DOI: https://doi.org/10.15802/etr.v0i8.42906

Experimental investigation the influence traction converters modulation frequency of DC electric locomotives with asynchronous drive on adjacent system

Ю. С. Бондаренко

Abstract


As of 01.01.2011, among the total operational length of electrified railways of Ukraine (9877 km), about half of them (4764 km) is electrified with direct current. At the same time a replacement these parts by parts with alternating current requires significant investment. With this in mind, to enhance the efficiency of the operation of DC railways there is a tendency to introduce into operation of electric rolling stock with asynchronous traction drive, a feature of which is a static frequency converter.

Appearance in the structure of energy transformation of DC electric traction network a fundamentally new traction unit causes an increased interest from the point of view of its interaction with the adjacent systems of electric railways, as well as in terms of possible ways to improve it. The paper considers the possibility of improving the electromagnetic compatibility (EMC) of the considered traction units with signaling systems and the network of external power supply by choosing a corresponding modulation frequency of traction converter. As a result were obtained the ranges of modulation frequency by using which can be obtained a maximum relative improvement of EMC indexes with considered systems and which can be recommended for the further applying at condition the further expansion to implementation of these types of locomotives.

Keywords


electromagnetic compatibility; electric rolling stock; asynchronous drive; modulation frequency

References


Литовченко В. В. Определение энергетических показателей электроподвижного состава пере-менного тока с 4q-S-преобразователями // Электротехника. – 1993. – №5. – С.23–31.

Поплаухин Э. Н. Пособие по ознакомлению с основными принципами работы и системами электроснабжения устройств СЦБ [Электронный ресурс] / Э. Н. Поплаухин, Н. В. Ожиганов. – СПб.: Петер-бургский государственый университет путей сооб-щения, 2001. – Режим доступа: http://пгупс.рф/index.php?PHPSESSID=hf16jk6ej4r8qlirbmiqkdt5r1&action=profile;u=1;area=showposts.

Бадер М.П. Электромагнитная совместимость. – М.: УМК МПС, 2002. – 638 с.

Сиченко В.Г. Розвиток наукових основ підвищення електромагнітної сумісності підсистем електричної тяги постійного струму залізничного транспорту: Дисертація доктора технічних наук. – Д.: ДНУЗТ, 2011. – 396 с.

Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.1 / под ред. К.Г. Марквардта. – М.: Транспорт, 1980 – 256 с.

Бондаренко Ю. С. Експериментальна установка для дослідження електромагнітної сумісності тягових статичних перетворювачів електрорухомого складу з системами електрифікованих залізниць / Ю.С. Бондаренко // Зб. наук. праць. – Донецьк: ДонІЗТ, 2012. – Вип. 31. – С.101–108 с.

Муха А.М. Розвиток наукових основ створення тягових електропередач багатосистемних електровозів: Дисертація доктора технічних наук. – Д.: ДНУЗТ, 2011. – 362 с.

Некоторые тенденции в развитии приборов и устройств силовой электроники / Г.В. Грабовецкий, С.А. Харитонов, Е.Б. Преображенский и др. // Химия в інтересах устойчивого развития. – 2001. – №9. – С.921–928.

Соколов Ю. Н. Электровоз ДС3. Устройство, управление, обслуживание: конспект [для лок. бри-гад] / Соколов Ю. Н. – К.: КУЕТТ, 2011. – 299 с.

Тяговый преобразователь SIBAC E23-3000-1DC-2ST-1STm-oR. Инструкция по эксплуатации. – Siemens AG, 2010. – 106 с.

Бондаренко Ю.С. Передумови експериментального дослідження електромагнітної сумісності тягового асинхронного електроприводу в структурі системи тягового електропостачання постійного струму / Ю.С. Бондаренко // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В.Лазаряна. – 2014. - №3(51). - С.42 50.

ЖТ ЦТ 04-98 Электровозы. Нормы безопасности. – М.,1998. – 88 с.

Бондаренко Ю.С. Вибір критеріїв для оцінки електромагнітної сумісності тягових перетворювачів перспективних електровозів / Ю.С. Бондаренко // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В.Лазаряна. – 2012. - №42. - С.85 89.

REFERENCES

Lytovchenko V. V. Opredelenye enerhetycheskykh pokazateley elektropodvyzhnoho sostava peremennoho toka s 4q-S-preobrazovatelyamy [Energy datum determining of AC electric rolling stock with 4q-S converters], 1993, issue 5, pp.23-31.

Poplauhin E. N. Posobie po oznakomleniyu s osnovnyimi printsipami rabotyi i sistemami elektrosnabzheniya ustroystv STsB [Manual for familiarization with basic work principles and power supply systems of SCB devices] Available at: http://пгупс.рф/index.php?PHPSESSID=hf16jk6ej4r8qlirbmiqkdt5r1&action=profile;u=1;area=showposts.

Bader M.P. Elektromagnitnaya sovmestimost [Electromagnetic compatibility]. Moscow, UMK MPS Publ., 2002, 628 p.

Sichenko V.G. Rozvitok naukovih osnov pidvischennya elektromagnitnoyi sumisnosti pidsistem elektrichnoyi tyagi postiynogo strumu zaliznichnogo transportu [Development of scientific fundamentals of improving the electromagnetic subsystems compatibility of DC electric traction railways]. Thesis for getting scientific degree of engineering sciences doctor on the speciality 05.22.09 - electric transport. V. Lazaryan’s Dnipropetrovsk national university of railway transport, Dnipropetrovsk, 2011.

Markvardt K.G. Spravochnik po elektrosnabzheniyu zheleznyih dorog [Handbook for electric supply of electrified railways] Moscow, Transport Publ., 1980, 256 p.

Bondarenko Yu. S. Eksperimentalna ustanovka dlya doslIdzhennya elektromagnitnoyi sumisnosti tyagovih statichnih peretvoryuvachiv elektroruhomogo skladu z sistemami elektrifikovanih zaliznits [Experimental set for research electromagnetic compatibility of static traction converters of electric rolling stock with the systems of electrified railways] Zbirnik naukovih prats Donetskogo Institutu zaliznichnogo transportu [Miscellany of scientific works of Donetsk institute of railway transport] 2012, issue 31, pp.101-108.

Muha A.M. Rozvitok naukovih osnov stvorennya tyagovih elektroperedach bagatosistemnih elektrovoziv [Development of scientific basis for designing of traction electric power transmissions for multisystem electric locomotives] Thesis for getting scientific degree of engineering sciences doctor on the speciality 05.22.09 - electric transport. V. Lazaryan’s Dnipropetrovsk national university of railway transport, Dnipropetrovsk, 2011.

Grabovetskiy G.V., Haritonov S.A., Preobrazhenskiy E.B. Nekotoryie tendentsii v razvitii priborov i ustroystv silovoy elektroniki [Some tends in development of instruments and devices of power electronic] Himiya v interesah ustoychivogo razvitiya [Chemistry in the interests of steady development] 2001, issue 9, pp.921-928.

Sokolov Yu. N. Elektrovoz DS3. Ustroystvo, upravlenie, obsluzhivanie [DS3 the electric locomotive. Construction, control, service] Kiev, KUETT Publ., 2011. 299 p.

Tyagovyiy preobrazovatel SIBAC E23-3000-1DC-2ST-1STm-oR. Instruktsiya po ekspluatatsii. [SIBAC E23-3000-1DC-2ST-1STm-oR the traction converter. Manual] Siemens AG Publ., 2010. 106 p.

Bondarenko Yu.S. Peredumovi eksperimentalnogo doslIdzhennya elektromagnitnoyi sumisnosti tyagovogo asinhronnogo elektroprivodu v strukturi sistemi tyagovogo elektropostachannya postiynogo strumu [Background of experimental investigation of electromagnetic compatibility tractive asynchronous electric drives in the system structure of traction power DC] Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2014, issue 3(51), pp. 42-50.

ZhT TsT 04-98 Elektrovozyi. Normyi bezopasnosti. [Electric locomotives. Standarts of safety] Mos-cow, 1998. 88 p.

Bondarenko Yu.S. Vibir kriteriyiv dlya otsinki elektromagnitnoyi sumisnosti tyagovih peretvoryuvachiv perspektivnih elektrovoziv [Choice a criteria for estimating the electromagnetic compatibility of tractive converters of perspective electric locomotive] Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2012, issue 42, pp. 85-89.


GOST Style Citations