Главная » Просмотр файлов » Пояснительная записка

Пояснительная записка (1222534)

Файл №1222534 Пояснительная записка (Моделирование электровоза переменного тока с асинхронным тяговым приводом)Пояснительная записка (1222534)2020-10-05СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..

7

1 АНАЛИЗ СИЛОВЫХ СХЕМ РОССИЙСКИХ ЭЛЕКТРО-ВОЗОВ С АСИНХРОННЫМ ТЯГОВЫМ ПРИВОДОМ…………....

8

1.1 Анализ силовых цепей электровоза 2ЭС7………...........................

8

1.2 Анализ силовых цепей электровоза 2ЭС5..……………………….

12

1.3 Анализ силовых цепей электровоза 2ЭС10………..…..………….

17

2 СОЗДАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ СИЛОВОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОВОЗА……………………………………………….

25

2.1 Компьютерное моделирование в Matlab Simulink...........................

25

2.2 Проектирование асинхронного двигателя в программе Matlab…

29

2.3 Проектирование силовой цепи электровоза 2ЭС5….……………

40

3 СОЗДАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ………..……………………………

42

3.1 Анализ системы управления асинхронным приводом…………

42

3.2 Векторное управление асинхронным приводом с широтно-импульсной модуляцией..………………………………………………..

44

4 ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЯХ…………..……………………………………………………...

58

4.1 Теоретические основы процессов, происходящих при движении подвижного состава……………………………………………………….

58

4.2 Моделирование процессов разгона электровоза 2ЭС5...…………

61

4.3 Моделирование процессов торможения электровоза……………

65

5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЭВМ…………………..

69

5.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов при работе с ЭВМ…….…………………………………..................................

69

5.2 Требования к рабочему месту..………........................................

74

5.3 Обеспечение микроклимата в помещении с ЭВМ………..…….

75

5.4 Шум и вибрация на рабочем месте………………………………

76

5.5 Электромагнитное излучение при работе на рабочем месте с ЭВМ ……………….……………………………………………………….

77

5.6 Требования к освещению помещения...........................................

78

6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ С АСИНХРОННЫМ ТЯГОВЫМ ПРИВОДОМ……………………………………………….

80

6.1 Расчёт объёма работы эксплуатационного депо……………….

80

6.2 Расчет качественных показателей работы локомотивов………..

84

6.3 Расчет эксплуатационных расходов на 1000 тонно-километров и себестоимость перевозок………………………………………………..

89

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..

97

Список использованных источников…………………………………

98

Уменьшенные копии демонстрационных листов……………………

99

ВВЕДЕНИЕ.

С учетом тяжелых эксплуатационных условий на железных дорогах сибирского и дальневосточного регионов и продолжающегося ежегодного увеличения грузопотока наиболее перспективным видом локомотивов для этих условий могут стать электровозы с асинхронным тяговым приводом. В мировом опыте железнодорожного машиностроения развитию электровозов с асинхронными тяговыми двигателями (АТД) давно придается приоритетное значение.

Благодаря малому удельному расходу активных материалов АТД, по сравнению с коллекторными двигателями, имеют лучшие массогабаритные показатели, требуют меньших затрат на их обслуживание, а высокая жесткость электромеханических характеристик позволяет реализовать большие значения коэффициента сцепления. Совокупность этих факторов позволяет повысить осевую мощность электровоза, обеспечивает лучшие тяговые характеристики, дает возможность снизить затраты на обслуживание и получить ряд других важнейших эксплуатационных преимуществ.

Дипломный проект посвящен изучению электровозов переменного тока с асинхронным тяговым приводом. А также подробно подлежит изучению силовая схема и система управления тяговыми двигателями электровоза 2ЭС5, схемы которого должны быть разработаны и промоделированы в программе Matlab. В качестве экспериментов будут рассмотрены процессы разгона и торможения.

1 АНАЛИЗ СИЛОВЫХ СХЕМ РОССИЙСКИХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ С АСИНХРОННЫМ ТЯГОВЫМ ПРИВОДОМ

1.1 Анализ силовых цепей электровоза 2ЭС7

Магистральный 8-осный грузовой электровоз 2ЭС7 спроектирован и создан для эксплуатации на железных дорогах Российской Федерации, странах Балтии и СНГ с шириной колеи 1520 мм, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты с номинальным напряжением 25 кВ. Электровоз рассчитан на эксплуатацию на существующих и подлежащих реконструкции железнодорожных магистралях с установленными на них скоростями движения [1].

Электровоз рассчитан на работу при напряжении на токоприемнике в пределах от 19 кВ до 29 кВ.

Электровоз 2ЭС7 обладает следующими технико-экономические преимуществами:

  • увеличен уровень безопасности движения за счет использования современных систем улучшения условий работы локомотивной бригады (машиниста и помощника машиниста);

  • снижены эксплуатационные расходы за счет улучшения тяговых свойств локомотива, а также за счет снижения простоев на всех видах обслуживания и ремонта;

  • повышена общая надежность локомотива за счет применения микропроцессорной системы управления, безопасности и диагностики, а также за счет использования управляемых статических преобразователей (снижение количества контактных элементов) и асинхронных тяговых двигателей.

Конструкция электровоза предусматривает монтаж и демонтаж оборудования и приборов, свободный доступ к ним, удобство при обслуживании в эксплуатации и при ремонте, а также безопасность. Обеспечена взаимозаменяемость оборудования, аппаратов, приборов отдельных деталей для электровозов без подстройки и регулировки на линии. Смена отдельного оборудования, приборов, аппаратов не вызывает необходимости демонтажа соседних агрегатов.

Электровоз 2ЭС7 производится в двухсекционном исполнении, представляет собой 8-осный локомотив с четырьмя тележками и двумя кабинами управления. Все оси электровоза снабжены опорно-осевыми асинхронными тяговыми двигателями, оборудованными моторно-осевыми подшипниками качения. Осевая формула электровоза 2(2о-2о). Электровоз 2ЭС7 оборудован системой рекуперативного торможения.

На локомотиве 2ЭС7 предусмотрена возможность сцепления и соединения по цепям управления двух электровозов (2ЭС7 + 2ЭС7) или одного 8-осного электровоза 2ЭС7 и одной 4-осной секции электровоза 2ЭС7 по системе многих единиц с синхронным управлением сцепа из любой кабины машиниста.

Максимальная конструкционная скорость электровоза 2ЭС7 120 км/ч. Конструкция электровоза предусматривает возможность движения в одиночном следовании при испытаниях на неизношенных колесах со скоростью на 10 % превышающей конструкционную.

Служебная масса электровоза с запасом песка 0,67 от полной загрузки составляет 200 ± 2 т. Статическая нагрузка от оси колесной пары на рельс полностью экипированного электровоза составляет 249 кН.

Электрические цепи электровоза 2ЭС7 обеспечивают синхронную
работу оборудования всех секций, а также автономную работу каждой секции
и резервирование тягового и вспомогательного оборудования при
неисправностях.

Электрическая принципиальная схема силовых цепей одной секции электровоза 2ЭС7 показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Силовая схема электровоза 2ЭС7

Каждая секция электровоза получает питание от высоковольтной сети напряжением 25 кВ раздельно с помощью одного токоприемника, установленного на крыше. Эксплуатация 2-х секционного электровоза может осуществляться с одним поднятым токоприемником любой секции. Также предусмотрена работа с двумя поднятыми токоприемниками.

Тяговый асинхронный электропривод электровоза обеспечивает на каждой колесной паре равномерное регулирование силы тяги и торможения, а также частоты вращения при юзе и боксовании. В каждой секции четыре трехфазных асинхронных тяговых двигателя получают высоковольтное раздельное питание от инверторов, которые объединены в двух тяговых преобразователях (А1 и А2).

Вспомогательное оборудование получает питание по трехфазным цепям переменного напряжения 380 В, которые гальванически отделены от высоковольтного напряжения 25 кВ с помощью блока вспомогательных трансформаторов (A3). Первичные обмотки трансформаторов запитаны от модулей преобразователя собственных нужд, которые интегрированы в тяговые преобразователи. По секциям электровоза цепи вспомогательного оборудования разделены.

Бортовая сеть постоянного тока напряжением 110 В каждой
секции формируется после преобразователя питания цепей управления (А4),
вход которого подключен к трехфазной цепи вспомогательного оборудования
напряжением 380 В. Цепи выполнены по двухпроводной системе и
изолированы от «корпуса» электровоза. Для бортовой сети постоянного тока
напряжением 110 В существует электрическая связь между секциями через
межсекционное соединение.

1.2 Анализ силовых цепей электровоза 2ЭС5

Магистральный грузовой двухсекционный электровоз пятого поколения 2ЭС5 (по согласованию с ОАО «Российские железные дороги» его назвали «Скиф») выпущен на Новочеркасском электровозостроительном заводе (НЭВЗ, входит в состав ЗАО «Трансмашхолдинг»), Локомотив предназначен для вождения грузовых поездов на железных дорогах колеи 1520 мм, электрифицированных на переменном токе напряжением 25 кВ промышленной частоты 50 Гц. Асинхронный тяговый привод с индивидуальными инверторами напряжения и поосным регулированием позволяет улучшить тяговые характеристики, снизить энергопотребление и затраты на техническое обслуживание. Электровоз 2ЭС5 разработан совместно ЗАО «Трансмашхолдинг» и французским машиностроительным концерном «Alstom» на базе совместного инжинирингового центра «ТРТранс», расположенного в России. Центр создан на паритетных началах Трансмашхолдингом и «Alstom Transport». Электровоз 2ЭС5 отличается высокими технико-экономическими показателями. Параметры, указанные в техническом задании на разработку локомотива, были сформулированы заказчиком электровоза ОАО «РЖД» на основании планов Компании по реализации грузоперевозок на ближайшую перспективу с учетом тенденций ежегодного роста грузооборота. По некоторым комплектующим, например, таким как система управления электровоза 2ЭС5, в техническое задание на локомотив включены требования по его оснащению новейшими устройствами с учетом последних мировых достижений в области электроники, машиностроения и других высокотехнологических отраслей. В конструкцию заложены существенно увеличенные по сравнению с локомотивами предыдущих поколений межремонтные пробеги. Это позволяет значительно сократить затраты на обслуживание локомотивов и существенно повысить эффективность управления парком. Механическая тяговая передача первого класса подвески обеспечивает снижение динамических воздействий на путь и все узлы и детали электровоза. Противогазная защита позволяет сократить тормозной путь при неблагоприятных погодных условиях и высокой скорости движения, снижает интенсивность износа колес. Безбандажные (цельнокатаные) колеса с ресурсом не менее 1 млн. км также дают возможность увеличить пробег электровоза между крупными видами ремонтов. Модульная кабина управления с автоматическим климат-контролем, соответствующая всем современным нормам, включая санитарные, эргономические и нормы безопасности, позволяет обеспечить локомотивной бригаде комфортные и безопасные условия труда и сократить цикл сборки электровоза. Используется новая, полностью интегрированная микропроцессорная система управления и диагностики [1].

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7029
Авторов
на СтудИзбе
260
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее