2 и ВЛ8 в режиме пуска. Расчеты потерь делались для двух возможных режимов. Первый режим через цепи существующих реостатов. Второй режим – от импульсного преобразователя напряжения, рассчитанного по типовым методикам. Рассмотрены варианты пуска электровоза от преобразователя с использованием соединений тяговых двигателей и при питании всех групп двигателей параллельно. Результаты.Анализ потерь показал, что при разгоне пассажирского поезда на расчетном участке потери в реостатах для электровоза ЧС2 составляют до 76 кВт∙ч. При разгоне на параллельном соединении потери в элементах преобразователя до 1,4кВт∙ч, при разгоне с использованием перегруппировок до 1 кВт∙ч. Для электровоза ВЛ8 с поездом весом 3400 т и разгоне в том же направлении соответствующие потери распределились: 126, 2,4и 2 кВт∙ч. Т. е. плавное регулирование с наличием группировок тяговых двигателейдает некоторое преимущество по сравнению с разгоном на параллельном соединении.Сохранение группировок тяговых двигателей при внедрении импульсного регулирования позволяет получить промежуточные уровни скоростей, характерных группировкам (последовательная, последовательно-параллельная) с отключенным регулятором, дополнительно снизить потери и нагрев преобразователя. Для 6-осных электровозов снизить до 11 % пульсации тока либо снизить габариты реакторов.Практическая значимость.Результаты расчетов, предложенные в работе, могут быть использованы при изыскании путей для модернизации электроподвижного состава., Однією з проблем при впровадженні імпульсного регулювання на електрорухомому складі є втрати енергії в елементах перетворювача і пульсація струму в колі тягових двигунів. В роботі запропонований варіант модернізації електровозів постійного струму, заснований на застосуванні імпульсного регулювання напруги на тягових двигунах.Методика.Виконано аналіз втрат енергії для кіл електровозів ЧС2 і ВЛ8 в режимі пуску. Розрахунки втрат робилися для двох можливих режимів. Перший режим – через кола існуючих реостатів. Другий режим – від імпульсного перетворювача напруги, розрахованого за типовими методиками. Розглянуто варіанти пуску електровоза від перетворювача з використанням з’єднань тягових двигунів і при живленні всіх груп двигунів паралельно.Результати.Аналіз втрат показав, що при розгоні пасажирського поїзда на розрахунковій ділянці втрати в реостатах для електровоза ЧС2 становлять до 76 кВт год. При розгоні на паралельному з’єднанні втрати в елементах перетворювача до 1,4 кВт г, при розгоні з використанням перегрупувань до 1 кВт год. Для електровоза ВЛ8 з поїздом вагою 3400 т і розгоні в тому ж напрямку відповідні втрати розподілилися: 126, 2,4 та 2 кВт∙год. Т. т. плавне регулювання з наявністю угруповань тягових двигунів дає деяку перевагу в порівнянні з розгоном на паралельному з'єднанні. Збереження угруповань тягових двигунів при впровадженні імпульсного регулювання дозволяє отримати проміжні рівні швидкостей, характерних угрупованням (послідовна, послідовно-паралельна) з відключеним регуляторної-тором, додатково знизити втрати і нагрів перетворювача. Для 6-вісних електровозів знизити до 11% пульсації струму або знизити габарити реакторів.Практична значимість.Результати розрахунків, запропоновані в роботі, можуть бути використані при дослідженні шляхів з модернізації електрорухомого складу.

Under practical operation, electric locomotive traction units of series PE2U quite often require, especially in recent decades, various kinds of repair, necessitating the restoration of fleet of these machines that are rather worn-out. That changes the most important indicator in the work of the machine ‒ the distribution of masses; the resulting imbalance of the machine can reach 30 %. Further operation of such a locomotive leads to a decrease in its traction by 40‒100 kN, shortens the service life of the undercarriage by 8‒10 years on average, as well as requires that the speed of the machine during operation should be reduced by 10‒15 km/h.Given the lack of an appropriate regulatory framework and of recommendations in the specialized literature, such balancing operations are actually performed iteratively, with an arbitrary arrangement of ballast elements, which often delays the duration of operations and leads to their poor quality.One of the possible solutions to resolve this issue is the development and implementation of a special theoretical method that would make it possible to analytically substantiate the proposed structural-technological solutions related to the arrangement of a ballast at the electric locomotive traction unit PE2U. In this case, the ballast is composed of individual small-size elements that are stacked in rows into existing structural cavities in a bearing frame. The result is a compiled so-called individual ballast map for each machine.The proposed approach includes two stages of calculations and makes it possible to not only obtain practically acceptable ballast location diagrams, but to also significantly reduce the number of weighings required for the machine. The approach has been tested on several machines at electric locomotive traction units of PE2U over 2010‒2012 and could be officially used in the specialized regulatory documentation. Its practical error does not exceed 3 % and is mainly predetermined by technological factors, В практиці експлуатації електровозів керування тягових агрегатів серії ПЕ2У досить часто, особливо в останні десятиріччя, виникає необхідність в різних видах ремонту і відновлення вже досить зношеного парку цих машин. При цьому змінюється важливіший показник в роботі машини – розподіл мас, і відбувається розбалансування машини, яке може досягати 30 %. Подальша експлуатація такого електровозу призводить до зниження його тяги на 40–100 кН, скорочення строку служби ходової частини в середньому на 8–10 років, а також необхідності зниження швидкості машини під час експлуатації на 10–15 км/год.Завдяки відсутності належної нормативної бази та рекомендацій фахової літератури подібні балансувальні роботи виконуються фактично ітераційним шляхом з довільним розміщенням елементів баласту, що нерідко затягує строки робіт і призводить до їх неякісного виконання.Одним з можливих шляхів розв’язання подібної проблеми є розробка і впровадження спеціального теоретичного методу, який дозволяє аналітично обґрунтувати запропоновані конструктивно-технологічні рішення щодо розташування баласту електровозу керування тягового агрегату ПЕ2У. При цьому баласт формується із окремих малорозмірних елементів, які укладаються рядами в наявні конструктивні полості несучої рами. В результаті складається так звана індивідуальна баластна карта для кожної машини.Підхід, що пропонується, включає два етапи розрахунків і дозволяє не тільки отримувати практично прийняті схеми розташування баласту, але й також суттєво скоротити кількість зважувань машини, необхідних для цього. Підхід був апробований на низці машин електровозів керування тягових агрегатів серії ПЕ2У в 2010–2012 рр. і може бути офіційно використаний в спеціалізованій нормативній документації. Його практична погрішність не перевищую 3 % і обумовлена головним чином технологічними чинниками, В практике эксплуатации электровозов управления тяговых агрегатов серии ПЭ2У довольно часто, особенно в последние десятилетия, возникает необходимость в различных видах ремонта и восстановления уже достаточно изношенного парка этих машин. При этом изменяется важнейший показатель в работе машины – распределение масс, и происходит разбалансировка машины, которая может достигать 30 %. Дальнейшая эксплуатация такого электровоза приводит к снижению его тяги на 40–100 кН, сокращению срока службы ходовой части в среднем на 8–10 лет, а также необходимости снижения скорости машины во время эксплуатации на 10–15 км/час.Благодаря отсутствию соответствующей нормативной базы и рекомендаций специализированной литературы подобные балансировочные работы выполняются фактически итерационным путем с произвольным размещением элементов балласта, что нередко затягивает сроки работ и приводит к их некачественному выполнению.Одним из возможных путей решения подобной проблемы является разработка и внедрение специального теоретического метода, который позволяет аналитически обосновать предлагаемые конструктивно-технологические решения относительно расположения балласта электровоза управления тягового агрегата ПЭ2У. При этом балласт формируется из отдельных малоразмерных элементов, которые укладываются рядами в имеющиеся конструктивные полости несущей рамы. В результате составляется так называемая индивидуальная балластная карта для каждой машины.Предлагаемый подход включает два этапа расчетов и позволяет не только получать практически приемлемые схемы расположения балласта, но также существенно сократить количество взвешиваний машины, необходимых для этого. Подход был опробован на ряде машин электровозов управления тяговых агрегатов серии ПЭ2У в 2010–2012 гг. и может быть официально использован в специализированной нормативной документации. Его практическая погрешность не превышает 3 % и обусловлена главным образом технологическими факторами

В данной статье описаны разновидности вспомогательного шахтного транспорта, в том числе напочвенного и подвесного. Выделены плюсы и минусы каждого из приведенных видов транспорта в плане надежности, эффективности и безопасности работ по доставке материалов, оборудования., The paper describes the types of support service vehicles, including ground and suspension. Advantages and disadvantages of each of the given types of transport are highlighted in terms of reliability, efficiency and work safety on the delivery of materials and equipment., №4 (2018)

At the present stage of development of the railway industry, it is necessary to generate and implement progressive solutions in the design of rolling stock in order to increase the traction rolling stock reliability and efficiency of its use.The article deals with the drawbacks in the existing model frame truck of the electric locomotive associated with the weakening of the bracket mount, as well as the technology of traction motors. This was developed for this purpose of a three-dimensional trolley frame model with engines using the SolidWorks software has been developed. Сarried out frequencies calculation using MSC.Patran software product. The estimation of magnitudes of oscillation amplitudes and eigenfrequencies is carried out.The article is proposed ways of elimination of the revealed problems with the help of introduction of additional beam are offered and suggestions on modernization of the frame frame structure are proposed in order to reduce the load on the traction motor mounting sites and increase the reliability of their work. The introduction design of the modernized fastener electric locomotive allows to increase the dynamic qualities of their structures in operation and allows to simplify the technology of installation of traction engines, which greatly simplifies their repair., В статье рассмотрены недостатки в существующей модели рамы тележки электровоза ЧС4, связанные с ослаблением кронштейнов крепления, а также технологией монтажа тяговых двигателей. Осуществлена разработка трехмерной модели рамы тележки с двигателями с помощью программного продукта SolidWorks. Проведен расчет собственных частот с помощью программного продукта MSC.Patran., У статті розглянуто недоліки в існуючій моделі рами візка електровоза ЧС4, пов’язані з ослабленням кронштейнів кріплення, а також технологією монтажу тягових двигунів. Здійснено розробку тривимірної моделі рами візка з двигунами за допомогою програмного продукту SolidWorks. Проведено розрахунок власних частот за допомогою програмного продукту MSC.Patran.

Purpose. The scientific work provides for the development and justification of a new method for the parametric identification of electric traction devices based on a system of orthogonal functions, namely – on the basis of time power series. Methodology. To solve this problem, we use: the theory of power series; basic laws of theoretical electrical engineering, elements of the spectral analysis of periodic and non-periodic non-sinusoidal functions of electrical quantities of voltage and current; matrix methods for solving a system of algebraic equations. Findings. A new method of time power series is developed, which can be used to identify devices both traction power systems and electric rolling stock. The method is based on the compilation of integro-differential equations of the electromagnetic state of the electrotechnical system under study. The given voltage and current in the indicated equations are approximated by power series, into which the required parameters of the electric circuit of the system enter in the form of coefficients. Using the developed method, electric locomotives AC of DSС3 and 2ES5K were identified in the work. Their parameters R and L, varying in time over the period of the applied sinusoidal voltage, are determined. Time dependences R(t) and L(t) are constructed and analyzed. An explanation is given for the regions with negative inductance. It is shown that these electric locomotives can be identified by a passive two-terminal network with parametric resistive and inductive elements. Originality. Innovation of work consists, first, in development of a new method of identification, and secondly, in the possibility of replacing any device of electric traction with parameters of RL- a two-terminal network. And, finally, the fact that the proposed method makes it possible, by improving the approximation of input and output voltages and currents, to obtain the most accurate values of the parameters R and L the identification two-terminal network. Practical value. The developed method makes it possible to evaluate the parameters of devices of electric traction systems on a real-time scale, which facilitates its application in modeling the transient electromagnetic processes that arise during the operation of the system under study in emergency modes., Цель. Научная работа предусматривает разработку и обоснование нового метода параметрической идентификации устройств электрической тяги, основанного на системе ортогональных функций, а именно – на основе временных степенных рядов. Методика. Для решения поставленной задачи используются: теория степенных рядов; основные законы теоретической электротехники, элементы спектрального анализа периодических и непериодических несинусоидальных функций электрических величин напряжения и тока; матричные методы решения системы алгебраических уравнений. Результаты. Разработан новый метод временных степенных рядов, который может использоваться для идентификации устройств, как системы тягового электроснабжения, так и электроподвижного состава. Метод основан на составлении интегро-дифференциальных уравнений электромагнитного состояния исследуемой электротехнической системы. Заданные напряжение и ток в указанных уравнениях аппроксимированы степенными рядами, в которые входят искомые параметры электрической цепи системы в виде коэффициентов. Пользуясь разработанным методом, в работе идентифицированы электровозы переменного тока ДС3 и 2ЕС5К. Определены их параметры R и L, изменяющиеся во времени на протяжении периода приложенного синусоидального напряжения. Построены и проанализированы временные зависимости R(t) и L(t). Дано объяснение для участков с отрицательной индуктивностью. Показано, что указанные электровозы могут быть идентифицированы пассивным двухполюсником с параметрическими резистивным и индуктивным элементами. Научная новизна. Инновационность работы заключается, во-первых, в разработке нового метода идентификации, во-вторых, в возможности замены любого устройства электрической тяги параметрами RL – двухполюсника. И, наконец, в том, что предложенный метод позволяет путем уточнения аппроксимации входных и выходных напряжений и токов получать наиболее точные значения параметров R и L идентификационного двухполюсника. Практическая значимость. Разработанный метод позволяет оценивать в масштабе реального времени параметры устройств систем электрической тяги, что способствует его применению при моделировании переходных электромагнитных процессов, возникающих при работе исследуемой системы в аварийных режимах., Мета. Наукова робота передбачає розробку та обґрунтування нового методу параметричної ідентифікації пристроїв електричної тяги, що базується на системі ортогональних функцій, а саме – на основі часових степеневих рядів. Методика. Для розв’язання поставленої задачі використовуються: теорія степеневих рядів; основні закони теоретичної електротехніки; елементи спектрального аналізу періодичних та неперіодичних несинусоїдних функцій електричних величин напруги й струму; матричні методи розв’язання системи алгебраїчних рівнянь. Результати. Розроблено новий метод часових степеневих рядів, який може використовуватися для ідентифікації пристроїв як системи тягового електропостачання, так і електрорухомого складу. Метод базується на складанні інтегро-диференціальних рівнянь електромагнітного стану досліджуваної електротехнічної системи. Задані напруга і струм у зазначених рівняннях апроксимовані степеневими рядами, в які входять шукані параметри електричного кола системи у вигляді коефіцієнтів. Користуючись розробленим методом, у роботі ідентифіковано електровози змінного струму ДС3 і 2ЕС5К. Визначено їх параметри R і L, що змінюються в часі на протязі періоду прикладеної синусоїдної напруги. Побудовано та проаналізовано часові залежності R(t) і L(t). Дане пояснення щодо ділянок із від’ємною індуктивністю. Показано, що зазначені електровози можуть бути ідентифіковані пасивним двополюсником із параметричними резистивним та індуктивним елементами. Наукова новизна. Інноваційність роботи полягає, по-перше, у розробці нового методу ідентифікації, по-друге, у можливості заміни будь-якого пристрою електричної тяги параметрами RL – двополюсника. І, нарешті, в тому, що запропонований метод дозволяє шляхом уточнення апроксимації вхідних та вихідних напруг і струмів отримувати найбільш точні значення параметрів R та L ідентифікаційного двополюсника. Практична значимість. Розроблений метод дозволяє оцінювати в масштабі реального часу параметри пристроїв систем електричної тяги, що сприяє його застосовуванню при моделюванні перехідних електромагнітних процесів, які виникають при роботі досліджуваної системи в аварійних режимах.

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана схема электроснабжения освещения, также выполнен светотехнический расчет, рассчитана силовая питающая сеть и разработана инструкция по монтажу электрощитов.

В работе проведено анализ данных касательно выполненной работы локомотивами на участках Приднепровской железной дороги. На этой основе обоснованы результаты выбора участков для опытных поездок с целью регистрации временных зависимостей электрических величин в основных режимах работы системы тягового электроснабжения. Также выполнено анализ особенностей работы схем системы электроснабжения на опытном участке., In this paper the analysis of data about executed work by locomotives on sections of the “Pridniprovska” railway is carried out. On this basis results of the choice of sections for experimental trips for the obtaining of time dependence of electrical values for the main modes of traction power supply system of are proved. It is also executed the analysis of work features of power supply system’s schemes on the experimental section., В роботі проведено аналіз даних щодо виконаної роботи локомотивами на ділянках Придніпровської залізниці. На цій основі обґрунтовано результати вибору ділянок для дослідних поїздок з метою реєстрації часових залежностей електричних величин в основних режимах роботи системи тягового електропостачання. Також виконано аналіз особливостей роботи схем системи енергопостачання на дослідній ділянці.

In the article the questions of increase of efficiency of work of hauling electric drives are considered with the impulsive systems of adjusting of tension of hauling electric engines of direct-current in the modes braking of electric locomotives with two axes during minimization of slipping of wheels of electric locomotive with rails. The algorithm of work of the system of the electric braking is offered, that effectively functions to a zero speed of electric locomotive with the maximal use of brake properties of hauling electric drive. It is worked out and recommended for practical researches mathematical model of the electric braking, necessary for the estimation of level of efficiency and expediency of application of corresponding structure in the concrete terms of braking of the electrified transport vehicle. Efficiency of the offered variant of development of structure of hauling electric drive is confirmed by a design.Ref. 7, fig. 2., В статье рассмотренны вопросы поиска направлений повышения эффективности процесса функционирования тяговых электроприводов с импульсными системами регулирования напряжения питания тяговых электродвигателей постоянного тока в режимах торможения двухосных электровозов с минимизацией проскальзывания колес электровоза с рельсами. Предложен многофункциональный алгоритм работы системы электрического торможения, который эффективно функционирует до нулевой скорости электровоза с максимальным использованием тормозных свойств тягового электропривода. Разработано и рекомендовано для практических исследований математическую модель электрического торможения, необходимую для оценки уровня эффективности и целесообразности применения соответствующей структуры в конкретных условиях торможения электрифицированного двухосного транспортного средства. Подтверждена путем моделирования эффективность предложенного варианта развития структуры тягового электропривода анализируемого вида электропоезда.Библ. 7, рис 2., В статті розглянуті питання пошуку напрямків підвищення ефективності процесу функціонування тягових електроприводів з імпульсними системами регулювання напруги живлення тягових електродвигунів постійного струму в режимах гальмування двохосьових електровозів із мінімізацією проковзування коліс електровозу з рейками. Запропоновано багатофункціональний алгоритм роботи системи електричного гальмування, що ефективно діє до нульової швидкості електровозу з максимальним використанням гальмових властивостей тягового електропривода. Розроблено та рекомендовано для практичних досліджень математичну модель електричного гальмування, необхідну для оцінки рівня ефективності й доцільності застосування відповідної структури в конкретних умовах гальмування електрифікованого двохосьового транспортного засобу. Підтверджена шляхом моделювання ефективність пропонуємого варіанту розбудови структури тягового електропривода аналізуємого вида електропотяга.Бібл. 7, рис. 2

Purpose. When locomotives move in curved sections of the railway track, horizontal forces arise, which lead to pressing the ridge of the wheel pair to the railway track. The article is aimed to develop a method for determining the frame force acting on the bogie from the side of body of the locomotive section using the current methodology of calculating the lateral force. It is also aimed to determine the basic parameters that influence the value of the frame force. It is necessary to construct the dependencies of the frame force on the travel time of electric locomotive in the corresponding curve changing these parameters. Methodology. As is known, the electric locomotive is a multimass mechanical system. We will assume that this system consists of seven bodies: a body, two frames of carriages and four wheel sets. To determine the lateral force acting on the rail from the wheelset one need to solve differential equations of motion of locomotive bogie in curves of small radius. Using the equations of kinetostatics for wheelset one should come to determining the frame force acting on the car bogie from the side of body of the locomotive section. The nominal geometric and mass parameters of parts and components of electric locomotive are taken in the calculations. The curve radius, the length of transition curve, the length of circular curve, the longitudinal slope of railway track and other parameters are fixed values. Findings. There were obtained calculated values of the frame force of electric locomotive VL80 acting on the bogie from the side of body of the locomotive section. Based on the obtained results there were built the dependencies of frame force on the travel time of electric locomotive on the corresponding curve when changing the speed and corresponding elevation of the outer rail. Originality. On the basis of the existing methodology for calculating the lateral force it was developed the method for determining the frame force acting on the car bogie from the side of body of the locomotive section. Practical value. Improving the method for determining the frame force improves the accuracy of calculations when analyzing the traffic safety and when conducting the forensic rail-transport examinations., Цель. При движении локомотивов на кривых участках железнодорожного пути возникают поперечные горизонтальные силы, которые приводят к прижатию гребня колесной пары к головке рельса. Используя существующую методику расчета боковой силы, необходимо разработать метод определения рамной силы, действующей на тележку со стороны кузова секции локомотива. Также нужно установить основные параметры, которые влияют на величину рамной силы. Изменяя эти параметры, построить зависимости рамной силы от времени движения электровоза по соответствующей кривой. Методика. Представим электровоз как многомассовую механическую систему из семи тел: кузова, двух рам тележек и четырех колесных пар. Для определения боковой силы, которая действует от колесной пары на рельс, нужно решить дифференциальные уравнения движения локомотивной тележки по кривым малого радиуса. С помощью уравнений кинетостатики для колесной пары тележки перейти к определению рамной силы, действующей на тележку со стороны кузова секции локомотива. В расчетах принимаются номинальные геометрические и массовые параметры узлов и деталей электровоза. Радиус кривой, длина переходной кривой, длина круговой кривой, продольный уклон рельсового пути и другие параметры принимаются постоянными величинами. Результаты. Получены расчетные значения величины рамной силы электровоза ВЛ80, которая действует на тележку со стороны кузова секции локомотива. На основе этих данных были построены зависимости рамной силы от времени движения электровоза по соответствующей кривой при изменении скорости движения и соответствующем повышении внешней рельсовой нити. Научная новизна. На основе существующей методики расчета боковой силы разработан метод определения рамной силы, действующей на тележку со стороны кузова секции локомотива. Практическая значимость. Совершенствование метода определения рамной силы повышает точность расчетов при анализе безопасности движения и при проведении судебных железнодорожно-транспортных экспертиз., Мета. При русі локомотивів на кривих ділянках залізничної колії виникають поперечні горизонтальні сили, які призводять до притиснення гребеня колісної пари до головки рейки. Використовуючи існуючу методику розрахунку бокової сили, необхідно розробити метод визначення рамної сили, що діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. Також потрібно встановити основні параметри, які мають вплив на величину рамної сили. Змінюючи ці параметри, побудувати залежності сили від часу руху електровоза по відповідній кривій. Методика. Представимо електровоз як багатомасову механічну систему з семи тіл: кузова, двох рам візків та чотирьох колісних пар. Для визначення бокової сили, яка діє від колісної пари на рейку, потрібно вирішити диференціальні рівняння руху локомотивного візка по кривим малого радіуса. За допомогою рівнянь кінетостатики для колісної пари візка перейти до визначення рамної сили, яка діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. У розрахунках приймаються номінальні геометричні та масові параметри вузлів і деталей електровоза. Радіус кривої, довжина перехідної кривої, довжина кругової кривої, поздовжній ухил рейкової колії та інші параметри приймаються сталими величинами. Результати. Отримані розрахункові значення величини рамної сили електровоза ВЛ80, яка діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. На основі отриманих результатів були побудовані залежності рамної сили від часу руху електровоза по відповідній кривій при зміні швидкості руху та відповідному підвищенні зовнішньої рейкової нитки. Наукова новизна. На основі існуючої методики розрахунку бокової сили розроблений метод визначення рамної сили, яка діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. Практична значимість. Удосконалення методу визначення рамної сили підвищує точність розрахунків при аналізі безпеки руху та при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз.

Мета. На залізницях України експлуатуються локомотиви, які як морально, так і фізично застарілі. Тому для забезпечення конкурентоспроможності залізничних перевезень необхідно оновлювати локомотивний парк і, в першу чергу, парк електровозів, оскільки електрифіковані залізниці забезпечують переважну частину пасажирських та вантажних перевезень. В зв’язку з цим особливу актуальність набувають задачі визначення оптимальних параметрів номінального режиму електрорухомого складу. Метою роботи є розгляд особливостей розв’язання зазначених задач стосовно електровозів. Методика. Якщо допустити, що граничні значення сили тяги електровоза визначаються за умовами зчеплення колеса з рейкою, то потужність номінального режиму можна представити як добуток номінальної швидкості руху, розрахункового коефіцієнта зчеплення, маси состава поїзда та коефіцієнтів, які являють собою відношення розрахункової (пускової) сили тяги до сили тяги номінального режиму та відношення маси локомотива до маси состава. Оскільки маса состава є величиною не постійною, то у реальних умовах завжди існує надлишкова потужність локомотивного парку, необхідного для освоєння заданого об’єму перевезень. Зниження надлишкової потужності парку можна отримати за рахунок введення в експлуатацію локомотивів різної потужності, призначених для водіння поїздів різної маси, при цьому зростає повнота використання потужності, але виникають труднощі підбору локомотивів для поїздів у експлуатації. В роботі наведено методику розрахунку оптимальних значень потужності, швидкості та сили тяги номінального режиму. Приведено математичні моделі взаємозв’язку кратності тяги, надлишкової потужності й потужності тягового модуля. Результати. Доведено, що потужність тягового модуля, сумарна потрібна потужність парку й надлишок цієї потужності в абсолютних одиницях пропорційні швидкості номінального режиму. Для зниження сумарної потужності парку при виборі оптимальної потужності номінального режиму тягового модуля слід прийняти в розрахунок швидкість номінального режиму, визначену за умови мінімізації витрати електроенергії на тягу, тобто найменше значення, що забезпечує можливість реалізації заданої ходової швидкості руху й необхідного для умов експлуатації рівня резервування потужності. Наукова новизна. Унікальність роботи полягає у розробці уніфікованого алгоритму визначення оптимальних значень параметрів номінального режиму пасажирських, вантажних та вантажопасажирських електровозів. Практична значимість. Авторами визначена мінімізація витрат при виготовленні, придбанні та утриманні електровозів, параметри номінального режиму яких розраховані згідно наведеної методики., Цель. На железных дорогах Украины эксплуатируются локомотивы, которые как морально, так и физически устарели. Поэтому для обеспечения конкурентоспособности железнодорожных перевозок необходимо обновлять локомотивный парк и, в первую очередь, парк электровозов, поскольку электрифицированные железные дороги обеспечивают преобладающую часть пассажирских и грузовых перевозок. В связи с этим особую актуальность приобретают задачи определения оптимальных параметров номинального режима электроподвижного состава. Целью работы является рассмотрение особенностей решения указанных задач относительно электровозов. Методика. Если допустить, что предельные значения силы тяги электровоза определяются по условиям сцепления колеса с рельсом, то мощность номинального режима можно представить, как произведение номинальной скорости движения, расчетного коэффициента сцепления, массы состава поезда и коэффициентов, которые представляют собой отношение расчетной (пусковой) силы тяги к силе тяги номинального режима и отношение массы локомотива к массе состава. Поскольку масса состава является величиной не постоянной, то в реальных условиях всегда существует избыточная мощность локомотивного парка, необходимого для освоения заданного объема перевозок. Снижение избыточной мощности парка можно получить за счет введения в эксплуатацию локомотивов разной мощности, предназначенных для вождения поездов разной массы, при этом возрастает полнота использования мощности, но возникают трудности подбора локомотивов для поездов в эксплуатации. В работе приведена методика расчета оптимальных значений мощности, скорости и силы тяги номинального режима. Приведены математические модели взаимосвязи кратности тяги, избыточной мощности и мощности тягового модуля. Результаты. Доказано, что мощность тягового модуля, суммарная потребная мощность парка и излишек этой мощности в абсолютных единицах пропорциональны скорости номинального режима. Для снижения суммарной мощности парка при выборе оптимальной мощности номинального режима тягового модуля нужно принять в расчет скорость номинального режима, определенную из условий минимизации расхода электроэнергии на тягу, то есть наименьшее значение, которое обеспечивает возможность реализации заданной ходовой скорости движения и необходимого для условий эксплуатации уровня резервирования мощности. Научная новизна. Уникальность работы состоит в разработке унифицированного алгоритма определения оптимальных значений параметров номинального режима пассажирских, грузовых и грузопассажирских электровозов. Практическая значимость. Авторами определена минимизация расходов при изготовлении, приобретении и содержании электровозов, параметры номинального режима которых рассчитаны согласно приведенной методике., Purpose.The railways of Ukraine have been operated the locomotives, which are both morally and physically obsolete. Therefore, to ensure the competitiveness of rail transport it is necessary to update the locomotive fleet, and first of all the fleet of electric locomotives, because electrified railways provide the greater part of passenger and freight traffic. In this connection it is of special importance to determine the optimum parameters of the nominal mode of electric rolling stock. The purpose of the work is to examine the features of solution of these problems with respect to electric locomotives. Methodology. Assuming that the limit values of traction force are determined by the conditions of wheel-rail grip, then the power of the nominal mode can be represented as the product of rated speed, estimated friction coefficient, train weight and the coefficients that represent the ratio of the estimated (starting) value of traction force to value of traction force the nominal mode and the ratio of the mass of the locomotive to the train weight. Since the mass of the train is not a constant value, there is always a surplus power of the locomotive fleet required for the mastering of a predetermined volume of transportations. Reduced overcapacity of the locomotive fleet can be achieved by introduction of the locomotives of different power, designed for driving trains of different weight that will result in increased completeness of the power use but also in difficulty in selecting of locomotives for trains in operation. The paper shows the method of calculating the optimum values of power, speed and traction force of the nominal mode. It presents the mathematical model of the relationship of traction rate, excessive capacity and power of the traction unit. Findings.It is proved that the power of the traction unit, the total fleet power requirement and the excess of power in absolute units are proportional to the speed of the nominal mode. To reduce the total power of the fleet when selecting the optimum power of the traction unit it is necessary to take into consideration the speed of the nominal mode, defined by the condition of minimization of power consumption for traction, i.e. the smallest value that enables the implementation of the given running speed and the powerredundancy level required for operation. Originality. It consists in the development of a unified algorithm for determining the optimal parameter values of the nominal mode of passenger, freight and freight-passenger electric locomotives. Practical value. The authors determined the minimization costs during production, acquisition and maintenance of electric locomotives, whose nominal mode parameters are designed according to the above procedure.

В статті розглянуті питання пошуку напрямків підвищення ефективності процесу функціонування тягових електроприводів з імпульсними системами регулювання напруги живлення тягових електродвигунів постійного струму в режимах гальмування двохосьових електровозів із мінімізацією проковзування коліс електровозу з рейками. Запропоновано багатофункціональний алгоритм роботи системи електричного гальмування, що ефективно діє до нульової швидкості електровозу з максимальним використанням гальмових властивостей тягового електропривода. Розроблено та рекомендовано для практичних досліджень математичну модель електричного гальмування, необхідну для оцінки рівня ефективності й доцільності застосування відповідної структури в конкретних умовах гальмування електрифікованого двохосьового транспортного засобу. Підтверджена шляхом моделювання ефективність пропонуємого варіанту розбудови структури тягового електропривода аналізуємого вида електропотяга. In the article the questions of increase of efficiency of work of hauling electric drives are considered with the impulsive systems of adjusting of tension of hauling electric engines of direct-current in the modes braking of electric locomotives with two axes during minimization of slipping of wheels of electric locomotive with rails. The algorithm of work of the system of the electric braking is offered, that effectively functions to a zero speed of electric locomotive with the maximal use of brake properties of hauling electric drive. It is worked out and recommended for practical researches mathematical model of the electric braking, necessary for the estimation of level of efficiency and expediency of application of corresponding structure in the concrete terms of braking of the electrified transport vehicle. Efficiency of the offered variant of development of structure of hauling electric drive is confirmed by a design. В статье рассмотренны вопросы поиска направлений повышения эффективности процесса функционирования тяговых электроприводов с импульсными системами регулирования напряжения питания тяговых электродвигателей постоянного тока в режимах торможения двухосных электровозов с минимизацией проскальзывания колес электровоза с рельсами. Предложен многофункциональный алгоритм работы системы электрического торможения, который эффективно функционирует до нулевой скорости электровоза с максимальным использованием тормозных свойств тягового электропривода. Разработано и рекомендовано для практических исследований математическую модель электрического торможения, необходимую для оценки уровня эффективности и целесообразности применения соответствующей структуры в конкретных условиях торможения электрифицированного двухосного транспортного средства. Подтверждена путем моделирования эффективность предложенного варианта развития структуры тягового электропривода анализируемого вида электропоезда.

The necessity of electric energy quality evaluation, consumed by electric rolling stock (ERS) in traction mode and generated in recuperative braking mode, is not discussed. If this task for the traction mode is solved sufficiently, then for the recuperative braking mode of DC ERS such investigations are unknown. I the paper the quality indices of recuperated electric energy are represented by the voltage deviation, the voltage oscillation, and also the voltage impulse and temporary overvoltage. The numerical evaluation of these indices is done and shown for recuperated (and further inverted) energy , which was generated by electric locomotives VL11M6 in the sections of Prydniprovsk railway. It is determined that the real values of all mentioned indices of quality are step outside the limits of admissible quantity. The quality of inverted electric energy is investigated for the section Volovets – Batiovo of Lviv railway at the moment of electric locomotive VL11M operation. Inverting was done on railway substation Volovets. It is established that the voltage after inverting almost sinusoidal (although has non-paired harmonics) and current which is unclean considerably, integral indicator THDI in 3,6 times increases the accepted value, that is 5 %. As to the research results, the conclusion is the recuperated electric energy is the energy of low quality., Необходимость оценки качества электроэнергии, как потребляемой электроподвижным составом (ЭПС) в режиме тяги, так и генерируемой в рекуперативном торможении, не дискутируется. И если эта задача для тяговых режимов решена вполне достаточно, то в режимах рекуперации ЭПС постоянного тока такие исследования неизвестны. В работе в качестве показателей качества рекуперированной электроэнергии введены и используются такие критерии как отклонение и колебание напряжения, а также импульс напряжения и временное перенапряжение. Выполнена и приведена численная оценка этих показателей рекуперированной энергии (и дальше не инвертированной) электровозами ВЛ11М6 при их ведении поездов на действующих участках Приднепровской железной дороги. Установлено, что фактические значения всех указанных показателей качества выходят за пределы гранично допустимых величин. Качество инвертированной электроэнергии исследовано для действующего участка Воловец-Батево Львовской железной дороги при движении по ней электровозов ВЛ11М; инвертирование осуществлялось на тяговой подстанции Воловец. Установлено, что напряжение после инвертирования почти синусоидальное (хотя и содержит нечетные гармоники), а ток искаженный существенно, интегральный его показатель THDI в 3,6 раз превышает допустимое значение, что составляет 5%. По результатам исследований делается вывод, что рекуперированная электроэнергия является энергией низкого качества., Необхідність оцінки якості електроенергії, як споживаної електрорухомим складом (ЕРС) в режимі тяги, так і генерованої при рекуперативному гальмуванні, не дискутується. І якщо ця задача для тягових режимів розв’язана цілком достатньо, то в режимах рекуперації ЕРС постійного струму такі дослідження невідомі. В роботі в якості показників якості рекуперованої електроенергії уведені і використані такі критерії як відхилення і коливання напруги, а також імпульс напруги і тимчасова перенапруга. Виконано і приведено чисельну оцінку цих показників енергії рекуперованої (і далі не інвертованої) електровозами ВЛ11М6 при їх веденні поїздів на діючих ділянках Придніпровської залізниці. Встановлено, що фактичні значення усіх зазначених показників якості виходять за межі гранично допустимих величин. Якість інвертованої електроенергії досліджено для діючої ділянки Воловець-Батьово Львівської залізниці при русі по ній електровозів ВЛ11М; інвертування здійснювалось на тяговій підстанції Воловець. Встановлено, що напруга після інвертування майже синусоїдна (хоча і містить непарні гармоніки), а струм спотворений суттєво, інтегральний його показник THDI у 3,6 разів перевищує допустиме значення, що складає 5%. За результатами досліджень робиться висновок, що рекуперована електроенергія являється енергією низької якості.

Electric locomotive train is the main mode of transport in iron ore mines, which facilitates almost 100% of all underground freight. Electric locomotive transport uses up to 18 – 20% of total electric energy (EE) required for mine operations and is the main consumer of EE within the typical iron ore mine. A renewed initiative was sought to resolve the problem of excessive energy consumption involving the development of locally (Ukrainian) built energy efficient thermo-electric material (TEM) based IGBT – converters and asynchronous electric traction motors (electric induction motors).Torque Vector Algorithm is the preferred method of current control within electric induction motors because of its greatly enhanced performance capabilities. However the twin induction motor traction system which operates in parallel on a common load experiences various torques and momentum forces due to a number of factors which are mechanically linked to specific axles. Equilibration of loads between the twin motors can be achieved with an aid of FUZZY controller/regulator. The controls for multiple - electric induction motor system consists of two stages – the lower stage which includes classic scheme Vector Algorithm control system, and the upper stage which includes FUZZY controller/regulator for input signals setting the rotor speed within motors (individually for each motor).FUZZY-regulator receives mismatched input signals and representative of the actual rotor speed in induction motors and with a predetermined value of and derivatives based on the motors’ rotation speed.The precise correction signal values and generated on the output from FUZZY-regulator are added to the last values of input signals (i.e. and ) which predetermined the rotation speed within induction motors and are also an input to the controls of the multiple electric induction motor traction system.Induction motors were subject to full scale laboratory testing to verify the workings and efficiency of automatic control systems within multiple electric induction motor traction setup. Test results show that torque Vector Algorithm method of current control along with the input signal generating system using FUZZY-regulator shows good, promising results.The use of a “hybrid” system of torque Vector Algorithm method of current control along with upper level FUZZY-regulator is advisable in order to improve physical performance and economic indicators related to the operations of twin induction motor traction systems., Основным видом транспорта железорудных шахт является электровозный, обеспечивающий 100% подземных грузоперевозок. Электровозный транспорт является одним из основных потребителей электрической энергии (ЭЭ), потребляя 18 – 20% ЭЭ от всей потребляемой подземными потребителями железорудных шахт. Для решения этой проблемы в Украине возобновлены работы по созданию отечественных электроэнергоэффективных видов ТЭМС на базе IGBT-преобразователей и асинхронных тяговых электрических двигателей (АТД).При этом, предпочтение отдается векторному управлению, поскольку оно обладает достаточно высоким качеством регулирования.Однако, для двухдвигательного тягового комплекса, работающего параллельно на общую нагрузку, в силу ряда причин присущи различные моменты нагрузок ТЭД, которые механически жестко связаны каждый со своей колесной парой. Выравнивание нагрузок между двигателями можно осуществить с помощью нечеткого регулятора (FUZZY- регулятора). Система управления многодвигательным электроприводом состоит из двух уровней: нижнего с классической схемой векторного управления ТАД, и верхнего с регулятором нечеткой логики- регулятором сигналов задания скорости вращения роторов ТАД (индивидуально для каждого электропривода).На вход Fuzzy-регулятора поступают сигналы рассогласования и фактической скорости вращения роторов ТАД и с заданным значением и производные по скорости вращения электроприводов и . Полученные на выходе нечеткого регулятора четкие значения корректирующих сигналов и , добавляются к последним значениям сигналов задания скорости вращения тяговых электроприводов и и поступают на вход системы управления многодвигательным асинхронным тяговым электроприводом.Для проверки работы автоматической системы управления многодвигательными тяговыми комплексами на ТАД были реализованы натурные испытания на лабораторном стенде. Результаты испытаний показывают, что векторный алгоритм управления с системой формирования сигналов задания с использованием аппарата нечеткой логики дает хорошие результаты. Для повышения технико-экономических показателей к применению на двухдвигательных тяговых электромеханических комплексах с ТАД рекомендуется «гибридная» система векторного управления с нечетким регулятором верхнего уровня., Основним видом транспорту залізорудних шахт є електровозний, що забезпечує 100% підземних вантажоперевезень. Електровозний транспорт є одним з основних споживачів електричної енергії (ЕЕ), споживаючи 18 - 20% ЕЕ від всієї споживаної підземними споживачами залізорудних шахт. Для вирішення цієї проблеми в Україні відновлені роботи по створенню вітчизняних електроенергоефективних видів ТЕМС на базі IGBT-перетворювачів і асинхронних тягових електричних двигунів (АТД).При цьому, перевага віддається векторному управлінню, оскільки воно має досить високу якість регулювання. Однак, для двохдвигунного тягового комплексу, який працює паралельно на загальне навантаження, в силу ряду причин притаманні різні моменти навантажень ТЕД, які механічно жорстко пов'язані кожен зі своєю колісною парою. Вирівнювання навантажень між двигунами можна здійснити за допомогою нечіткого регулятора (FUZZY- регулятора). Система управління багатодвигунним електроприводом складається з двох рівнів: нижнього з класичною схемою векторного управління ТАД, і верхнього з регулятором нечіткої логіки- регулятором сигналів задання швидкості обертання роторів ТАД (індивідуально для кожного електроприводу).Основним видом транспорту залізорудних шахт є електровозний, що забезпечує 100% підземних вантажоперевезень. Електровозний транспорт є одним з основних споживачів електричної енергії (ЕЕ), споживаючи 18 - 20% ЕЕ від всієї споживаної підземними споживачами залізорудних шахт. Для вирішення цієї проблеми в Україні відновлені роботи по створенню вітчизняних електроенергоефективних видів ТЕМС на базі IGBT-перетворювачів і асинхронних тягових електричних двигунів (АТД).При цьому, перевага віддається векторному управлінню, оскільки воно має досить високу якість регулювання. Однак, для двохдвигунного тягового комплексу, який працює паралельно на загальне навантаження, в силу ряду причин притаманні різні моменти навантажень ТЕД, які механічно жорстко пов'язані кожен зі своєю колісною парою. Вирівнювання навантажень між двигунами можна здійснити за допомогою нечіткого регулятора (FUZZY- регулятора). Система управління багатодвигунним електроприводом складається з двох рівнів: нижнього з класичною схемою векторного управління ТАД, і верхнього з регулятором нечіткої логіки- регулятором сигналів задання швидкості обертання роторів ТАД (індивідуально для кожного електроприводу).На вхід Fuzzy-регулятора надходять сигнали неузгодженості і фактичної швидкості обертання роторів ТАД і із заданим значенням і похідні за швидкістю обертання електроприводів і . Отримані на виході нечіткого регулятора чіткі значення коригувальних сигналів і , додаються до останніх значень сигналів задання швидкості обертання тягових електроприводів і і надходять на вхід системи управління багатодвигунним асинхронним тяговим електроприводом.Для перевірки роботи автоматичної системи управління багатодвигунними тяговими комплексами на ТАД були реалізовані натурні випробування на лабораторному стенді. Результати випробувань показують, що векторний алгоритм управління з системою формування сигналів задання з використанням апарату нечіткої логіки дає хороші результати. Для підвищення техніко-економічних показників до застосування на дводвигунних тягових електромеханічних комплексах з ТАД рекомендується «гібридна» система векторного керування з нечітким регулятором верхнього рівня

Статья посвящена анализу существующих способов охлаждения тяговых электрических машин рудничных электровозов, условий их эксплуатации в подземных выработках горнорудных предприятий. Рассмотрены известные конструктивные варианты тяговых электрических двигателей отечественного и зарубежного производства, выявлены их преимущества и недостатки. Предложен перспективный вариант конструкции тягового двигателя с принудительным охлаждением. Приведены основные преимущества рекомендуемого конструктивного варианта тягового электрического двигателя. Стаття присвячена аналізу існуючих способів охолодження тягових електричних машин рудничних електровозів, умов їх експлуатації в підземних виробках гірничорудних підприємств. Розглянуто відомі конструктивні варіанти тягових електричних двигунів вітчизняного та зарубіжного виробництва, виявлено їх переваги і недоліки. Запропоновано перспективний варіант конструкції тягового двигуна з примусовим охолодженням. Наведено основні переваги рекомендованого конструктивного варіанта тягового електричного двигуна. The objective of the work is to improvement the design of the traction motor of an electric contact of mine with the need to improve the heat dissipation in the process of its operation on the electric rolling stock in the conditions of iron ore mines. This article analyzes the existing methods of cooling the traction electric machines mine electric locomotives, their operating conditions in underground mining enterprises. The known structural variants of traction electric motors of domestic and foreign production, identified their advantages and disadvantages. We propose a perspective embodiment of the traction motor with forced cooling. The main advantages of the recommended structural variant of the traction electric motor. Based on research developed an upgraded version of the traction motor with forced ventilation, which, unlike existing delivers improved performance MTBF while increasing power continuous operation of the engine.

Впровадження в Україні швидкісного руху поїздів з підвищеним їх рухом до 200 км/год вимагає застосування більш потужних, ніж при звичайному русі, видів електрорухомого складу змінного струму, зокрема електровозів. А більш потужні електровози, як відомо, являються і більш потужними генераторами реактивної потужності, транзит якої в системі електричної тяги являється однією із проблем, яку до цього часу не вдалось розв’язати. Тому проектування нових швидкісних ділянок чи перехід існуючих із системи постійного струму на змінний повинні здійснюватись з урахуванням генерування і транзиту в системі електротяги реактивної потужності. Навіть до цього часу в електротехніці існує проблема оцінки реактивної потужності та енергетичних показників нелінійних, тим більше нестаціонарних, споживачів електроенергії. Тому перевагу віддають тій теорії, яка, по-перше, відображає максимум інформації про енергетичний процес і, по-друге, дозволяє оперувати з миттєвими характеристиками системи. В роботі встановлено, що існує певний зв’язок між ВАХ і спектральним складом кіл з несинусоїдними напругою та струмом в колі двополюсника. За результатами досліджень виконано чисельний аналіз зазначеного зв’язку для швидкісного електровоза ДС 3М, Внедрения в Украине скоростного движения поездов с повышенным их движением до 200 км/ч требует применения более мощных, чем при обычном движении, видов электроподвижного состава переменного тока, в частности электровозов. А более мощные электровозы, как известно, являются и более мощными генераторами реактивной мощности, транзит которой в системе электрической тяги является одной из проблем, которую до сих пор не удалось решить. Поэтому проектирование новых скоростных участков или переход существующих из системы постоянного тока в переменный должны осуществляться с учетом генерирования и транзита в системе электротяги реактивной мощности. До сих пор в электротехнике существует проблема оценки реактивной мощности и энергетических показателей нелинейных, тем более нестационарных, потребителей электроэнергии. Поэтому предпочтение отдают той теории, которая, во-первых, отражает максимум информации об энергетическом процесс и, во-вторых, позволяет оперировать с мгновенными характеристиками системы. В работе установлено, что существует определенная связь между ВАХ и спектральным составом кругов с несинусоидальных напряжением и током в цепи двухполюсника. По результатам исследований выполнен численный анализ указанного связи для скоростного электровоза ДС 3М, The introduction in Ukraine of high-speed trains with increased of their traffic up to 200 km/h requires the more powerful than the normal movement of types of alternating current electric rolling stock, in particular, electric locomotives. It is known that the more powerful electric locomotives are the more powerful generators of reactive power, in which the transit system of AC electric traction is one of the problems that are still not resolved. Therefore the design of new special stages or the transition of the existing ones from the DC system to AC should be done taken into account the generation and transit in system of the electric drive train of the reactive power. Even to this day there is a problem in electrical engineering of reactive power estimation and energy performance of the non-linear, or even the more unsteady, consumers. Therefore, preference is given to the theory, which, firstly, reflects the maximum information about the energy process and, secondly, allows to operate with the instant system characteristics. The paper found that there is some connection between CVC and spectral composition circles with non-sinusoidal voltage and current in the two-terminal circuit. According to the research the numerical analysis of the specified connection is performed for high-speed electric locomotive DS 3M

досліджень електромагнітних і електроенергетичних процесів в пристроях системи тягового електропостачання. Останнє, в свою чергу, можливо лише методом моделювання, зокрема імітаційного, оскільки на сьогодні швидкісний рух поїздів в Україні відсутній і тому експериментальні дослідження неможливі.Метою роботи було розробити в середовищі Matlab (Simulink) імітаційну модель електромагнітних процесів, що протікають в тяговій мережі змінного струму, при пакетному русі швидкісних поїздів, і шляхом моделювання визначити напругу на струмоприймачі електровоза, його струм, а також фідерний струм і втрати потужності в тяговій мережі при різних параметрах руху поїздів. Застосована методика імітаційного моделювання (в середовищі Matlab) поїзної ситуації на міжпідстанційній ділянці при різних варіантах кількості поїздів в пакеті і відстані між поїздами. Розрахована напруга на струмоприймачах електровозів в пакетах, їх струм, а також струм і втрати потужності на ділянках тягової мережі при пакетному русі швидкісних, зі швидкістю 200 км/год, поїздів. В розробленій імітаційній моделі процесів в системі тягового електропостачання вперше запропонована ідентифікаційна модель електрорухомого складу (електровозу) змінного струму. Вперше встановлено закономірності впливу кількості поїздів в пакеті, міжпідстанційної відстані та інтервалу часу попутного прямування поїздів на напругу на струмоприймачах, їх струми, а також на фідерний струм і витрати потужності в тяговій мережі.Показано, що вимоги ПТЕ електрифікованих залізниць України за допустимим значенням рівня напруги на струмоприймачі електровоза при заданих умовах імітаційного моделювання виконуються. Підвищення втрат потужності в тяговій мережі при пакетному русі поїздів повинно враховуватися в склад і технологічних втрат, які входять в умовні втрати потужності., Внедрение скоростного движения поездов на железных дорогах Украины возможно лишь после подробных исследований электромагнитных и электроэнергетических процессов в устройствах системы тягового электроснабжения. Последнее, в свою очередь, возможно только методом моделирования, в частности имитационного, поскольку на сегодня скоростное движение поездов в Украине отсутствует и поэтому экспериментальные исследования невозможны.Целью работы было разработать в среде Matlab (Simulink) имитационную модель электромагнитных процессов, протекающих в тяговой сети переменного тока, при пакетном движении скоростных поездов, и путем моделирования определить напряжение на токоприемнике электровоза, его ток, а также фидерный ток и потери мощности в тяговой сети при различных параметрам движения поездов. Применена методика имитационного моделирования (в среде Matlab) поездной ситуации на межподстанционном участке при различных вариантах количества поездов в пакете и расстояния между поездами. Рассчитано напряжение на токоприемниках электровозов в пакетах, их ток, а также ток и потери мощности на участках тяговой сети при пакетном движении скоростных, со скоростью 200 км/ч, поездов. В разработанной имитационной модели процессов в системе тягового электроснабжения впервые предложена идентификационная модель электроподвижного состава (электровоза) переменного тока. Впервые установлены закономерности влияния количества поездов в пакете, межподстанционного расстоянии и интервала времени попутного следования поездов на напряжение на токоприемниках, их токи, а также на фидерный ток и потери мощности в тяговой сети. Показано, что требования ПТЭ электрифицированных железных дорог Украины по допустимым значениям уровня напряжения на токоприемники электровоза при заданных условиях имитационного моделирования выполняются. Повышение потерь мощности в тяговой сети при пакетном движении поездов должно учитываться в состав технологических потерь, которые входят в условные потери мощности., The introduction of high-speed trains on the railways of Ukraine is possible only after detailed studies of electromagnetic and electric power processes in devices of traction power supply system. The latter, in its turn, is possible only by modeling, including imitative, because high-speed trains in Ukraine is missing and therefore experimental studies impossible.The purpose of the work was to develop in Matlab (Simulink) imitative model of electromagnetic processes in traction AC in batch high-speed trains, and by modeling to determine the voltage at the pantograph of the locomotive, its current and feeder current and power loss in traction network for various parameters of trains. The technique of modeling (in Matlab) train situation at mipasiasync section in different variants, the number of trains in the package and the distance between trains. The calculated stress on scrumpymacs locomotives in packages, their current, as well as current and power loss sections traction network for batch movement speed, with a speed of200 km/htrains. In developed simulation models of processes in the system traction power supply first proposed identification model electric rolling stock (locomotive) AC. For the first time the regularities of the influence of the number of trains in service, miptsteatte distance and time interval passing of trains on the voltage at scrumpymacs, their currents, and the feeder current and power loss in traction network.It is shown that the requirements of PTE electrified Railways of Ukraine on valid input level voltage at the pantograph of the locomotive under the given conditions of the modeling are performed. The increase of power losses in traction network in packet trains should be taken into account in the composition and process losses, which are included in the contingent loss of power.

У статті наведено аналіз та оцінка якісних показників і особливостей функціонування існуючих пристроїв контролю температури і вимірювачів швидкості руху рудничних електровозів, які використовуються в електромеханічних системах з тяговими двигунами постійного струму з послідовним збудженням на сучасних шахтах. Авторами встановлено основні причини їх низької надійності. Запропоновано спосіб безконтактного управління і захисту тягових двигунів від неприпустимого перевищення рівня температури в камерах, який вимагає створення відповідних датчиків температури. Розглянуто питання контролю швидкості рудничних електровозів з метою підвищення безпеки праці гірників на підземному транспорті. Проаналізовано існуючі прилади, які безпосередньо або опосередковано пов'язані з обертовими елементами електровоза. Авторами запропоновано спосіб безконтактного контролю і захисту тягових двигунів від перевищення температури і бездатчиковий вимірювач швидкості руху рудникового електровоза, функціонування якого базується тільки на електричних параметрів тягових електричних двигунів., В статье приведены анализ и оценка качественных показателей и особенностей функционирования существующих устройств контроля температуры и измерителей скорости движения рудничных электровозов, которые используются в электромеханических системах с тяговыми двигателями постоянного тока с последовательным возбуждением в современных шахтах. Авторами установлены основные причины их низкой надежности. Предложен способ бесконтактного управления и защиты тяговых двигателей от недопустимого превышения уровня температуры в камерах, который требует создания соответствующих датчиков температуры. Рассмотрены вопросы контроля скорости рудничных электровозов с целью повышения безопасности труда горнорабочих на подземном транспорте. Проанализированы существующие скоростемеры, которые напрямую или косвенное связаны с вращающимися элементами электровоза. Авторами предложен способ бесконтактного контроля и защиты тяговых двигателей от превышения температуры и бездатчиковый измеритель скорости движения рудничного электровоза, функционирование которого основывается только на электрических параметрах тяговых электрических двигателей., Analysis and evaluation of quality indicators and functioning of existing control devices and temperature gauges speed mine electric locomotives, which are used in Electromechanical systems, traction motors DC series excitation in modern mines that are listed in the article. The authors found the main reasons for their low reliability. The method of non-contact control and protection of traction motors from impermissible exceeding of the temperature level in the cells, which requires creating the appropriate temperature sensors was proposed. The issues of speed control mine electric locomotives with the aim of improving health and safety of miners in underground transport were considered. The authors reviewed existing speedometers that are directly or indirectly connected with the rotary elements of the locomotive. The authors proposed a method for the contactless control and protection of traction motors from overheating and sensorless meter speed mine locomotive, the operation of which is based only on the electrical parameters of the electric traction motors.

Рассмотрены вопросы создания специализированных маневровых электровозов. Проведен анализ конструкций аналогичных локомотивов, выявлены их особенности. Выполнены предварительные расчеты параметров маневровых электровозов для работы с различными категориями поездов, проанализированы результаты проведенных расчетов. Отмечено, что тяговый привод маневрового электровоза должен строиться на основе бесколлекторных машин, при этом для обеспечения работоспособности на неэлектрифицированных путях в тяговый привод должны входить дизель-генератор или накопитель энергии., Розглянуто питання створення спеціалізованих маневрових електровозів. Проведено аналіз конструкцій аналогічних локомотивів, виявлено їх особливості. Виконано попередні розрахунки параметрів маневрових електровозів для роботи з різними категоріями поїздів, проаналізовано результати проведених розрахунків. Відзначено, що тяговий привід маневрового електровоза повинен будуватися на основі безколекторних машин, при цьому для забезпечення працездатності на неелектрифікованих коліях у тяговий привід повинні входити дизель-генератор або накопичувач енергії., The problems of creating specialized shunting locomotives have been considered. It is noted that this kind of locomotives is successfully applied on the railways all over the world. The analysis of the structures of similar locomotives has been conducted, and their features, advantages and disadvantages have been determined. The preliminary calculations of the technical parameters of shunting locomotives for various categories of trains on the railways ofUkrainehave been performed; the results of the calculations have been analyzed. It is noted that electric traction drive of a shunting electric locomotive should be based on commutatorless machines, for this purpose to ensure efficiency on non-electrified routes, traction drive should include a diesel generator or energy storage unit. Traction drive equipment must be unified and work permit from the contact network of different kinds of power, with the definition of specific circuit solutions is performed taking into account the actual operating conditions of shunting locomotive.

Purpose. Development and substantiation of a new method of structural identification of electrical devices of electric traction systems for both DC and AC current. Methodology. To solve this problem the following methods are used: the methods and techniques of the linear electrical engineering, in particular, the Laplace operator method; the numerical method for solving the integral equation, which is based on the representation of the Wiener-Hopf linear equations system (this allows forming the solutions of the problem in a mathematical form of the correlation and weight functions); the factorization method, which provides certain partition of the correlation functions of the stochastic processes. Findings. It was developed the method of weight function of the electrical devices identification, which can be fully used in the systems of electric traction. As the use example of the developed method it was considered a feeder section of DC electric traction with the single power supply. On this section move two electric locomotives of the type DE 1, they have been identified by the weighting functions. The required currents and voltages of electric locomotives are also formulated in the electric traction network in probabilistic and statistical form, that is, the functions of mathematical expectation and the correlation functions are determined. At this, it is taken into account that the correlation function of the sum of random functions is equal to the sum of the correlation functions of additives, and the correlation function of the integral of a random function is defined as the double integral of the correlation function of the output of a random function. Originality. Firstly, originality consists of the adaption of the developed method of structural identification for the devices of electric traction system. Secondly, it lies in the proper development of the new method of weight function. And finally, it lies in the solution of the Wiener-Hopf equation using the correlation method of factorization. Practical value. The developed method and the technique that is based on it, allow predicting electric traction loadings of the traction network, as well as the other devices of the traction energy systems and the electric motive power in the different modes of operation and, in particular, during the high-speed train traffic. The method takes into account the load influence (and its mode of operation) of the adjacent feeder zones on the electromagnetic processes in the studied intersubstation area. Thus, it is important that the required voltages and currents are considered as the random functions., Цель. Разработка и обоснование нового метода структурной идентификации электротехнических устройств систем электрической тяги как постоянного, так и переменного токов. Методика. Для решения поставленной задачи используются: методы и методики линейной электротехники, в частности, операторный метод по Лапласу; численный метод решения интегрального уравнения, который базируется на представлении уравнения Винера-Хопфа системой линейных уравнений, что позволяет формировать решения поставленной задачи в математическом виде корреляционной и весовой функций; метод факторизации, который предусматривает определенное разбиение корреляционных функций случайных процессов. Результаты. Разработан метод весовой функции идентификации электротехнических устройств, который в полной мере может использоваться в системах электрической тяги. В качестве примера применения разработанного метода рассмотрен фидерный участок электрической тяги постоянного тока с односторонним питанием, по которому двигается два электровоза типа ДЭ 1, которые и были идентифицированы весовыми функциями. Искомые токи и напряжения электровозов и тяговой сети сформулированы в вероятностно-статистическом виде, то есть, определены функции математического ожидания и корреляционных функций. При этом учтено, что корреляционная функция суммы случайных функций равна сумме корреляционных функций слагаемых, а корреляционная функция от интеграла случайной функции определяется как двойной интеграл от корреляционной функции выходной случайной функции. Научная новизна. Заключается, во-первых, в адаптации разработанного метода структурной идентификации к устройствам систем электрической тяги. Во-вторых, собственно в разработке нового метода весовой функции. И, наконец, в решении уравнения Винера-Хопфа корреляционным методом факторизации. Практическая значимость. Разработанный метод и методика, которая на нем базируется, позволяют прогнозировать электротяговые нагрузки тяговой сети, а также других устройств систем тягового электроснабжения и электроподвижного состава в разных режимах их работы и, в частности, при скоростном движении поездов. Метод позволяет учитывать влияние нагрузки (и её режим работы) соседних фидерных зон на электромагнитные процессы в исследуемой межподстанционной зоне. При этом важно то, что искомые напряжения и токи рассматриваются как случайные функции., Мета. Розробка та обґрунтування нового методу структурної ідентифікації електротехнічних пристроїв систем електричної тяги як постійного, так і змінного струмів. Методика. Для розв’язання поставленої задачі використовуються: методи і методики лінійної електротехніки, зокрема, операторний метод за Лапласом; чисельний метод розв’язання інтегрального рівняння, що базується на представленні рівняння Вінера-Хопфа системою лінійних рівнянь, що дозволяє формувати розв’язання поставленої задачі в математичному вигляді кореляційної і вагової функцій; метод факторизації, що передбачає певне розбивання кореляційних функцій випадкових процесів. Результати. Розроблено метод вагової функції ідентифікації електротехнічних пристроїв, який у повній мірі може використовуватись у системах електричної тяги. В якості прикладу застосування розробленого методу розглянуто фідерну ділянку електричної тяги постійного струму з одностороннім живленням, по якій рухаються два електровози типу ДЕ 1, які й були ідентифіковані ваговими функціями. Шукані струми і напруги електровозів та тягової мережі сформульовано в імовірнісно-статистичному вигляді, тобто, визначені функції математичного сподівання та кореляційних функцій. При цьому враховано, що кореляційна функція суми випадкових функцій дорівнює сумі кореляційних функцій доданків, а кореляційна функція від інтегралу випадкової функції визначається як подвійний інтеграл від кореляційної функції вихідної випадкової функції. Наукова новизна. Полягає, по-перше, в адаптації розробленого методу структурної ідентифікації до пристроїв систем електричної тяги. По-друге, власне в розробці нового методу вагової функції. І, нарешті, в розв’язанні рівняння Вінера-Хопфа кореляційним методом факторизації. Практична значимість. Запропонований метод і методика, що на ньому базується, дозволяють прогнозувати електротягові навантаження тягової мережі, а також інших пристроїв систем тягового лектропостачання та електрорухомого складу в різних режимах їх роботи і, зокрема, при швидкісному русі поїздів. Метод дозволяє враховувати вплив навантаження (і його режим роботи) сусідніх фідерних зон на електромагнітні процеси в досліджуваній міжпідстанційній зоні. При цьому важливо те, що шукані напруги і струми розглядаються як випадкові функції.

Рассмотрены возможные причины возникновения и развития аварийных режимов функционирования тяговых электроприводов. Обоснована необходимость исследований и оценки критериев комплекса защит модулей тяговых IGB-преобразователей от нештатных режимов функционирования при питании от тяговой контактной сети и Г-образного входного фильтра. Предложен способ защиты транзисторных модулей от аварийных ситуаций. The article reviewed potential reasons of occurrence and development of emergency operation modes of traction motor drives. The necessity of performing researches and evaluating criteria of module protection complex of traction IGB converter against abnormal operating mode at delivery of energy from traction overhead system and L-shaped inlet filter is proved. Safety method of transistor modules against emergency situations was suggested. Operation peculiarities of pulse converter with safety system against emergency situations are reviewed.

Descriptions of electric locomotives of Vl10 and Vl11m are in-process analyzed, which are exploited on the Lvov ferrous road. The estimation of charts of forming of trains is given with these electric locomotives in a head and tail of train on the mountain pass of Carpathians depending on his weight. The prospect of replace-ment of old electric locomotives modern Russian mobile composition of the third generation is considered 2ǭǹ6 and 2ǭǹ10. A remark to co-operation of electric locomotives is resulted 2ǭǹ6 and 2ǭǹ10 with a contact network on the area of Lions – Mukachevo – Chop during operating tests on the Lvov ferrous road. Formed recommen dation in relation to the removal of failings during exploitation of new pantographs and power chart of electric locomotives on flat and mountain areas in the modes of traction and braking., В работе проанализированы характеристики электровозов ВЛ10 и ВЛ11м, которые эксплуатируются на Львовской железной дороге. Дана оценка схем формирования поездов с этими электровозами в голове и хвосте поезда на Карпатском перевале в зависимости от его веса. Рассмотрена перспектива замены старых электровозов современным российским подвижным составом третьего поколения 2ЕС6 и 2ЕС10. Приведено замечание к взаимодействию электровозов 2ЕС6 и 2ЕС10 с контактной сетью на участке Львов – Мукачево – Чоп во время эксплуатационных испытаний на Львовской железной дороге. Сформированы рекомендации относительно устранения недостатков при эксплуатации новых токоприемников и силовой схемы электровозов на равнинных и горных участках в режиме тяги и рекуперативного торможения., У роботі проаналізовано характеристики електровозів ВЛ10 та ВЛ11м, які експлуатуються на Львівській залізниці. Дана оцінка схем формування поїздів з цими електровозами в голові та хвості поїзда на Карпатському перевалі в залежності від його ваги. Розглянуто перспективу заміни старих електровозів сучасним російським рухомим складом третього покоління 2ЕС6 та 2ЕС10. Наведено зауваження до взаємодії електровозів 2ЕС6 та 2ЕС10 з контактною мережею на ділянці Львів – Мукачево – Чоп під час експлуатаційних випробовувань на Львівській залізниці. Сформовано рекомендації щодо усунення недоліків при експлуатації нових струмоприймачів та силової схеми електровозів на рівнинних та гірських ділянках у режимі тяги та рекуперативного гальмування.

Приведены результаты эксплуатационных испытаний электровозов производства ООО «Уральские локомотивы» в условиях Львовской железной дороги, Наведено результати експлуатаційних випробувань електровозів виробництва ТОВ «Уральські локомотиви» в умовах Львівської залізниці.

The paper presents an analysis of mathematical models of AC systems, which are gradually connected to traction network elements of the "traction substation - a device cross-compensation - Power train - electric DC3" and the inclusion of a power transformer at idle, depending on the feeder voltage and the distance from the electric substation. Numerical calculations and analysis of transformer magnetizing current, voltage and current in the electricity system., В статье приведен анализ математических моделей систем переменного тока, в которые постепенно подключаются элементы тяговой сети "тяговая подстанция - устройство поперечной компенсации - тяговая сеть - электровоз ДС3" и включение силового трансформатора в режиме холостого хода, в зависимости от фидерного напряжения и расстояния электровоза от тяговой подстанции. Выполнены численные расчеты и анализ тока намагничивания трансформатора, напряжения и токов в системе электроснабжения., В статті приведено аналіз математичних моделей систем змінного струму,в які поступово підключаються елементи тягової мережі, «тягова підстанція – пристрій поперечної компенсації – тягова мережа – електровоз ДС3» та вмикання силового трансформатора в режимі холостого ходу, в залежності від фідерної напруги та відстані електровоза від тягової підстанції. Виконані чисельні розрахунки та аналіз струму намагнічування трансформатора, напруги та струмів в системі електропостачання.

The article deals with ways of modeling static converters using the methods of simulation in MatLab and the classical methods of mathematical modeling. Created a simulation model of traction transmission of long-term multi-system locomotives for the investigation of steady-state and transient operating conditions., В статье рассмотрены способы моделирования статических преобразователей с помощью методов имитационного моделирования в среде MatLab и классических методов математического моделирования. Создана имитационная модель тяговой передачи перспективного многосистемного электровоза для исследования стационарных и переходных режимов работы., У статті розглянуто способи моделювання статичних перетворювачів за допомогою методів імітаційного моделювання в середовищі MatLab та класичних методів математичного моделювання. Створено імітаційну модель тягової передачі перспективного багатосистемного електровозу для дослідження стаціонарних і перехідних режимів роботи.

Приведены результаты выполненных исследований по выбору технологии восстановления конфигурации профиля изношенных бандажей промышленных электровозов с помощью наплавки без выкатки колесных пар. Представлена разработанная установка для наплавки гребней, показана эффективность наплавки гребней бандажей проволокой 30ХГСА под флюсом АНК-18. Наплавка изношенных гребней в 3,5 раза снижает темпы обточки для восстановления конфигурации поверхности катания изношенных бандажей электровозов и увеличивает срок службы колесных пар на 33 %. Results of the executed researches on a choice of technology of restoration of a configuration of a profile of worn-out bandages of industrial electric locomotives are given in article by means of a naplavka without a vykatka of wheel pairs. The developed installation for a naplavka of crests is given, efficiency of a naplavka of crests of bandages by a wire of 30HGSA under gumboil ANK-18 is shown. Naplavka of worn-out crests in 3,5 times reduces rates of turning for restoration of a configuration of a surface of driving of worn-out bandages of electric locomotives and increases service life of wheel pairs by 33 %.

The results of running dynamic tests of the main cargo electric locomotive of alternating current 2ЕЛ5-008 produced by company «Luganskteplovoz» are presented., Приведены результаты ходовых динамических испытаний магистрального грузового электровоза переменного тока 2ЕЛ5-008 производства ОАО «ХК «Лугансктепловоз»., Наведено результати ходових динамічних випробувань магістрального електровоза змінного струму 2ЕЛ5-008 виробництва ВАТ «ХК «Лугансктепловоз».

In article results of experimental researches of a choice residual hire of bandages proceeding from criterion of the maximum resource before change of wheel pairs electric locomotives are stated. The technology of turning of wheel pairs is changed, leaving thus hire of 0,5 mm, thus predicted resource before change of bandages is increased by 32 % and allows to maintain electric locomotives VL11 in locomotive depot Sverdlovsk-sorting before repair KR-1 and not to make replacement of bandages of wheel pairs on ТR-3. В статье изложены результаты экспериментальных исследований выбора остаточного проката бандажей исходя из критерия максимального ресурса колесных пар электровозов. Изменена технология обточки колесных пар, при этом оставлен прокат 0,5 мм. Прогнозируемый ресурс бандажей увеличен на 32 % и позволяет эксплуатировать электровозы ВЛ11 в локомотивном депо Свердловск-сортировочный до ремонта КР-1 и не производить замену бандажей колесных пар на ТР-3.

Purpose. To define the characteristics of numerical calculations of mathematical model with one or more cyclic current voltage characteristics (CVC). This is an urgent problem, since any electric traction system device and electrified track in general, like non-linear passive or active two-terminal network in the present operating mode is described by current-voltage characteristic (CVC), which is based on the given input voltage and input current. Me-thodology. The electromagnetic process calculation in the power circuits of traction electric energy supply is the probabilistic task with solving nonlinear stochastic differential equations requiring for the development of special methods. Given the calculation difficulty, it is reasonable to perform them either by real CVC graph bypass or initially by applying its equivalent replacement with, for example, an ellipse. Findings. Numerical calculations of the mathematical model with one or more cyclic CVC can be performed by “real” CVC bypass or by "idealization" i. e. approximate replacement of real cyclic CVC. Originality. This paper presents the dynamic CVC of the DS3 and 2ES5K electric locomotives at different currents of electric locomotives. Practical value. Cyclic CVC normally and definitely can be applied in the system of electromagnetic state equations while transient state calculating in the traction system. Therefore while calculating the experimentally obtained CVC for the most “difficult and complex” (or/and the “easiest”) mode is applied., Цель. Определить особенности численных расчетов математической модели с одним или несколькими циклическими вольт-амперных характеристик (ВАХ). Это актуально, так как любое устройство системы электрической тяги, да и вообще электрифицированного участка, как нелинейный пассивный или активный двухполюсник, однозначно в данном режиме его работы описывается (характеризуется) вольт-амперной характеристикой (ВАХ), построенной по данным входных напряжений и тока. Методика. Задача расчета электромагнитных процессов в силовых цепях тягового электроснабжения является вероятностной задачей с решением нелинейных стохастических дифференциальных уравнений, потому нуждается в разработке специального метода. Учитывая сложность расчетов, их целесообразно осуществлять или с обходом графика реальной ВАХ, или прибегать сначала к ее эквивалентной приближенной замене, например, эллипсом. Результаты. Численные расчеты математической модели с одной или несколькими циклическими ВАХ осуществляют или обходом «реальной» ВАХ, или прибегают к «идеализации», то есть приближенной замене реальной циклической ВАХ. Научная новизна. В работе представлено динамические ВАХ электровозов соответственно ДС3 и 2ЕС5К при разных токах их нагрузки. Практическая значимость. Циклическая ВАХ может быть закономерно и однозначно использована в системе уравнений электромагнитного состояния при расчете переходных режимов в системе тяги для наиболее «тяжелого и сложного» (наиболее «легкого») режима., Мета. Визначити особливості чисельних розрахунків математичної моделі з однією чи декількома циклічними вольт-амперними характеристиками (ВАХ). Це є актуальним, бо будь-який пристрій системи електричної тяги та і взагалі електрифікованої ділянки, як нелінійний пасивний або активний двополюсник, однозначно в даному режимі його роботи описується (характеризується) ВАХ, побудованою за заданими вхідними напругою та струмом. Методика. Задача розрахунку електромагнітних процесів в силових колах тягового електропостачання є імовірнісною задачею з розв’язанням нелінійних стохастичних диференціальних рівнянь, тому потребує розробки спеціального метода. Враховуючи складність розрахунків, їх доцільно здійснювати або з обходом графіка реальної ВАХ, або удаватися спершу до її еквівалентної наближеної заміни, наприклад, еліпсом. Результати. Чисельні розрахунки математичної моделі з однією чи декількома циклічними ВАХ можливо здійснювати або обходом «реальної» ВАХ, або удатися до «ідеалізації», тобто наближеної заміни реальної циклічної ВАХ. Наукова новизна. В роботі представлено динамічні ВАХ електровозів відповідно ДС3 і 2ЕС5К при різних струмах їх навантаження. Практична значимість. Циклічна ВАХ може бути закономірно і однозначно використана в системі рівнянь електромагнітного стану при розрахунку перехідних режимів в системі тяги для найбільш «важкого та складного» (чи (та) найбільш «легкого») режиму.

The article describes the model of vibrations of an electric locomotive ChS4. A vehicle is considered as a mechanical system of 9 rigid bodies (a body, 2 bogie frames, 6 wheelsets)., Наведено опис моделі коливань електровоза ЧС4, що розглядається як механічна система з 9 твердих тіл (кузов, рами двох візків, 6 колісних пар)., Приведено описание модели колебаний электровоза ЧС4. Последний рассматривается как механическая система, состоящая из 9 твердых тел (кузов, рамы двух тележек, 6 колесных пар).

Створено математичну модель електромагнітних процесів в системі електричної тяги постійного струму в режимі «відрив-піднімання» струмоприймача електрорухомої одиниці. Шляхом чисельного інтегрування системи диференційних рівнянь електромагнітного стану, отримано перехідні процеси в силових колах тягових підстанцій та електровозу., Создана математическая модель электромагнитных процессов в системе электрической тяги постоянного тока в режим «отрыва-касание» токоприемника электроподвижной единицы. Путем интегрирования системы дифференциальных уравнений электромагнитного состояния, получены переходные процессы в силовых цепях тяговых подстанций и электровоза., The mathematical model of electromagnetic processes in the system of electric traction of direct current in the mode of reak-off-touch» current collector of electro-mobile unit is created. By integration of the system of differential equalizations the electromagnetic state, dependences of transitional electric sizes in the power circuits of hauling substations and ectric locomotive are obtained.

Стаття є продовженням аналізу електричної схеми заміщення змінного струму «тягова підстанція − пристрій поперечної компенсації− тягова мережа − електровоз ДС 3» та впливу на силовий трансформатор, який знаходиться в режимі холостого ходу, в залежності від фідерної напруги та відстані електровоза від тягової підстанції. Виконано чисельні розрахунки та проаналізовано значення напруги та струмів у системі електропостачання., Статья является продолжением анализа электрической схемы замещения переменного тока «тяговая подстанция − устройство поперечной компенсации − тяговая сеть − электровоз ДС 3» и влияния на силовой трансформатор, который находится в режиме холостого хода, в зависимости от фидерного напряжения и расстояния электровоза от тяговой подстанции. Выполнены численные расчеты и проанализированы значения напряжения и токов в системе электроснабжения., The article is a continuation of analysis of the electric equivalent AC circuit «traction substation − device of transversal compensation − electric-traction network − electric locomotive DS 3» and the influence on a power transformer in the idle mode, depending on the feeder voltage and the distance of an electric locomotive from a traction substation. The numeral calculations are performed and the voltage and current values in the electric power supply system are analyzed.