Отзывы на автореферат (Автоматическая система управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза)

отзыв на автореферат диссертации Бондаренко Дениса Андреевича «Автоматическая система управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 — Электротехнические комплексы и системы Использование автоматических систем управления температурой тягового асинхронного дви1-ателя, содержащих частотно-управляемый привод вентилятора охлаждения как исполнительное устройство, позволяет значите~~~о у~сличить ресурс изоляции об~о~ок ТЯ1 овых д~~г~телей, обеспечить рациональный тепловой режим при различных режимах работы двигателя и сократить расходы на вспомогательные нужны при движении по легкому профилю или на стоянке по сравнению с системами, где реализовано ручное переключение скорости врашения вентиляторов, как, например, в локомотивах ВЛ10, ВЛ!Оу, ВЛ11, у которых вентиляторы охлаждения, в большинстве случаев, вращаются с высокой скоростью.

В связи с этим тема диссертации Бонда1эенко Д.А., посвяшенная разработке и исследованию автоматической системы управления температурой тяг~вого асинхронною двн1ате:1я тепловоза, позволяю1цая непрерывно и автоматически изменять температуру наиболее на1рстого узла дВигателя, является актуальной. Автор решил ряд теоретических и практических задач для достижения поставленной в диссертации цели, наиболее значимыми из которых ЯВЛЯЮТСЯ: разработана математическая модель теплового состояния исследуемого асинхронного двигателя, позволяющая определять значения температуры в 53 узлах двигателя в стационарных и нестационарных режимах; синтезирован комоиннрованный автоматический рсгулятор температуры с астатизмом второго порядка и звеньями обратной связи автоматической системы управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза, применение которого позволяет плавно управлять температурой двигателя в широком диапазоне с достаточно стабильными значениями показателей качества управления: — разработан стенд для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотивов с электропередачей, который обеспечивае~ возможность отработки алгоритмов управления.

Научной новизной отличаются разработанные математические модели теплового состояния асинхронного двигателя и автоматической системы управления температурой тягового асинхронного дви1.ателя, описывающая работу всех звеньев, входящих в ее состав, а также полученные автором результаты исследований переходных процессов системы аВ10матического управления с комбинированным регулятором и ПИ-регулятором. Проведенные во второй главе исследования нагрева асинхронною двигателя позволили определить наиболее нагретый узел двигателя и использовать одно нелинейное дифференциальное уравнение первого порядка для описания двшателя как элемента системы автоматическо~о управления.

Наряду с этим определено. что полученные распределения И.О. зав. лабораторией «Электровозы»ч акционерное общество «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспортая. кандидат технических наук по специальности 05.22.07 — Подвижной состав железных электрификация дорог, тяга поездов и Хркоро:кко М «и Ви~ор ич Почтовый адрес: 129626, Москва, 3-я Мытищинская ул., д. 10 Телефон; ~-71499) 260-41-11 Е-Ма!1: Ышс1огох11!со.пзаЫгпй~пйг1плц температур по длине массива статора и ротора имеют фо1эму несимметричного колокола. В третьей главе автором предложено использовать два типа автоматических регуляторов в системе автоматического управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза: комбинированный регулятор, состоящий из двух последовательно включенных изодромных звеньев, Обеспечивающих структурную устойчивость автоматической системы управления температурой и нулевые ошибки по положению и по скорости, и звеньев обратной связи, обеспечивающих необходимый уровень запасов устойчивости и показателей качества управления и ПИ-регулятор.

обеспечивающий настройку на технический оптимум. Сравнительный анализ двух предложенных типов регуляторов на линеаризованных и нелинейных математических моделях системы автоматическо1 О управления позволил рекомендовать использование комбинированного ре~у~ятора, так как критерии качества процесса управления автоматической системой с таким регулятором в меньшей степени зависят от режимов ее работы. Адекватность выполненных исследований и разработанных математических моделей подтверждена на разработанном экспериментальном стенде. Стоит отметить ряд замечаний по автореферату: 1.

Чем обоснован выбор тепловой модели асинхронного двигателя, базирующейся на методе эквивалентных тепловых схем". 2. В автореферате диссертации следовало привести сведения о массогабаритных показателях автоматической системы управления температурой тягового асинхронног о двигателя, ее стоимости н размещении на тепловозе. На основании представленного автореферата можно считать, что диссертация Бондаренко Дениса Андреевича соответствует требованиям и, 9, 10, !1 Положения о присуэкдении ученых степеней, а ее автор заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09,03 — Электротехнические комплексы и системы.

отзыв на автореферат диссертации Бондаренко Дениса Андреевича «Автоматическая система управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза»„представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 — Электротехнические комплексы и системы На большинстве российских тепловозов эксплуатируемого парка частота вращения вентиляторов систем охлаждения тяговых электрических машин, в частности, тяговых электродвигателей, зависит только от частоты вращения нала дизеля как при механическом, так и при электрическом (асинхронном) приводе вентиляторов.

Это не позволяет осуществлять эффективное регулирование температуры лимитирующих частей тяговых электродвигателей, которое наряду с требуемой стабилизацией температурного состояния обеспечивало бы рациональные затраты мощности на привод вентиляторов.

От величины мощности на вспомогательные нужды тепловоза во многом зависят показатели его энергетической эффективности, такие как КПД и коэффициент полезного использования мощности на тягу. Обеспечение высоких значений этих показателей на современных и перспективных тепловозах с асинхронным тяговым приводом требует проведения научно-исследовательских работ в части рационального управления электроприводами вентиляторов охлаждения. Экономически рациональным способом управления производительностью вентиляторов систем охлаждения является плавное изменение частоты вращения их привода, для чего необходим непрерывно управляемый в широком диапазоне зле ктропривод.

Поэтому тема диссертации, посвященная исследованию автоматической системы управления температурой тягового асинхронного двигателя, содержащей частотно-управляемый электропривод вентилятора охлаждения как исполнительное устройство для плавного управления температурой в широком диапазоне, безусловно, актуальна. Дчя достижения поставленной в диссертации цели по разработке автоматической системы управления температурой тягового асинхронного двигателя тепловоза, обеспечивающей рациональный температурный режим наиболее нагретого узла тягового двигателя, автором решен ряд теоретических и практических задач. Научной новизной отличается разработанная автором математическая модель теплового состояния исследуемого асинхронного двигателя, позволяющая исследовать температурное поле в 53 узлах двигателя.

Полученные автором во второй главе диссертации результаты исследований позволили использовать одно нелинейное дифференциальное уравнение первого порядка для описания асинхронного тягового электродвигателя как объекта управления тепловым состоянием в составе разрабатываемой автоматической системы. Автором разработана нелинейная и линеаризованная математические модели системы автоматического управления температурой двигателя, позволяющие исследовать статические и динамические свойства всех ее функциональных элементов. Результаты сравнительного анализа статических и динамических свойств двух вариантов автоматических регуляторов температуры предложенной автором структуры показали, что комбинированный регулятор имеет преимущества перед ПИ-регулятором и обеспечивает наилучшие показатели качества регулирования автоматической системы в различных режимах ее работы.

Адекватность и работоспособность предложенных автором математических моделей подтверждены на разработанном экспериментальном стенде для моделирования динамических процессов. Практическая значимость работы заключается в том, что применение автоматической системы управления температурой асинхронного тягового д~и~а~~л~ с плавно изменяемой подачей ох~ажд~ющего воздуха позволяет обеспечить рациональную температуру наиболее нагретого узла двигателя при одновременном сокращении затрат мощности на охлаждение и создании предпосылок для более надежной работы тяговых двигателей тепловоза.