+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

СдФд = Сс -(- /(гдЯ Ч гст) -|- /вгст,

откуда можно получить уравнение для скорости:

_ Ус Ч~ Дгдя Ч» Гст) /ВГСТ

С Ф

Из уравнения для /в вытекает, что при увеличении тока якоря 1 ток возбуждения

Рис. 251 Схемы силовых цепей при рекуперации на электровозах постоянного тока со стабилизирующими резисторами (а) и с возбудителями встречного смешанного возбуждения (б, в, г, д)

уменьшается и наоборот. Чем больше сопротивление г„, тем резче проявляется эта зависимость и тем круче падает характеристика ц(/), обеспечивая малую чувствительность системы к колебаниям напряжения в контактной сети При увеличении скорости движения V ток якоря 1 возрастает из-за увеличения э д. с.

а следовательно, уменьшаются ток возбуждения /„ и магнитный поток Фд. Поэтому тормозная сила В « 0,367СДФД1 будет возрастать лишь до определенного максимума, наступающего при некоторой скорости п

к. n необходимо с понижением скорости движения поддерживать 2?д > > ?/с. Это осуществляют в первую очередь, увеличивая число последовательно соединенных якорей двигателей, т. е. применяя переход с параллельного на последовательно-параллельное, а с последовательно-параллельного на последовательное соединения якорей двигателей. Жесткость характеристик v{I) увеличивается при переходе с параллельного на последовательное соединение якорей тяговых двигателей.

При использовании стабилизирующих резисторов в рекуперативном режиме необходимо иметь специальный возбудитель, мощность которого значительно превосходит мощность, необходимую непосредственно для питания обмоток возбуждения; кроме того, ограничивается область применения рекуперативного торможения и уменьшается максимальная тормозная сила. При рекуперативном торможении, например по схеме рис. 251, а, на электровозе ВЛ22

М мощность, потребляемая обмотками возбуждения при токе возбуждения /„ = 200 Л, составляет 23,2 кВт. В действительности из-за наличия стабилизирующих резисторов применяют возбудитель мощностью 57 кВт, а для его привода — двигатель мощностью 67 кВт. В стабилизирующих резисторах теряется также и некоторая часть энергии, вырабатываемой двигателями в генераторном режиме, что уменьшает отдачу энергии в сеть. Поэтому на современных электровозах постоянного тока с тяговыми двигателями последовательного возбуждения применяют схемы рекуперации с возбудителями встречного смешанного возбуждения.

Схема с возбудителями встречного смешанного возбуждения. В схеме рис. 251, б применен возбудитель В с двумя обмотками возбуждения: независимой НО и встречной ВО. Через обмотку ВО протекает ток якоря тягового двигателя /. Во время рекуперации м. д с. обмотки ВО направлена навстречу м д. с. обмотки НО. По мере увеличения тока рекуперации 1 э. д. с. ?„ возбудителя, а следовательно, и ток возбуждения /„ уменьшаются. При уменьшении тока 1 э. д. с. ?

в и ток /в увеличиваются. Следовательно, обмотка ВО возбудителя сглаживает толчки тока и тормозной силы при изменениях напряжения в контактной сети. ‘ко. тем больше ВЛИЯет ток в якоре на э. д. с. возбудителя ?в и тем круче характеристики о(/). Однако одновременно уменьшается максимальное значение тормозного усилия ?тах.

В схемах со стабилизирующими резисторами в каждой параллельной цепи токи возбуждения определяются только токами якорной цепи. Поэтому, возможно, и отклонения токов в цепи якорей будут частично компенсированы отклонениями токов возбуждения. При одном возбудителе встречного смешанного возбуждения на локомотивах с двумя и большим числом параллельных цепей тяговых двигателей не может быть обеспечено удовлетворительное распределение токов по этим цепям. Неравномерность токов в параллельных цепях можно ограничить, если для каждой цепи установить свой возбудитель, э: д. с. которого уменьшалась бы только при увеличении тока в цепи своих якорей. Однако иметь на электровозе большое число возбудителей (например, на электровозах ВЛ8, ВЛ10

У и ВЛ10 по четыре) нежелательно. Поэтому на э. п. с. постоянного тока с числом параллельных цепей двигателей две и больше применяют один или два возбудителя встречного смешанного возбуждения, а для выравнивания токов в параллельных цепях — схемы с циклической стабилизацией, включая в каждую параллельную цепь якорей уравнительные резисторы Я
у
(рис. 251, <5).

Из рис. 251, г видно, что обмотки возбуждения двигателей 1-IV и У-У111

каждой половины электровоза ВЛ10 соединены по циклической (перекрестной) схеме и питаются раздельно от возбудителей В1 и В2. В каждую параллельную цепь включены встречные (про-тивокомпаундные) обмотки возбудителя, обмотки возбуждения тяговых двигателей, якоря которых находятся в различных параллельных цепях, и уравнительные резисторы. Например, в первой секции электровоза обмотки возбуждения двигателей II и III образуют одну параллельную ветвь, а обмотки возбуждения двигателей I я IV — другую, т. е. в каждую параллельную ветвь включены обмотки возбуждения двигателей, якоря которых находятся в различных цепях.

В каждую параллельную цепь якорей включены уравнительные резисторы и обмотки возбудителей В1 и В2.

Перекрестное соединение обмоток возбуждения дает удовлетворительное распределение токов рекуперации между якорями двигателей каждой секции. Допустим, например, что вследствие расхождения характеристик э. д. с. тяговых двигателей III и IV несколько меньше, чем двигателей 1 и II. Если бы не было перекрестного соединения обмоток возбуждения, ток /з_4 был бы меньше тока /1-2. Прн перекрестном соединении обмоток возбуждения, когда ТОК /3-4 стремится стать меньше тока /1-2, падение напряжения в уравнительном резисторе /?

У2 будет уменьшаться, а в резисторе Лу, — увеличиваться. В результате потенциал точки Б относительно земли возрастет быстрее потенциала точки А. Это вызовет уравнительный ток от точки Б через параллельные цепи обмоток возбуждения к точке А.

Уравнительный ток в обмотках возбуждения двигателей III и VI будет совпадать с основным током /в3 и /в4, а в обмотках возбуждения двигателей I я II он будет направлен навстречу основному току /

в) и /в2. Это приводит к уменьшению возбуждения двигателей /, II и увеличению возбуждения двигателей III, VI, благодаря чему уменьшается э. д. с. и ток /1 —2 двигателей /, II, э. д. с и ток /3-4 двигателей III, VI увеличиваются. Таким образом, при некотором значении уравнительных токов в обмотках возбуждения уравниваются токн рекуперации в обеих параллельных цепях двигателей I-IV. Перекрестное соединение обмоток возбуждения выравнивает токи в параллельных цепях двигателей й при юзе.

Равномерное распределение токов возбуждения и рекуперации между группами тяговых двигателей первой и второй секций электровоза достигается регулированием э. д. с. возбудителей В1 и В2 потенциометром Я

п, определяющим соотношение токов 1Н1 и /н2 в обмотках независимого возбуждения. При передвижении тормозной рукоятки на высшие позиции увеличиваются э. д. с. тяговых двигателей, ток рекуперации и тормозная сила. Если напряжение в контактной сети неизменно, каждой позиции тормозной рукоятки и скорости соответствуют определенные рекуперативный ток и тормозная сила.

Диапазон скоростей рекуперативного торможения зависит от напряжения в контактной сети. При напряжении в ней 3600 В и скорости 45-100 км/ч применяют параллельное, при скорости 30- 45 км/ч — последовательно-параллельное (рис. 251, г, 5) и при скорости 15- 30 км/ч — последовательное (рнс. 251, в) соединение якорей двигателей.

Э. п. с. постоянного тока со статическими преобразователями. В рассмотренных электрических схемах (см. рис. 250 и 251) используются электромашннные преобразователи. Эти схемы имеют ряд недостатков. Так, значительны изменения тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактном проводе вследствие сравнительно большой инерции возбудителя; сложна конструкция; низка надежность и велики затраты на эксплуатацию возбудителя, представляющего собой двухмашинный преобразовательный агрегат. Кроме того, к. п. д. преобразователя не превышает в оптимальном режиме 0,65 и снижается до 0,5 прн уменьшении тока возбуждения до половины номинального; существенны потери энергии в резисторах, используемых в схеме циклической стабилизации; сложен и имеет большую длительность процесс перехода на рекуперацию, трудно создать схему, обеспечивающую непрерывность тормозного процесса при перегруппировках тяговых машин при изменении скорости движения.

Рис 252 Схема преобразователя с подключением обратных диодов к первичной обмотке инвертного трансформатора ИТ1 (а) и кривые i{t), u(t) (б)

Эти недостатки затрудняют применение рекуперативного торможения даже на освоенных электровозах, хотя рекуперация на них применяется в основном для подтормаживания на спусках. Для электропоездов (кроме ЭР22, ЭР2Р, ЭР2Т, ЭР22М и ЭР22В) и особенно для поездов метрополитена такие схемы рекуперации вообще неприемлемы. Использование в качестве возбудителей статических преобразователей позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели рекуперативного торможения в результате резкого улучшения динамических характеристик; обеспечения выравнивания нагрузок тяговых машин путем индивидуального регулирования токов возбуждения групп тяговых двигателей, вследствие чего увеличивается возврат в контактную сеть электроэнергии; повышения к. п д. устройств возбуждения; увеличения надежности возбудителей и систем рекуперативного торможения в целом.

Известно большое число статических преобразователей импульсных без звена постоянного тока и инверторных со звеном переменного тока. Опыт использования этих преобразователей на электровозах ВЛ10, ВЛ12, ВЛ11-295, ВЛ15,

электропоезде ЭР22В-556 и вагонах метрополитена 81-714 и Е показал, что наиболее пригодны для этой цели преобразователи, выполненные по схеме рис. 252, а, где обратные диоды \ZD01 и УО02 подключены к отпайке первичной обмотки инверторного трансформатора ИИ и используется колебательный контур в коммутирующей цепи. Звено переменного тока позволяет сравнительно просто получить требуемое число выводов с любым постоянным напряжением. Таким образом, можно иметь только один преобразователь и применять для регулирования напряжения на нагрузке устройство фазового регулирования напряжения. В режимах, для которых характерно широкое изменение нагрузки, лучшими технико-экономическими показателями обладает преобразователь с колебательным контуром ?КСК (рис. 253, а). По конструкции он проще трансформатора ИТ1 и коммутирующего реактора ?к (см. рис. 252, а), обеспечивает лучшие условия работы тиристоров, обладает более высоким коэффициентом полезного действия при широком диапазоне изменении нагрузки.

Одним из основных параметров, определяющих устойчивую работу инвертора,

Рис. 253. Схема преобразователя с использованием колебательного контура в коммутирующей цепи (а) и кривые I (<)> и (0 (б)

является время предоставляемое схемой для восстановления запирающих свойств тиристоров. Значение <в в схеме рис. 252, а определяется параметрами коммутирующего контура и, кроме того, зависит от тока нагрузки инвертора. С ростом последнего время /„ уменьшается. Для обеспечения удовлетворительного значения <в в этой схеме необходимо применять коммутирующие конденсаторы и реакторы соответственно с большой емкостью и индуктивностью. Эти значения могут быть уменьшены при использовании тиристоров с малым временем восстановления запирающих свойств. Однако при этом из-за увеличения скорости изменения токов в коммутирующем контуре резко возрастут потери в коммутирующем конденсаторе.

Существенным недостатком рассматриваемой схемы рис. 252, а является наличие в режиме холостого хода больших токов в контурах, образованных тиристорами УБ!, УБ2, обратными диодами УйО], Уй02, полуобмотками коммутирующего реактора и частью первичной обмотки до2 трансформатора. Назначение последней состоит в ограничении этих токов; наличие ее повышает к. п. д. преобразователя. Однако одновременно из-за автотрансформаторной связи между основной частью первичной обмотки хш’1 трансформатора и дополнительной ее частью w2 в обмотке также возникают большие токи. Кривые изменения токов и г0 соответственно через тиристоры УБ1, ]/Б2 и диоды УО01, \ZD02 в режиме холостого хода показаны пунктирными кривыми на рис. 252, б.

Характерной особенностью схемы рис. 252, а является то, что при подаче импульсов тока управления 1у1, 1у2 током управления БУ ток по мере роста нагрузки вначале уменьшается, а затем растет пропорционально увеличению тока нагрузки; ток /0 с ростом нагрузки уменьшается. В значительном интервале изменения тока нагрузки ток % меньше, чем при холостом ходе инвертора. Форма токов и при некотором значении нагрузки инвертора показана на рис. 252, б сплошными линиями. С ростом частоты инвертирования эти токи увеличиваются. Большие токи в элементах инвертора при холостом ходе и их рост с увеличением частоты инвертирования затрудняют использование схемы рис. 252, а для питания потребителей в широком диапазоне изменения нагрузки и при большой частоте напряжения выхода. Несинусоидаль-ность кривых токов и напряжений во всех его элементах приводит к росту потерь в коммутирующих реакторе, конденсаторе и трансформаторе. Из-за на личия дополнительной обмоткн и>2 трансформатора приложенные к тиристорам прямое и обратное напряжения выше расчетного напряжения питания, что учитывают прн выборе тиристоров.

Инвертор, выполненный по схеме рис. 252, а, устойчиво работает на партии электровозов ВЛ10 и на опытных электровозах ВЛ12. Однако поочередное протекание тока через полуобмотки коммутирующего реактора и высокая скорость изменения этого тока, вызывающая рост потерь, привели к тому, что масса коммутирующего реактора оказалась практически равна массе инверторного трансформатора, а конструкция последнего существенно осложнилась из-за наличия промежуточного вывода.

Инвертору с колебательным контуром СК1,к по схеме рис. 253, а, свойственны большее время меньший ток холостого хода, близкий по форме к синусоидальным токам и напряжениям во всех элементах инвертора, кроме трансформатора.

Если амплитудное значение тока гСк в коммутирующем контуре (реактор и конденсатор Ск) вдвое превышает амплитуду тока нагрузки г„, приведенного к первичной обмотке трансформатора, то время <в, в течение которого ток 10 протекает через обратный диод, составит от ‘/4 Д° Ув периода напряжения выхода инвертора (рис. 253, б) При этом к тиристорам приложено обратное напряжение, значение которого определяется падением напряжения в обратных диодах. Ввиду незначительности последнего время восстановления запирающих свойств тиристоров увеличивается Несмотря на это, в схеме рис. 253, а условия работы тиристоров существенно лучше, что позволяет использовать тиристоры с большим временем восстановления, а также увеличить частоту инвертирования Дополнительным преимуществом схемы рис. 253, а являются малые скорости изменения приложенного напряжения и протекающих по ним токов

Меньшие токи холостого хода и потери в элементах инвертора из-за близкой к синусоидальной форме тока обусловливают более высокий к. п. д. инвертора по схеме рис. 253, а по сравнению с выполненным по схеме рис. 252, а. Инвертор, выполненный по схеме рнс. 253, а, впер вые был применен на электропоезде ЭР22В-556. Такая схема принята и на электровозах ВЛ11 со статическим преобразователем, а также использована на вагоне метрополитена 81-717.

Опыт подтвердил существенные преимущества схемы рис. 253, а перед схемой рис. 252, а. Было установлено, что при одной и той же мощности инвертора индуктивность коммутирующего реактора может быть снижена втрое. Это позволяет применить реактор без стали, благодаря чему уменьшается его масса, устраняется шум при работе реактора. Токи холостого хода в схеме рис. 253, а в 4-5 раз меньше при одних и тех же мощности и частоте напряжения выхода.

Применение статических преобразователей для питания обмоток возбуждения тяговых машин в режиме рекуперации значительно улучшает статические и динамические характеристики рекуперативного тормоза. Одновременно существенно уменьшается масса преобразователя и увеличивается его к. п. д. Установленный на электровозе ВЛ11-295 статический преобразователь при номинальной мощности 47,5 кВт имеет к. п. д. более 0,8 при массе 1,7 т, в то время как общий к. п. д. преобразователя НБ-436А мощностью 30,4 кВт и массой 19 т в номинальном режиме составляет 0,65.

Возбудитель, от которого питаются обмотки возбуждения, может быть выполнен полууправляемым или полностью управляемым. При использовании в качестве возбудителя полностью управляемого выпрямителя. Из-за увеличения эффективных токов в трансформаторе и сдвига фаз тока и напряжения возрастают потери, снижается к. п. д. инвертора.

Тем не менее предпочтение отдают возбудителю, выполненному на базе полностью управляемого выпрямителя. Он обеспечивает практически безынерционное изменение знака, приложенного к обмотке возбуждения напряжения, что ограничивает изменение тока рекуперации при понижении напряжения в контактной сети. Испытания системы рекуперативного торможения на макетном электровозе ВЛ 10-398 и опыт создания системы рекуперативно-реостатного торможения на электропоездах ЭР22М и ЭР22В показали, что удовлетворяющие всем требованиям эксплуатации динамические качества системы рекуперативного торможения могут быть получены только при использовании в качестве возбудителя полностью управляемого выпрямителя.

Рекуперативно-реостатное торможение на э. п. с. постоянного тока. Торможения рекуперативное и реостатное применяют в разных диапазонах скоростей. Максимальная скорость отах, при которой начинается рекуперативное торможение, ограничена конструкционной скоростью и потенциальными условиями на коллекторах тяговых двигателей, минимальная скорость цт,п — насыщением магнитной системы тяговых двигателей и нагреванием их обмоток возбуждения, а также обмотки НО (см. рис. 251, б) возбудителя. Снизить кт1п можно, применяя несколько группировок якорей в процессе рекуперации. Однако при больших замедлениях такая перегруппировка нарушила бы плавность торможения и привела бы к уменьшению реализуемой тормозной силы после перехода с параллельного на последовательное соединение. Использование одной группировки при двигателях обычного исполнения сужает область эффективного использования рекуперации. Например, если использовать только параллельное соединение двигателей, то рекуперативное торможение закончится при относительно высокой скорости движения, а если применить последовательное соединение, то тормозную силу в области высокой скорости пришлось бы существенно снизить в связи с ограничением по потенциальным условиям на коллекторах тяговых двигателей.

При одной группировке якорей двигателей диапазон скоростей, в котором можно осуществить эффективное рекуперативное торможение, может быть значительно расширен, если применить двигатели, рассчитанные на глубокое ослабление возбуждения (например, на электропоезде ЭР22М до 23,6%).

На отечественных электропоездах постоянного тока для осуществления рекуперативно-реостатного торможения применена система автоматического изменения тормозной силы при регулировании тока возбуждения либо с помощью трехфазного полууправляемого моста с обратными диодами (на электропоездах ЭР22), либо путем плавного изменения угла открытия тиристоров полностью управляемого трехфазного возбудителя, питающегося от трехфазного синхронного генератора (на электропоездах ЭР22 с № 28, ЭР22М, ЭР22В, ЭР2Р и ЭР2Т, принципиальные силовые схемы которых в этом режиме практически одинаковы).

Переход в режим электрического торможения, после установки главной рукоятки контроллера машиниста в одно из тормозных положений и возвращения вала реостатного контроллера на 1-ю позицию, начинается с поворота вала тормозного переключателя в тормозное положение, при этом включается контактор ОВ (рис. 254, а и б) и обмотки возбуждения двигателей подсоединяются к статическому преобразователю СП\ включается контактор КВ, подающий напряжение от синхронного генератора на преобразователь СП. Затем замыкаются контакты тормозного контактора Т, вводится в действие система автоматического управления торможением (САУТ), которая выдает управляющие импульсы на тиристоры СП. В результате силовые цепи переключаются в режим реостатного торможения с независимым возбуждением двигателей. Ток возбуждения, соответственно напряжение и ток якорей двигателей, работающих в генераторном режиме, возрастают. Когда напряжение на якорях четырех последовательно соединенных двигателей МІ- М4 становится равным напряжению контактной сети С1с, срабатывает реле включення рекуперации РВР и включается линейный контактор ЛК. Затем отключается тормозной контактор Т, разрывая цепь реостатного тормоза. Этим завершается переход на рекуперативное торможение (при і/с < 3750 В).

Этот процесс продолжается в соответствии с кривыми 1 и 1′ (зона /) до достижения уставки тормозного тока якоря, который затем поддерживается постоянным при непрерывном росте тока возбуждения и тормозной силы (кривые 2 и 2′, зона //)

После достижения наибольшего тока возбуждения (точки Г и Г’) происходит переход с рекуперативного торможения на реостатное с последовательным воз-

Рис. 254. Упрощенная схема силовой цепи рекуперативно-реостатного торможения (а) и кривые изменения тока /т якоря и тормозной силы Вк при снижении скорости движения и и плавном автоматическом регулировании замедления (б)

буждением двигателей М1-М4. При этом вначале включается контактор Т, в результате чего совмещаются кратковременно рекуперативное и реостатное торможения, затем выключается линейный контактор ЛК и собирается цепь реостатного торможения с независимым возбуждением двигателей. Начинает вращаться вал реостатного контроллера РК, и цепь обмоток возбуждения двигателей контакторами подключается к тормозному резистору гт. При этом параллельно СП будет включен резистор гш, через который проходит часть тормозного тока. Если падение напряжения на резисторе гш равно падению напряжения в обмотках возбуждения двигателей, то СП отключается контактором КВ и осуществляется переход на последовательное возбуждение двигателей (зона III). В зоне III снижение скорости движения V осуществляется постепенным выведением ступеней тормозного резистора гт контакторами РК контроллера (кривые 3 и 3′).

Для полной остановки поезда (зона IV) применяют механическое торможение (сила Вкм), действующее совместно с реостатным (сила Вкз). При этом уменьшается сила Вкэ, нарастает сила Вкм, но сохраняется примерно постоянное значение Вкэ + Вкм. Переключение с одного вида торможения на другой осуществляется с помощью электронных реле: включения рекуперации РВР, максимального напряжения РМН, ограничения напряже ния КОН, самовозбуждения РСВ, срабатывания реле РМН1, элемента И, которые срабатывают под воздействием соответствующих датчиков напряжения и тока (ДБН, ДНС, ДНК, ДТЯ, ДТВ).

Э. п. с. переменного тока с двигателями пульсирующего тока. В режиме рекуперативного торможения такие тяговые двигатели, как и на э. п. с. постоянного тока, работают генераторами постоянного тока. Для того чтобы их энергию передать в контактную сеть, необходимо постоянный ток преобразовать в переменный, т. е. осуществить инвертирование. Для работы инверторов э. п. с. необходима реактивная энергия, которая отбирается от первичной системы электроснабжения, что загружает тяговую сеть и вызывает дополнительные потери энергии. Прн одинаковых прочих условиях потребление реактивной энергии в процессе рекуперации в 2,5 раза больше, чем в тяговом режиме. Поэтому часть энергии, рекуперируемой электровозом нлн электропоездом, идет на возмещение дополнительных потерь, что несколько снижает технико-экономическую эффективность рекуперации. Реализуемый коэффициент мощности рекуперирующим электровозом обычно составляет 0,45- 0,55. Инвертирование тока осуществляется тиристорными преобразователями (на электровозах ВЛ80Р, ВЛ85), которые при тяговом режиме работают выпрямителями (подробно см. § 103 и рис. 265).

⇐Реостатное торможение | Электровозы и электропоезда | Защита электрических машин и аппаратов в тяговом режиме⇒

Содержание

РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ НА ЭЛЕКТРОВОЗАХ ВЛ

Электрическое рекуперативное торможение электровозов на горных участках начали широко применять с 1934 г. после электрификации Закавказской дороги.  [c.4]

Решение 3. По токовой характеристике режима рекуперативного торможения электровоза ВЛ8 (см. рис. 62) находим, что на 6-й позиции контроллера при параллельном соединении тяговых электродвигателей и скорости V = = 80 км/ч ток рекуперации составляет около 350 а, а ток электровоза равен  [c.108]


Фиг. 106. Зависимость тока от скорости при рекуперативном торможении электровозов серий ВЛ-22 и Сс-11 при двигателе ДПИ-340, С/д = 3 300 в, и. = 4,45,0 =
Односекционный грузовой электровоз ВЛбО (рис. 23) имеет схему тормозного оборудования, аналогичную оборудованию двухсекционного электровоза без рекуперативного торможения. Электровоз оборудован двумя компрессорами Э-500 (поз. 10) и главными резервуарами 11 (две группы) объемом по 300 л с клапанами 7 для их продувки.  [c.32]

В процессе ведения тяжеловесных составов возможно применять комбинированное торможение, т. е. рекуперативное торможение электровоза и пневматическое торможение состава. Приводить в действие механические тормоза электровоза, особенно ручные, во время рекуперативного торможения недопустимо.  [c.543]

В результате специальных исследований условий токосъема на коллекторе тяговых двигателей расширена область характеристик рекуперативного торможения электровозов, что Позволяет повысить эффективность электрического торможения.  [c.6]

Электрическое рекуперативное торможение электровоза применять как регулировочное при движении поезда по перегону. При определении скорости движения поезда тормозную силу электровоза принимать в соответствии с тормозными характеристиками. Значение тормозной силы электровоза не должно превышать ограничения по сцеплению. Электрическое торможение при определении тормозной силы поезда для остановочных торможений в расчет не вводить.  [c.11]

Односекционный грузовой электровоз вЛбО» (рис. 23). Этот локомотив имеет схему тормозного оборудования, аналогичную двухсекционному электровозу без рекуперативного торможения. Электровоз имеет два компрессора Э-500 (поз. 10) и главные резервуары 11 (две группы) объемом по 300 л каждый с клапанами 7 для их продувки.  [c.36]

Перед переходом в режим рекуперации электродвигатели вентиляторов переводят на работу в режим Высокая скорость и включают тиристорные преобразователи 1Л.2,1Л. 3, и 1Л. 4 и реле моторного тока КА2. Затем реверсивно-селективную рукоятку устанавливают в положение, соответствующее соединению ТЭД (П, СП или С). Соединение ТЭД выбирается в зависимости от скорости движения и напряжения в контактной сети. Рабочие зоны действия рекуперативного торможения электровоза следующие  [c.276]


Программа опытных поездок по определению удельного расхода электроэнергии или топлива на тягу поездов предусматривает проверку их фактического расхода в основном с поездами массой, предусмотренной графиком движения, при действующих перегонных временах хода. В программу входит проверка теплотехнического состояния тепловоза или настройка схемы рекуперативного торможения электровоза с проверкой счетчиков энергии рекуперации проведение испытаний с поездами, масса которых соответствует предусмотренной графиком, различными по роду груза и нагрузке от осей вагонов на рельсы запись режимов вождения поездов по всем перегонам при каждой поездке и др.  [c.278]

Вспомогательные машины включают мотор-вентиляторы для вентиляции тяговых двигателей, мотор-компрессоры, генераторы управления для питания цепей управления, освещения, сигнализации и зарядки батареи. На электровозах, оборудованных рекуперативным торможением, кроме того, устанавливается мотор-генератор для возбуждения тяговых двигателей.  [c.421]

Электровоз ВЛ-22 имеет три соединения двигателей и две ступени ослабления поля (67 и 50%) на каждом соединении, всего девять экономических ступеней скорости. Тяговые характеристики приведены на фиг. 13. Электровоз оборудован рекуперативным торможением по схеме со стабилизирующими сопротивлениями (см. стр. 453). Тормозные характеристики при рекуперации на трёх соединениях двигателей даны на фиг. 14.  [c.425]

Рекуперативное торможение на электровозах постоянного тока при допускаемой скорости на спуске 15—25 клг/ч осуществляется на последовательном соединении тяговых электродвигателей и при допускаемой скорости 25—35 км/ч на последовательно-параллельном.  [c.159]

Одним из важных вопросов в применении рекуперации является величина напряжения в контактной сети, особенно на тех участках, где тяговые подстанции не оборудованы устройствами для преобразования или гашения избыточной энергии, возвращаемой в сеть рекуперирующими электровозами. На двухпутных участках этот вопрос несколько упрощается, так как на таких участках движение поездов более интенсивное и всегда найдутся потребители избыточной энергии. Обычно рекуперативное торможение применяется без каких-либо трудностей, когда в контактной сети напряжение находится в пределах 2500—3600 в на постоянном токе и когда не ниже 19 000 в на переменном токе.  [c.192]

Применение рекуперативного торможения на спаренных электровозах производится по тем же правилам, что и для одиночной тяги.  [c.193]

Рекомендуемые данные для режима рекуперативного торможения на электровозе ВЛ8 приведены в табл. 16.  [c.200]

РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ НА ЭЛЕКТРОВОЗАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА  [c.118]

Если необходимо снизить скорость, тормозную рукоятку переводят на более высокие позиции постепенно, на допуская резких бросков тока рекуперации. При движении по спуску, когда тормозной силы рекуперативного торможения недостаточно, допускается применять комбинированное торможение — рекуперативное на электровозе и пневматическое в составе.  [c.118]

Чтобы успешно применять рекуперативное торможение, машинист должен знать особенности работы цепей электровоза при рекуперации в различных режимах, определяемых напряжением в контактной сети, допускаемыми скоростями движения, профилем пути и весом поезда. Неумелое применение рекуперации может привести к нарушению работы тяговых двигателей.  [c.118]

На электровозах ВЛ8 и ВЛЮ применена схема рекуперативного торможения с цикли-  [c.120]

Применение рекуперативного торможения на двух электровозах в составе допускается только при исправной радиосвязи на них.  [c.125]

Во всех случаях отключения защиты мащинист обязан при первой возможности проверить состояние тяговых двигателей, по возможности устранить обнаруженные дефекты и сделать соответствующую запись в Журнале технического состояния электровоза. Если состояние двигателя таково, что он должен быть отключен, дальнейшее применение рекуперативного торможения исключается.  [c.126]


Для восстановления реле повышенного напряжения необходимо перевести тормозную рукоятку контроллера на позицию 02. На электровозах ВЛЮ при параллельном соединении двигателей это надо сделать немедленно, иначе через 10—15 с автоматически отключится БВ1, что приведет к срыву рекуперативного торможения.  [c.127]

На электровозах ВЛ8 и ВЛЮ, где применена система рекуперативного торможения с циклической стабилизацией, всегда успевают вступить в действие успокаивающие факторы, что позволяет предотвратить юз в самом начале его возникновения.  [c.127]

Торможение электровоза и состава поезда может осуществляться только рекуперативным тормозом возможно также совместное применение рекуперативного тормоза электровоза и пневматического тормоза состава. При этом тормозной и главной (штурвалом) рукоятками контроллера машиниста приводится в действие электрический тормоз электровоза, а краном машиниста — пневматический тормоз состава.  [c.127]

Рекуперативное торможение эффективно для остановки одиночно следующего электровоза.  [c.128]

В обозначениях электровозов встречаются и другие индексы например, у серии ВЛ22 буква .м означает модернизацию локомотива, у серии ВЛ80 буква т означает, что на электровозе установлен реостатный тормоз, буква н указывает назначение локомотива — пассажирский, а буква р присваивается электро-воззхм с рекуперативным торможением. Электровозам импортным серия присваивается также по буквенно-цифровой системе, но с 186  [c.186]

Фиг. 93. Характеристики рекуперативного торможения электровоза СС20001 французских железных дорог / — ограничение при токе 2 ООО а II — то же при токе 2 4 00 а
Фиг. 107, Зависимость тока от скорости при рекуперативном торможении электровоза сеоии ВЛ-22 . Двигатель ДПЭ-400С/э -= 3 300 в, [1-=4,45, 0 = 1 200 мм я—ограничение по -=400 а
При рекуперативном торможении электровоза вентили электроблоки-ровочных клапанов 20 находятся под напряжением, при этом тормозные цилиндры разобщены с магистралью 17 и сообщены с атмосферой.  [c.29]

При рекуперативном торможении электровоза вентили электроблоки-ровочных клапанов 20 находятся под напряжением и тормозные цилиндры разобщены от магистрали 17 и сооб-щ ны с атмосферой. Если в процессе рекуперативного торможения в тормозной магистрали произойдет падение давления ниже 0,27 МПа (экстренное торможение или разрыв поезда), сработает выключатель управления 21, отключит быстродействующий выключатель БВ и блокировочный клапан 20 восстановит работу пневматического тормоза, сообщив магистраль 17 с тормозными цилиндрами.  [c.31]

Предназначена для автоматического ретулирования режимов работы ТЭД при рекуперативном торможении электровоза. В каждой секции электровоза устанавливают по одному устройству САУРТ. Система обеспечивает  [c.153]

Соединение выбирает машинист в зависимости суг скорости движения электровоза и Bejffl4HHbi напряжения контактной сети. Рабочие зоны действия рекуперативного торможения электровоза при напряжении на токоприемнике 3300 В следующие от 100 до 58 км/ч — параллельное, от 65 до 38 км/ч — последовательно-параллельное и от 40 до 18,5 км/ч-после-довательное соединение.  [c.287]

При весе поезда, значительно превьинающем вес, который электровоз может вести на данный подъем, для сохранения установленной скорости необходимо применять автоматические тормоза поезда совместно с рекуперативным торможением электровоза. Пели скорость следования поезда иревышает установленную, ля перехода на то или иное соединение тяговых двигателей, необходимо снизить ес до установленной для данного соединения применением автоматических тормозов поезда и после этого включать рекуперативное торможение, не допуская резкого нарастания тока якорей во избежание выдавливания вагонов.  [c.114]

Рекуперативное торможение применяется главным образом на магистральных электровозах, предназначенных для работы на дорогах с горным профилем и затяжными спусками, превышающими 12—15%о, и используется только для стабилизации скорости. Кроме того, рекуперация широко применяется на троллейбусах и в отдельных случаях на трамвае, где используется в основном для торможения к остановкам, причём обычно комбинируется с реостатным торможением. Последнее используется для дотормаживания на низких скоростях, на которых действие рекуперации прекращается, а также как резервный тормоз на случай отказа рекуперации в результате прекращения потребления рекуперируемой энергии.  [c.450]

Системы безреостатного пуска имеют целью устранить потери в сопротивлениях при пуске и осуществить непрерывное (без переключений двигателей) рекуперативное торможение до полной, остановки. При частых пусках и торможении (трамвай, метро, маневровые электровозы) эти системы могут обеспечить значительную экономию энергии. Однако они требуют установки дополнительных машинных агрегатов большой мощности, вследствие чего применение их весьма ограничено.  [c.453]

На участках, где применяется рекуперативное торможение, перед выездом из депо под поезд машинист на электровозе, имеющем рекуперативное оборудование, должен проверить его работу. Для этой цели при поднятом токоприемнике и включенном быстродействующем выключателе на электровозе ВЛ22 пускается возбудитель, селективная рукоятка устанавливается в одно из поло жений соединения тяговых электродвигателей (последовательное, последовательно-параллельное или параллельное) и краном вспомогательного тормоза повышается давление в тормозных цилиндрах электровоза до 1,5 KPf M . После этого главную рукоятку контроллера переводят из нулевого положения на 1-ю позицию, в которой должна собраться схема моторного режима. Затем тормозную рукоятку переводят на 1-ю позицию, при которой схема моторного режима должна разобраться, а схема тормозного режима собраться. При этом амперметры цепи якоря и цепи обмоток возбуждения тяговых двигателей доллсны показывать величину тока около 100 а в цепи якоря и 70 а в цепи возбуждения.  [c.33]


На локомотиве необходимо проверить действие воздухораспределителя на выдержку в течение 10 мин в заторможенном состоянии после снижения давления в магистрали на 0,7—0,8 кГ[см , величину давления в тормозных цилиндрах при торможении краном вспомогательного тормоза (максимальное давление должно устанавливаться в пределах 3,8—4 кГ1см ), свободность перемещения ручки крана глашиниста уел. № 222, 394, а также проверить плотность уравнительного резервуара, которая считается достаточной, если давление из уравнительного резервуара снижается на 0,1 кГ/сж2 не быстрее чем за 3 мин. Резервуар времени должен быть отключен. Выходы щтоков тормозных цилиндров на локомотиве должны быть в пределах 75—100 мм и толщина тормозных колодок не менее 20 мм, если не установлена другая их величина опытным путем. На электровозах с рекуперативным торможением (если на данном участке введена рекуперация) необходимо проверить действие рекуперации при заторможенном вспомогательном тормозе на локомотиве. Все остальное оборудование на локомотиве должно быть проверено и отрегулировано в соответствии с действующими инструкциями перед выдачей его из депо. При этом должно быть обращено внимание также на точность показания скоростемеров и тормозных манометров.  [c.156]

Электрические схемы электровозов ВЛ22 и ВЛ8 допускают совместное применение рекуперативного торможения и автотормозов поезда. Однако действие автотормозов локомотива будет сохраняться только на первых двух позициях тормозной рукоятки контроллера. При переводе же рукоятки на 3-ю и последующие тормозные позиции автотормоза локомотива автоматически отпустят, так как тормозные цилиндры электровоза через возбужденный элек-троблокировочный клапан будут соединены с атмосферой, в результате чего действие колодочных тормозов на локомотиве прекратится. При этом действие автотормозов в составе сохраняется на весь период их применения.  [c.191]

Управление электрическим торможением на электровозах ВЛ2 2 и ВЛ8. При ведении поезда электровозам ВЛ22 Перед предстоящим спуском, на котором будет осуществляться рекуперативное торможение, необходимо проверить исправность схемы рекуперации путем сбора схемы при движении  [c.195]

В случае срыва по каким-либо причинам рекуперации производят торможение краном вспомогательного тормоза до получения давления в тормозных цилиндрах 3,9—4 кГприводят в действие песочницу и автоматические тормоза поезда (снижением давления в магистрали на 0,8 кГj M ) и далее регулируют тормозную силу поезда в зависимости от скорости движения автотормозами, а затем для восстановлепия рекуперации сначала снижают ступенями давление в тормозных цилиндрах электровоза до нуля, а затем восстанавливают рекуперативное торможение. Если рекуперацию восстановить не представляется возможным, то далее  [c.198]

Электровозы ВЛ80 и часть электровозов ЧС2 имеют реостатное торможение, электровозы ВЛ8 и ВЛ10 — рекуперативное торможение.  [c.6]

В режиме рекуперативного торможения необходимо своевременно и регулярно приводить в действие песочницы электровоза для предупреждения юза колесных пар, особенно в кривых, на переездах, при неблагоприятных метеорологических условиях, а также при реализации больших тормозных усилий. Наибольшая опасность юза возникает на последовательном и последовательнопараллельном соединениях.  [c.125]

При двух самостоятельно управляемых электровозах в голове поезда или же при наличии подталкиваюшего электровоза первым рекуперативное торможение применяет машинист ведущего электровоза. Машинист другого электровоза осуществляет рекуперативное торможение и регулирует скорость только по указанию машиниста ведущего электровоза.  [c.125]

РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ НА ЭЛЕКТРОВОЗАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВЛ80Р  [c.127]


Рекуперативное торможение на электровозах

8.3 Рекуперативное торможение               

Если при торможении тяговые электродвигатели перево­дятся в генераторный режим и вырабатываемая электриче­ская энергия отдается в контактную сеть для полезного использования другими потребителями, то такое торможение называется рекуперативным. Такими потребителями электри­ческой энергии являются другие поезда, следующие в тяго­вом режиме. Избыточная же энергия рекуперации при электрической тяге на постоянном токе воспринимается тяговыми подстанциями, на которых с помощью статических управляемых преобразователей (инверторов) она преобра­зуется в электрическую энергию переменного тока и пере­дается в питающую систему внешнего электроснабжения.

При применении рекуперативного торможения снижается расход электрической энергии на тягу поездов. По данным МПС, на электрических железных дорогах нашей страны ежегодно отдается в контактную сеть более 1,5 млрд. кВтּч электрической энергии, что составляет свыше 3% от потреб­ляемой электрической энергии. Кроме того, при рекупера­тивном и реостатном торможении уменьшается износ тормоз­ных колодок и бандажей колесных пар, однако увеличивается износ рельсов.

Рекуперативное торможение как на электровозах посто­янного, так и переменного тока может осуществляться только при независимом возбуждении тяговых электрических машин (рисунок 8.3). Для рассматриваемых схем токи якоря и возбуж­дения имеют самостоятельные, независимые контуры, а ре­гулирование тормозной силы производится за счет изменения тока возбуждения. Для питания обмоток возбуждения используются специально установленные источники электри­ческой энергии: возбудители – на электровозах постоянного тока, выпрямительные установки возбуждения (ВУВ) – на электровозах переменного тока.

Рисунок 8.3– Схемы   включения   тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении

Напряжение на зажимах тяговой машины в режиме ре­куперации

                                                      (8.16)

а так как                

                        

то

                                                   (8.17)

Тогда  скорость  при  рекуперативном  торможении,  км/ч,

                                                                                     (8.18)

Соответственно тормозная сила тягового электродвигателя на ободе колеса

                                                 (8.19)

а  при  наличии nд тяговых  электродвигателей, Н,

                                           (8.20)

На электровозах постоянного тока на каждом соедине­нии тяговых электродвигателей (С, СП и П) предусматривается несколько тормозных характеристик.

При электрической тяге на переменном токе для осу­ществления рекуперативного торможения тяговые электро­двигатели электровоза также переводятся в генераторный режим, а вырабатываемая ими электрическая энергия по­стоянного тока преобразуется в электрическую энергию переменного тока инвертором электровоза и передается в контактную сеть (полупроводниковый управляемый преобра­зователь электровоза в режиме тяги работает как выпрями­тель, в режиме рекуперативного торможения – как инвертор).

Тормозные характеристики некоторых электровозов по­стоянного и переменного тока в режиме рекуперации при­ведены в [1, 2].

Специальный выпуск: рекуперативное торможение | by Editor theParovoz | theParovoz

Рекуперативным торможением на железнодорожном транспорте называется процесс преобразования кинетической энергии движения поезда в электрическую энергию тяговыми электродвигателями, работающими в режиме генераторов. Выработанная электрическая энергия передается в контактную сеть. Рекуперативное торможение используется для подтормаживания состава в случаях, когда поезд идет по относительно некрутому уклону вниз, и использование воздушного тормоза нерационально. То есть, рекуперативное торможение используется для поддержания заданной скорости при движении поезда по спуску. Данный вид торможения дает ощутимую экономию энергии, так как выработанная электрическая энергия передается в контактную сеть и может быть использована другими локомотивами на данном участке контактной сети.

Рекуперативное торможение имеет следующие проблемы, которые требуют особого учета при разработке схемы электровоза для их решения:

1. тормозной момент пропорционален не скорости, а разности между скоростью и «скоростью нейтрали», зависящей от настройки системы управления электровоза и напряжения контактной сети. Так, при скорости ниже нейтрали ТЭДы будут тянуть, а не тормозить. Таким образом, при скорости вблизи нейтрали даже небольшие (в процентах) скачки напряжения сети сильно меняют упомянутую разность, а с ней и момент, и приводят к рывкам. Правильное проектирование схемы электровоза снижает этот фактор
2. при параллельном включении якорей рекуперирующих ТЭД схема может получиться неустойчивой при боксовании и склонной к «сваливанию» в режим, когда один ТЭД работает в моторном режиме, питаясь от второго ТЭДа, работающего как генератор, что подавляет торможение. Решение: включение обмоток возбуждения крест-накрест от «чужого» ТЭД
3. необходимы меры защиты против короткого замыкания контактной сети или на самом электровозе. Для этого используются быстродействующие контакторы, срабатывание которых вызывает в схеме переходный процесс, перемагничивающий обмотки возбуждения ТЭД и ликвидирующий таким образом остаточную намагниченность статора.

Ранее рекуперативным торможением оборудовались электровозы постоянного тока ввиду простоты метода переключения ТЭДов в режим генератора. В электровозах переменного тока существует проблема, которая заключается в преобразовании выработанного постоянного электрического тока в переменный и синхронизация его с частотой тягового тока, эта проблема решается с помощью тиристорных преобразователей. Электровозы переменного тока, созданные до использования тиристорных инверторов не имели возможности рекуперативного торможения.

Рекуперативное торможение редко используется в пассажирском движении, по крайней мере на «классических» до-тиристорных электровозах вроде ВЛ10 и ВЛ11 из-за возникновение ощутимых рывков при переключении тормозной рукоятки локомотива со ступени на ступень, а также при скачках напряжения контактной сети. Большинство пассажирских локомотивов той поры вовсе не имели этой возможности.

Кроме того, рекуперативное торможение, как и реостатное, сжимает состав и создает удар от сжатия сцепных устройств. Тем не менее рекуперативное торможение широко применяется на моторвагонном подвижном составе постоянного тока. В отличие от поездной работы, в МВПС обычно постоянен вес поезда, а также намного выше тяговооружённость. Это сильно упрощает создание автомата управления рекуперативным торможением.

Рекуперативное торможение на постоянном токе требует переоборудования тяговых подстанций. Как минимум возможно рассеяние энергии на стационарных резисторах в случае изменения направления тока в фидерах ПС. Как максимум — необходима установка инверторов.

Рекуперативное торможение на железнодорожных локомотивах может использоваться для подтормаживания в экстренных аварийных случаях при отказе воздушного тормоза. В частности, имеются сведения о неоднократном применении машинистами рекуперативного торможения на крутом участке Ерал — Симская. Следует отметить, что штатное торможение на локомотивах производится стравливанием воздуха, а при полном отсутствии в системе воздуха тормоза блокируются.

Рекуперативное торможение


Рекуперативное торможение (от лат. recuperatio «обратное получение; возвращение») — вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающими в генераторном режиме, возвращается в электрическую сеть.

Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах, электропоездах, современных трамваях и троллейбусах, где при торможении электродвигатели начинают работать как электрогенераторы, а вырабатываемая электроэнергия передаётся через контактную сеть либо другим электровозам, либо в общую энергосистему через тяговые подстанции.

Аналогичный принцип используется на электромобилях, гибридных автомобилях, где вырабатываемая при торможении электроэнергия используется для подзарядки аккумуляторов. Некоторые контроллеры двигателей электровелосипедов реализуют рекуперативное торможение.

Проводились также эксперименты по организации рекуперативного торможения других принципов на автомобилях; для хранения энергии использовались маховики, пневматические аккумуляторы, гидроаккумуляторы и другие устройства.

Использование в автомобилестроении

Использование на легковых и грузовых автомобилях

С развитием рынка гибридных и электроавтомобилей система рекуперации зачастую используется для увеличения дальности пробега автомобиля на электрическом заряде. Наиболее распространенными автомобилями этих классов является Toyota Prius, Chevrolet Volt, Honda Insight, Tesla Model S,3,X,Y, Audi e-tron

Есть отдельные случаи применения системы рекуперации в автомобиле с привычным бензиновым двигателем для сокращения расхода топлива. Такая система разрабатывалась на а/м Ferrari для обеспечения функционирования внутренних мультимедийных и климатических систем автомобиля от отдельной батареи, заряжаемой рекуперируемой энергией.

Система рекуперации энергии при торможении для электромобилей и электровелосипедов подвергается критике. Тормозной путь автомобиля очень мал по сравнению с проезжаемым путём и составляет от нескольких метров до несколько десятков метров (водитель обычно относительно резко тормозит у самого светофора или места назначения, или вообще подъезжает к месту назначения накатом). За такое короткое время аккумуляторы не успевают сколь-нибудь значительно зарядиться рекуперативным током, даже в городском цикле при частых торможениях. Экономия энергии за счёт рекуперации в лучшем случае составляет доли процента, и поэтому система рекуперативного торможения электромобиля неэффективна и не оправдывает усложнения конструкции. К тому же рекуперативное торможение не освобождает от необходимости обычной колодочной тормозной системы, так как на малых оборотах двигателя в режиме генератора его противо-ЭДС мала и недостаточна для полной остановки автомобиля. Также рекуперативное торможение не решает проблему стояночного тормоза (за исключением искусственного динамического удержания ротора на месте, на что расходуется значительная энергия). В современных электромобилях имеется возможность настройки педали «газа» — при её отпускании электромобиль либо продолжает двигаться по инерции накатом, либо переходит в режим рекуперативного торможения.

Однако рекуперация эффективна для электротранспорта с его частыми участками разгона-торможения, где тормозной путь большой и соизмерим с расстоянием между станциями (метро, пригородные электропоезда).

Использование в автоспорте

В сезоне 2009 года в Формуле-1 на некоторых болидах использовалась система рекуперации кинетической энергии (KERS). Рассчитывалось, что это подстегнёт разработки в области гибридных автомобилей и дальнейшие совершенствования данной системы.

Впрочем, у Формулы-1 с её мощным двигателем разгон на малых скоростях ограничивается сцеплением шин, а не крутящим моментом. На высоких же скоростях использование KERS не столь эффективно. Так что по результатам сезона-2009 оснащённые данной системой болиды не демонстрировали превосходства над соперниками на большинстве трасс. Однако это может объясняться не столько неэффективностью системы, сколько трудностью её применения в условиях строгих ограничений на вес машины, действовавших в 2009 году в Формуле-1. После соглашения команд не использовать KERS в 2010 году для сокращения издержек, в сезоне 2011 года использование системы рекуперации было продолжено.

По состоянию на 2012 год на систему KERS налагаются следующие ограничения: передаваемая мощность не более 60 кВт (около 80 л.с.), ёмкость хранилища не более 400 кДж. Это означает, что 80 л.с. можно использовать не более 6.67 с на круг за один или несколько раз. Таким образом, время круга можно уменьшить на 0.1-0.4 с.

Техническим регламентом Формулы-1, утверждённым FIA на 2014 год, предусмотрен переход на более эффективные турбомоторы со встроенной системой рекуперации (ERS). Применение двойной системы рекуперации (кинетической и тепловой) в сезонах 2014—2015 годов стало гораздо более актуально из-за введения жёстких регламентных ограничений на расход топлива — не более 100 кг на всю гонку (в прошлые годы 150 кг) и мгновенный расход не более 100 кг в час. Неоднократно можно было наблюдать, как во время гонки при выходе из строя системы рекуперации машина начинала быстро терять позиции.

Рекуперативное торможение используется также в гонках на выносливость. Такой системой оснащены спортпрототипы класса LMP1 заводских команд Audi R18 и Toyota TS050 Hybrid, Porsche 919 Hybrid.

Использование на железных дорогах

Рекуперативным торможением на железнодорожном транспорте (в частности, на электровозах и электропоездах, оборудованных системой рекуперативного торможения) называется процесс преобразования кинетической энергии движения поезда в электрическую энергию тяговыми электродвигателями (ТЭД), работающими в режиме генераторов. Выработанная электрическая энергия передается в контактную сеть (в отличие от реостатного торможения, при котором выработанная электрическая энергия гасится на тормозных резисторах, то есть преобразовывается в тепло и рассеивается системой охлаждения). Рекуперативное торможение используется для подтормаживания состава в случаях, когда поезд идет по относительно некрутому уклону вниз, и использование воздушного тормоза нерационально. То есть, рекуперативное торможение используется для поддержания заданной скорости при движении поезда по спуску. Данный вид торможения дает ощутимую экономию энергии, так как выработанная электрическая энергия передается в контактную сеть и может быть использована другими локомотивами на данном участке контактной сети.

Рекуперативное торможение имеет следующие проблемы, которые требуют особого учета при разработке схемы электровоза для их решения:

а) тормозной момент пропорционален не скорости, а разности между скоростью и «скоростью нейтрали», зависящей от настройки системы управления электровоза и напряжения контактной сети. Так, при скорости ниже нейтрали ТЭДы будут тянуть, а не тормозить. Таким образом, при скорости вблизи нейтрали даже небольшие (в процентах) скачки напряжения сети сильно меняют упомянутую разность, а с ней и момент, и приводят к рывкам. Правильное проектирование схемы электровоза снижает этот фактор.

б) при параллельном включении якорей рекуперирующих ТЭД схема может получиться неустойчивой при боксовании и склонной к «сваливанию» в режим, когда один ТЭД работает в моторном режиме, питаясь от второго ТЭДа, работающего как генератор, что подавляет торможение. Решение: включение обмоток возбуждения крест-накрест от «чужого» ТЭД (см. схемы ВЛ8 и ВЛ10).

в) необходимы меры защиты против короткого замыкания контактной сети или на самом электровозе. Для этого используются быстродействующие контакторы, срабатывание которых вызывает в схеме переходный процесс, перемагничивающий обмотки возбуждения ТЭД и ликвидирующий таким образом остаточную намагниченность статора (возбуждения генерации от которой может быть вполне достаточно для перегрева или пожара в случае КЗ в сети).

Ранее рекуперативным торможением оборудовались электровозы постоянного тока ввиду простоты метода переключения ТЭДов в режим генератора (в СССР схема появилась ещё на сурамском поколении электровозов, например, ВЛ22 и с незначительными изменениями применялась до ВЛ11 включительно, в ней решены все три описанные выше проблемы). В электровозах переменного тока существует проблема, которая заключается в преобразовании выработанного постоянного электрического тока в переменный и синхронизация его с частотой тягового тока, эта проблема решается с помощью тиристорных преобразователей. Электровозы переменного тока, созданные до использования тиристорных инверторов (ВЛ60, ЧС4 и ЧС4Т, а также все поколения ВЛ80, кроме ВЛ80Р) не имели возможности рекуперативного торможения.

Рекуперативное торможение редко используется в пассажирском движении, по крайней мере на «классических» до-тиристорных электровозах вроде ВЛ10 и ВЛ11 из-за возникновение ощутимых рывков при переключении тормозной рукоятки локомотива со ступени на ступень, а также при скачках напряжения контактной сети. Большинство пассажирских локомотивов той поры вовсе не имели этой возможности.

Кроме того, рекуперативное торможение, как и реостатное, сжимает состав и создает удар от сжатия сцепных устройств.

Тем не менее рекуперативное торможение широко применяется на моторвагонном подвижном составе (МВПС) постоянного тока (ЭР2Р, ЭР2Т и более поздние электропоезда). В отличие от поездной работы, в МВПС обычно постоянен вес поезда (его почти никогда не переформируют), а также намного выше тяговооружённость. Это сильно упрощает создание автомата управления рекуперативным торможением. Применяется и в грузовых локомотивах, к примеру на 2ЭС6.

Рекуперативное торможение на постоянном токе требует переоборудования тяговых подстанций. Как минимум возможно рассеяние энергии на стационарных резисторах в случае изменения направления тока в фидерах ПС (при этом сохраняется возможность использования энергии рекуперации для тяги другого поезда на этом же участке, что важно при тяжелом профиле пути). Как максимум — необходима установка инверторов.

Рекуперативное торможение на железнодорожных локомотивах может использоваться также для подтормаживания в экстренных аварийных случаях при отказе воздушного тормоза. В частности, имеются сведения о неоднократном применении машинистами рекуперативного торможения на крутом участке Ерал — Симская (Челябинская область). Следует отметить, что штатное экстренное торможение на локомотивах производится стравливанием воздуха (стоп-кран в пассажирских вагонах), а при полном отсутствии в системе воздуха тормоза блокируются.

Использование в метрополитенах

В метрополитенах, где поезда совершают частые остановки, использование рекуперативного торможения очень выгодно. Поэтому уже самые ранние метровагоны имели аппаратуру рекуперативного торможения (за исключением метровагонов, производимых в СССР). Наибольший эффект достигается при согласовании моментов торможения прибывающего на станцию поезда с отправлением другого от той же или со смежной станции. Такая схема движения закладывается в расписание движения поездов.

Использование на городском общественном транспорте

На современном городском электротранспорте системы управления обеспечивающие рекуперацию используются почти всегда.

У трамвайных вагонов моделей УКВЗ 71-619А и далее, вагонов ПТМЗ 71-134А и далее, вагонов Уралтрансмаш 71-405 и далее, а также МТТА и МТТА-2 имеется возможность рекуперативного торможения. Оно используется как основное. После замедления вагонов до скорости 1-2 км/ч электродинамический (реостатный) тормоз становится неэффективным и подключается стояночный.

Эта таинственная рекуперация / Хабр

Двигатель постоянного тока, стоящий в моноколесе, может работать как генератор, заряжая батареи на торможении. Однако возможность еще не означает, что рекуперация непременно есть. Из того, что у людей заряжались колеса при, например, спуске с горы, можно сделать вывод, что рекуперация в моноколесах все-таки используется, но ее точный вклад в торможение оставался неизвестным. Но недавно пользователи форума Электротранспорт.ру сделали полноценный ваттметр с логгером и посмотрели, что происходит с током и напряжением при езде. По результатам измерений рекуперация есть точно, но куда-то пропал еще один тип торможения.

Немного физики

Электродвигатели постоянного тока, которые стоят на моноколесах, имеют три варианта торможения.

Рекуперативное торможение. В этом случае двигатель превращается в генератор и переводит кинетическую энергию в электрический ток, который уходит в сеть (электровозы и метро) или в аккумуляторы (электрокары). Рекуперативное торможение возможно, когда скорость вращения превышает скорость идеального холостого хода.

Реостатное торможение. Здесь двигатель также работает, как генератор, но получаемая энергия уходит в нагрев тормозных резисторов. Довольно распространено на железной дороге.


Тормозные резисторы

Реверсивное торможение, оно же торможение противотоком или противовключением. В этом случае двигатель не превращается в генератор, но начинает тянуть в противоположную движению сторону. Например, если электромотор тянет вверх груз, и на этот груз запрыгивает хулиган, перевешивая возможности мотора, то груз начнет опускаться, а двигатель окажется в режиме реверсивного торможения. В таком режиме протекающий через обмотки ток гораздо выше, чем при нормальной работе, и это может создать определенные проблемы.

Специфика моноколеса

У многих моноколес нет передней и задней части, и контроллер не разгоняется и не тормозит, а все время решает задачу обратного маятника, пытаясь подъехать под ездока, который может пользоваться этим для эффектных трюков.


Например, здесь райдер очень резко тормозит и начинает разгоняться вправо.

Также, известно, что в конструкции моноколеса нет тормозных резисторов, и реостатное торможение в принципе невозможно. Теоретически, логично предположить, что в процессе торможения сначала на высокой скорости будет задействоваться рекуперативное торможение, которое на каком-то этапе перейдет в торможение противовключением, которое, если мы не прекратим давить на педаль в ту же сторону, перейдет уже в двигательный режим, и мы поедем в противоположную сторону. Но реальные измерения оказались очень любопытными.

Исследования на железе

Пользователь форума Drift3r собрал из Raspberry Pi и «nRF24L01+» ваттметр с логгером, который устанавливался в разрыв кабеля от аккумуляторных батарей.

В собранном виде на колесе другого пользователя Ripido

Ваттметр учитывал направление тока, там, где батареи заряжались, ток и мощность уходили в минус.


График в полном размере

Если посмотреть на красные линии, то получается, что в глубоком устоявшемся торможении не видны следы торможения противотоком — пока скорость падает, ток идет в батареи.

Интересно, что показатели встроенного логгера, если не учитывать ток по модулю, отличаются от данных ваттметра только на участках довольно резких маневров.


График в полном размере, Awhe, Vwhe — встроенный логгер колеса, Alog, Vlog — логи ваттметра

Гипотезы и возможные эксперименты

Как можно объяснить такие графики?


  1. Торможение противотоком пропало из-за усреднения или рассинхронизации данных, графики не отражают реального положения вещей.
  2. Очень низкое значение скорости идеального холостого хода позволяет тормозить почти до нуля, и переход на торможение противотоком мы не замечаем

Также, попробуем провести следующий мысленный эксперимент. Ситуация первая — мы катимся с горки со скоростью 20 км/ч. В этом случае, очевидно, работает рекуперация. Ситуация вторая — мы стоим на горке (моноколесо стоять не может, так что мы легко касаемся пальцами столба и за счет этого не заваливаемся набок). В этом случае мы, очевидно, работаем в тяговом режиме, потому что надо прикладывать усилие, чтобы не покатиться вниз. Ситуация третья — мы спускаемся со скоростью 1 миллиметр в секунду с крутой горки, придерживаясь за столб. В этом случае колесо, очевидно, работает в режиме противовключения, потому что итоговый баланс энергии отрицательный — она расходуется на то, чтобы не скатиться под горку быстрее, чем мы движемся. И где-то между ситуациями 1 и 3 у нас будет переходный момент, когда итоговый энергетический баланс будет околонулевым — скатываться быстрее будет выгодно энергетически, а движение медленнее будет требовать энергетических затрат.

Практическое применение

У всех этих рассуждений есть очень простые следствия:

Есть забавная история о том, как на трассе заряжали электромобиль Tesla — его взяли на буксир, и водитель Tesla давил на педаль тормоза, чтобы рекуперация заряжала батареи. С моноколесами то же самое — если у вас почти сел аккумулятор, пусть вас возьмет на буксир соратник на велосипеде, самокате, роликах или моноколесе (пожалуйста, берегите себя и не пробуйте цепляться за машины или общественный транспорт!).

У моноколес есть защита от перезаряда батарей. То есть, если вы оказались на вершине горы с полной батареей, попытка спуститься будет сопряжена с тревожными сигналами моноколеса о перезаряде аккумуляторов — обычно они начинают пищать и задирать педали (вместо горизонтального положения их передняя часть будет выше задней). Но это легко исправить — проехав метров сто вверх, желательно побыстрее, вы сможете спуститься на километр-два. Лайфхак повторять до окончания спуска.

Заключение

В публикации использованы фотографии пользователей

Ripido

и

Drift3r

, темы, где обсуждалась рекуперация

тут

и

тут

. Также использованы стоп-кадры из рекламного ролика с участием недавнего победителя конкурса моноколесных талантов Дамьена Гоме. Дамьен — профессиональный акробат, поэтому ролик, на мой взгляд, красив сам по себе и наглядно показывает возможности любого хорошего моноколеса.

Энергоэффективное управление поездом с использованием нелинейного ограниченного рекуперативного торможения

https://doi.org/10.1016/j.trc.2020.102852 Получить права и контент

Основные моменты

Проблема энергоэффективного управления поездом (EETC) включая три контрольные переменные.

Рассмотрим влияние фактического нелинейного ограничения рекуперативного рекуперативного торможения.

Получение оптимальной структуры управления с рекуперативным и механическим торможением.

Применение задачи EETC в различных численных реалистичных экспериментах.

Реферат

Энергоэффективное управление поездом ( EETC ) много изучалось за последние десятилетия, поскольку оно способствует экономии средств и сокращению выбросов CO 2 . Целью EETC является минимизация общего потребления энергии тяги в составе поезда с учетом времени движения, указанного в расписании. Большинство исследований сосредоточено на применении механического торможения для решения этой проблемы.Однако современные поезда могут использовать рекуперативное торможение , что приводит к другой оптимальной стратегии движения по сравнению с механическим торможением. Исследования EETC с реалистичной нелинейной ограниченной моделью для рекуперативного торможения или комбинации рекуперативного и механического торможения ограничены. Цель данной статьи — сравнить разницу между EETC и рекуперативным и / или механическим торможением. Во-первых, мы выводим оптимальную структуру управления для задач с различными комбинациями торможения.Во-вторых, мы применяем псевдоспектральный метод к различным сценариям, где мы исследуем влияние различных ограничений скорости и градиентов на различные стратегии вождения. Результаты показывают, что по сравнению с чисто механическим торможением комбинированное рекуперативное и механическое торможение приводит к стратегии движения с более высокой экономией энергии, более низкой оптимальной крейсерской скоростью, более короткой фазой выбега и более высокой скоростью в начале фазы торможения. Кроме того, нелинейная ограниченная кривая рекуперативного торможения приводит к другой стратегии вождения по сравнению с постоянной скоростью торможения, которая обычно используется в литературе.Мы показываем, что рекуперативное торможение при постоянной скорости торможения переоценивает общую экономию энергии.

Ключевые слова

Оптимальное управление поездом

Оптимизация траектории

Псевдоспектральный метод

Регенеративное торможение

Минимизация энергии

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2020 Автор (ы). Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Локомотив класса WAG-7, оснащенный рекуперативным торможением, испытания прошли успешно

Indian Railways (IR) успешно испытали локомотив класса WAG-7 с рекуперативным торможением.Экспериментальная модернизация проводилась на локомотиве № 24517, находящемся в сарае Джханси. Судебные разбирательства прошли 17 -го января 2019 года, сообщают источники.

Регенерация была определена как важная мера по снижению затрат на потребление электроэнергии IR. Ожидается, что этот проект сэкономит транспортеру рупий. По данным Министерства, 25 лакхов на единицу в год.

Железнодорожный совет одобрил в сентябре 2017 года разработку функции рекуперативного торможения для WAG-7 компанией RDSO в партнерстве с BHEL.Первоначальный срок поставки прототипа был март-апрель 2018 года. Однако технические проблемы задержали реализацию проекта. Система BHEL была способна регенерировать регенерированную энергию на скоростях выше 30 км / ч. Тем не менее, IR хотел иметь возможность регенерации на скорости выше 10 км / ч.

Medha Servo Drives, частного поставщика, поставляющего ключевые компоненты для IR, также попросили разработать и построить прототип регенеративной системы на другом локомотиве. Впоследствии WAG-7 27512 был номинирован на версию проекта Медхи.

ВАГ-7

Локомотив класса ВАГ-7 предназначен для перевозки тяжеловесных грузов. перевозки. Основанный на конструкции, восходящей к 1960-м годам, этот класс рассчитан на прибл. 5000 л.с. По состоянию на февраль 1959 единиц работают в сети IR. 2019.

Legacy Design

Как и другие локомотивы того же семейства конструкции, WAG-7 использует тяговые двигатели с постоянным током (DC) для вращения колес. Эти двигатели также способны генерировать мощность при использовании в «динамическом торможении». режим.В этом режиме используется способность тяговых двигателей вырабатывать электроэнергию. для преобразования кинетической энергии поезда в электрическую. Динамическое торможение помогает замедлить поезд без использования воздушных тормозов.

Однако в прежней конструкции силового оборудования локомотива электричество регенерация тяговыми двигателями не может быть преобразована в форму, подходящую для подача воздушных проводов. Следовательно, его нужно запитать в сетке резисторов. которые преобразуют электричество в тепло. Затем тепло рассеивается в Атмосфера.

Рекуперативное торможение.

Идея рекуперативного торможения состоит в том, чтобы восстановить это большое количество потраченной впустую электроэнергии. Электричество можно преобразовать и подается обратно в тот же воздушный провод, который локомотив обычно потребляет электроэнергию. из. Другие подразделения в другом месте на линии и буксирующие другие поезда могут теоретически использовать этот поток энергии, а не от основного электричества сетка. Такое повторное использование может привести к значительной экономии на счетах за электроэнергию для железнодорожные пути.

Классы локомотивов с современным дизайном, такие как WAG-9, WAP-5 и WAP-7, а также в настоящее время находящийся на стадии испытаний WAG-12, имеют встроенную функцию. Современные электромобили, используемые для местных поезда в Мумбаи также имеют рекуперативное торможение.

Источник изображения: Министерство путей сообщения

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток iText 4.2.0 от 1T3XTMicrosoft® Word 20102017-07-19T11: 47: 41-04: 002021-11-14T08: 35: 25-08: 002021-11-14T08: 35: 25-08: 00uuid: 17B59499-2C0D- 4342-896E-013CD17D795Auuid: 3c3f2138-e032-4bdd-94ca-17f61c8828d4uuid: 17B59499-2C0D-4342-896E-013CD17D795A

  • сохранено xmp.iid: 1D1DD0ED2277E7118490BB56E7154FD22017-08-02T07: 05: 56 + 05: 30 Adobe Bridge CS6 (Windows) / метаданные
  • application / pdf
  • Abdul Malek Saidina Omar
  • Ahmad Asri Abd Samat
  • Siti Sarah Mat Isa
  • Sarah Addyani Shamsuddin
  • Nur Fadhilah Jamaludin
  • Muhammad Farris Khyasudeen 9011 конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXˮ6WH @ `E +: ^ ~ Ie [v» M}: v0 {Ƿazx5’eƏ օ? M ء n)] 0 # dT; 3 3т? Ar6q `: | sB ו.08s1n #}, ȝǰ> o] e ݭ Y {݃ e? 9! | 0 F œc [, y & hOc’͚FGz Ꮧ YW0nDrꞲeNV \ JJ

    Рынок регенеративных тормозных систем для поездов Прогноз к 2026 году

    Система рекуперативного торможения для поезда — это тип тормозной технологии, которая используется в поезде с электрическим приводом для управления и замедления скорости поезда. Когда в поезде используется система рекуперативного торможения, ток, подаваемый на электродвигатель, меняет направление на противоположное, что приводит к замедлению поезда. Система рекуперативного торможения в поезде вырабатывает электричество путем преобразования кинетической энергии рельсового транспортного средства, которая подается в батареи рельсового транспортного средства и возвращается к третьему рельсу (ускоряется в прилегающей зоне) или направляется обратно в сеть.Мощность, вырабатываемая системой рекуперативного торможения, прямо пропорциональна скорости поезда и позволяет снизить энергопотребление поезда до 30%. Это отработанная тормозная система, которую легче применять в поездах с переменным током, чем в поездах с постоянным током.

    Железнодорожный транспорт обычно считается экономичным, безопасным и надежным средством передвижения по сравнению с другими видами общественного транспорта. В первую очередь это связано с меньшим количеством несчастных случаев и погибших.Спрос на железнодорожные перевозки растет из-за их высокой точности и способности покрывать большие географические районы в короткие сроки. Это ключевой фактор, который, по прогнозам, будет стимулировать рынок систем рекуперативного торможения для поездов в течение прогнозируемого периода. Кроме того, усиление акцента на более чистые, эффективные и экологически безопасные энергетические ресурсы для удовлетворения потребностей растущего городского населения и необходимость сдерживать загрязнение в городах и пригородах побуждают к изменению способов производства энергии. , распространяются и распределяются, в частности, посредством децентрализованного производства возобновляемой энергии.Это еще один ключевой фактор, который, по оценкам, в ближайшем будущем увеличит рынок систем рекуперативного торможения для поездов. Кроме того, поддержка со стороны правительств и увеличение запланированных будущих проектов по расширению возможности сообщения поездов приводят к увеличению количества используемых поездов, тем самым ускоряя внедрение системы рекуперативного торможения для повышения безопасности поездов. Это, в свою очередь, должно стимулировать рынок систем рекуперативного торможения для поездов в течение прогнозируемого периода. Однако система фрикционного торможения также включена в систему рекуперативного торможения, чтобы гарантировать замедление транспортного средства, что приводит к потере энергии.Это основной фактор, который может ограничить рынок систем рекуперативного торможения для поездов в течение прогнозируемого периода.

    Мировой рынок систем рекуперативного торможения для поездов может быть сегментирован по типу двигателя, типу поезда и региону. С точки зрения тяги рынок систем рекуперативного торможения для поездов можно разделить на электровозы и гибридные тепловозы. Сегмент электровозов доминирует на рынке систем рекуперативного торможения для поездов. В первую очередь это связано с растущим спросом на более экологичный общественный транспорт, необходимостью сдерживать загрязнение транспорта, а также с растущей государственной поддержкой.Эти факторы определяют рост рынка электровозов системы рекуперативного торможения для поездов в прогнозный период.

    В зависимости от типа поезда рынок рекуперативных тормозных систем для поездов можно разделить на поезда дальнего следования, высокоскоростной поезд, пригородный поезд, монорельс и метро. Сегмент пригородных поездов является лидером на рынке систем рекуперативного торможения для поездов благодаря растущему количеству поездов, курсирующих в городских и пригородных районах. Поезда дальнего следования — еще один прибыльный сегмент рынка, занимающий заметную долю рынка благодаря стремительному росту спроса на улучшенные возможности соединения междугородных пунктов назначения по всему миру.

    С точки зрения региона рынок регенеративных тормозных систем для поездов можно разделить на Северную Америку, Латинскую Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку. Азиатско-Тихоокеанский регион занимает заметную долю на мировом рынке систем рекуперативного торможения для поездов. Это в первую очередь связано с более высоким уровнем использования железнодорожного транспорта для связи в регионе. Более того, рост населения и спроса на перевозки, особенно на дальние поездки, являются ключевыми факторами, которые, как ожидается, повысят спрос на поезда в Азиатско-Тихоокеанском регионе.Это, в свою очередь, по прогнозам, будет стимулировать рынок систем рекуперативного торможения для поездов в регионе в течение прогнозируемого периода. На Китай, Японию, Индию и Южную Корею в Азиатско-Тихоокеанском регионе приходится большое количество поездов, что является еще одним ключевым фактором, который, как ожидается, приведет к тому, что Азиатско-Тихоокеанский регион займет значительную долю мирового рынка в течение прогнозируемого периода.

    Видные игроки, работающие на мировом рынке систем рекуперативного торможения для поездов, включают ABB, Knorr-Bremse AG, SIEMENS AG, Thales Group, Wabtec Corporation, Akebono Brake Industry Co., Ltd., Faiveley Transport, Ansaldo STS, nabtesco corporation и Saft.

    Отчет предлагает всестороннюю оценку рынка. Это достигается за счет глубокого качественного анализа, исторических данных и проверяемых прогнозов размера рынка. Прогнозы, представленные в отчете, основаны на проверенных исследовательских методологиях и предположениях. Таким образом, отчет об исследовании служит хранилищем анализа и информации по каждому аспекту рынка, включая, но не ограничиваясь: региональные рынки, технологии, типы и приложения.

    Исследование является источником достоверных данных по:

    • Сегменты и подсегменты рынка
    • Тенденции и динамика рынка
    • Спрос и предложение
    • Размер рынка
    • Современные тенденции / возможности / проблемы
    • Конкурентный ландшафт
    • Технологические открытия
    • Цепочка создания стоимости и анализ заинтересованных сторон

    Региональный анализ охватывает:

    • Северная Америка (U.С. и Канада)
    • Латинская Америка (Мексика, Бразилия, Перу, Чили и др.)
    • Западная Европа (Германия, Великобритания, Франция, Испания, Италия, страны Северной Европы, Бельгия, Нидерланды и Люксембург)
    • Восточная Европа (Польша и Россия)
    • Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Индия, Япония, АСЕАН, Австралия и Новая Зеландия)
    • Ближний Восток и Африка (GCC, Южная Африка и Северная Африка)

    Отчет был составлен на основе обширных первичных исследований (посредством интервью, опросов и наблюдений опытных аналитиков) и вторичных исследований (которые предполагают использование авторитетных платных источников, отраслевых журналов и баз данных отраслевых органов).Отчет также содержит полную качественную и количественную оценку путем анализа данных, собранных отраслевыми аналитиками и участниками рынка по ключевым точкам производственно-сбытовой цепочки отрасли.

    Отдельный анализ преобладающих тенденций на материнском рынке, макро- и микроэкономических показателей, нормативных требований и предписаний включен в сферу исследования. Таким образом, в отчете прогнозируется привлекательность каждого основного сегмента на прогнозный период.

    Основные моменты отчета:

    • Полный анализ фона, который включает оценку материнского рынка
    • Важные изменения в динамике рынка
    • Сегментация рынка до второго или третьего уровня
    • Исторический, текущий и прогнозируемый размер рынка с точки зрения как стоимости, так и объема
    • Отчетность и оценка последних событий в отрасли
    • Доли рынка и стратегии ключевых игроков
    • Новые нишевые сегменты и региональные рынки
    • Объективная оценка траектории рынка
    • Рекомендации компаниям по укреплению позиций на рынке

    Примечание: Несмотря на то, что были приняты меры для поддержания наивысшего уровня точности отчетов TMR, недавним изменениям, связанным с рынком / поставщиком, может потребоваться время, чтобы отразить их в анализе.

    Это исследование TMR представляет собой всеобъемлющую структуру динамики рынка. В основном он включает критическую оценку пути потребителей или клиентов, текущих и новых направлений деятельности, а также стратегические рамки, позволяющие руководителям по управлению бизнесом принимать эффективные решения.

    Нашей ключевой основой является 4-квадрантная структура EIRS, которая предлагает подробную визуализацию четырех элементов:

    • Клиент E Карты опыта
    • I Наблюдения и инструменты, основанные на исследованиях на основе данных
    • Практичность R Соответствует всем приоритетам бизнеса
    • S Трагические рамки для ускорения пути роста

    В исследовании предпринята попытка оценить текущие и будущие перспективы роста, неиспользованные возможности, факторы, определяющие их потенциал дохода, а также структуру спроса и потребления на мировом рынке, разбив его на региональную оценку.

    Исчерпывающе охвачены следующие региональные сегменты:

    • Северная Америка
    • Азиатско-Тихоокеанский регион
    • Европа
    • Латинская Америка
    • Ближний Восток и Африка

    Структура квадранта EIRS в отчете суммирует наш широкий спектр основанных на данных исследований и рекомендаций для CXO, чтобы помочь им принимать более обоснованные решения для своего бизнеса и оставаться лидерами.

    Ниже приведен снимок этих секторов.

    1. Карта впечатлений клиентов

    Исследование предлагает всестороннюю оценку пути различных клиентов, имеющих отношение к рынку и его сегментам. Он предлагает различные впечатления клиентов об использовании продуктов и услуг. Анализ позволяет более внимательно изучить их болевые точки и опасения в различных точках контакта с клиентами. Решения для консультаций и бизнес-аналитики помогут заинтересованным сторонам, включая CXO, составить карты клиентского опыта, соответствующие их потребностям.Это поможет им нацелиться на повышение взаимодействия клиентов с их брендами.

    2. Анализ и инструменты

    Различные идеи в исследовании основаны на тщательно продуманных циклах первичных и вторичных исследований, с которыми аналитики участвуют в ходе исследования. Аналитики и советники TMR применяют общеотраслевые инструменты количественного анализа клиентов и методологии прогнозирования рынка для получения результатов, что делает их надежными.В исследовании предлагаются не только оценки и прогнозы, но и лаконичная оценка этих цифр в динамике рынка. Эти идеи объединяют основанные на данных исследовательские рамки с качественными консультациями для владельцев бизнеса, руководителей высшего звена, политиков и инвесторов. Эти идеи также помогут их клиентам преодолеть свои страхи.

    3. Практические результаты

    Результаты, представленные в этом исследовании TMR, являются незаменимым руководством для выполнения всех бизнес-приоритетов, в том числе критически важных.Результаты при внедрении продемонстрировали ощутимые преимущества для заинтересованных сторон бизнеса и отраслевых субъектов в повышении их производительности. Результаты адаптируются к индивидуальной стратегической структуре. Исследование также иллюстрирует некоторые из недавних тематических исследований по решению различных проблем компаниями, с которыми они столкнулись на пути к консолидации.

    4. Стратегические рамки

    Исследование дает предприятиям и всем, кто интересуется рынком, возможность сформировать широкие стратегические рамки.Это стало более важным, чем когда-либо, учитывая нынешнюю неопределенность из-за COVID-19. В исследовании обсуждаются консультации по преодолению различных подобных прошлых сбоев и предвидятся новые, чтобы повысить готовность. Эти рамки помогают предприятиям планировать свои стратегические согласования для восстановления после таких разрушительных тенденций. Кроме того, аналитики TMR помогут вам разобраться в сложном сценарии и обеспечить отказоустойчивость в неопределенные времена.

    Отчет проливает свет на различные аспекты и дает ответы на актуальные вопросы рынка.Вот некоторые из важных:

    1. Какие варианты инвестиций могут быть наилучшими при освоении новых продуктов и услуг?

    2. К каким ценностным предложениям следует стремиться предприятиям, финансируя новые исследования и разработки?

    3. Какие нормативные акты будут наиболее полезны для заинтересованных сторон в расширении их сети цепочек поставок?

    4. В каких регионах в ближайшем будущем может наблюдаться рост спроса в определенных сегментах?

    5.Какие из лучших стратегий оптимизации затрат с поставщиками, с которыми некоторые хорошо зарекомендовавшие себя игроки добились успеха?

    6. Какие ключевые перспективы использует топ-менеджер, чтобы вывести бизнес на новую траекторию роста?

    7. Какие правительственные постановления могут поставить под сомнение статус ключевых региональных рынков?

    8. Как новые политические и экономические сценарии повлияют на возможности в ключевых областях роста?

    9.Каковы некоторые из возможностей получения прибыли в различных сегментах?

    10. Что будет препятствием для входа на рынок новых игроков?

    Обладая обширным опытом в создании исключительных рыночных отчетов, Transparency Market Research превратилась в одну из надежных компаний по исследованию рынка среди большого числа заинтересованных сторон и CXO.Каждый отчет Transparency Market Research подвергается тщательной исследовательской деятельности во всех аспектах. Исследователи из TMR внимательно следят за рынком и извлекают полезные точки, способствующие росту. Эти моменты помогают заинтересованным сторонам соответствующим образом разрабатывать свои бизнес-планы.

    исследователей TMR проводят исчерпывающие качественные и количественные исследования. Это исследование предполагает использование мнений экспертов рынка, сосредоточение внимания на последних разработках и других.Этот метод исследования отличает TMR от других фирм, занимающихся исследованиями рынка.

    Вот как Transparency Market Research помогает заинтересованным сторонам и CXO с помощью отчетов:

    Внедрение и оценка стратегического сотрудничества: Исследователи TMR анализируют недавние стратегические действия, такие как слияния, поглощения, партнерства, сотрудничества и совместные предприятия. Вся информация собрана и включена в отчет.

    Идеальные оценки размера рынка: В отчете анализируются демографические характеристики, потенциал роста и возможности рынка в течение прогнозируемого периода. Этот фактор приводит к оценке размера рынка, а также дает представление о том, как рынок восстановит рост в течение периода оценки.

    Инвестиционное исследование: Отчет фокусируется на текущих и предстоящих инвестиционных возможностях на конкретном рынке.Эти события информируют заинтересованные стороны о текущем инвестиционном сценарии на рынке.

    Примечание: Несмотря на то, что были приняты меры для поддержания наивысшего уровня точности отчетов TMR, недавним изменениям, связанным с рынком / поставщиком, может потребоваться время, чтобы отразить их в анализе.

    Дизель-электровоз, разработанный Эри, может быть направлен на рынок

    Почему грузовые поезда все еще имеют смысл?

    Поезда на самом деле очень полезны и прибыльны.Они также обладают некоторыми преимуществами для грузовых поездов по сравнению с другими, более новыми методами доставки.

    Время

    Аккумуляторный локомотив Wabtec FLXdrive, спроектированный и построенный в Эри, а затем испытанный с поездками на 13 000 миль между Стоктоном и Барстоу, Калифорния, вернулся. в Эри.

    Локомотив прошел испытания в том, что в железнодорожной отрасли называется коммерческой службой, что означает, что он перевозил грузы, а не просто курсировал по рельсам.

    Отчет Erie 2021: Через год, «все хотят забыть», компания Erie Wabtec занимается созданием гибридных локомотивов

    И новый электровоз, похоже, показал хорошие результаты.FLXdrive был соединен с двумя тепловозами, чтобы создать то, что компания называет гибридным поездом.

    Привод FLXdrive, который вырабатывает 4400 лошадиных сил — примерно так же, как традиционный дизель-электрический локомотив, — разделяет тяговые обязанности, снижая при этом общий расход топлива на 11%.

    Гибридная мощность: Wabtec выигрывает заказ на 233 миллиона долларов на гибриды, построенные в Эри

    Расширение Wabtec: Деловые справки Эри: Wabtec покупает Nordco за 400 миллионов долларов

    Тим Бадер, представитель Wabtec, заявил, что FLXDrive может быть заряжен на железнодорожной станции, а затем подзаряжается в пути, используя мощность, создаваемую рекуперативным торможением.

    Железная дорога между Барстоу и Стоктоном хорошо подошла для испытаний, сказал Бадер.

    «Это очень холмистая местность, что идеально», — сказал он. «Это дает вам много возможностей задействовать тормоза».

    Пока не ясно, когда этот прототип может быть выставлен на продажу, но компания, похоже, движется в этом направлении.

    «Мы как бы ожидаем этого в ближайшие пару лет», — сказал Бадер.

    FLXdrive начал привлекать внимание общественности.Недавно он был отмечен наградой World-Changing Ideas Awards 2021 года за идею, меняющую мир.

    Однако маловероятно, что предложенный к продаже электровоз будет идентичен тому, который испытал BNSF в калифорнийской пустыне.

    «Мы продолжаем расширять наше видение аккумуляторных технологий», — сказал Бадер. Используемая в настоящее время батарея генерирует 2,4 мегаватта. По его словам, Wabtec ищет замену, которая будет генерировать около 6 мегаватт.

    Во время телефонного разговора с инвесторами и аналитиками в начале этого года генеральный директор Wabtec Рафаэль Сантана рассказал о будущем грузовых электрических локомотивов.

    «Топливо — одна из самых больших затрат для наших клиентов», — сказал Сантана в феврале… «Это, в сочетании с растущим вниманием к (окружающей среде и правительству), делает FLXdrive уникальным продуктом, который действительно решает проблемы. ”

    Свяжитесь с Джимом Мартином по телефону 814-870-1668 или [email protected] Следуйте за ним в Twitter @ETNMartin.

    Рекуперативное торможение | Инжиниринг | Фэндом

    Рекуперативный тормоз — это устройство, устройство или система, которые позволяют транспортному средству повторно улавливать и сохранять часть кинетической энергии, которая в противном случае была бы «потеряна» на тепло при торможении.

    Тормозные системы []

    Электрооборудование []

    Рекуперативные тормоза чаще всего встречаются в электрических или гибридных транспортных средствах. Электрические рекуперативные тормоза произошли от динамических тормозов (реостатические тормоза в Великобритании), которые использовались на электрических и дизель-электрических локомотивах и трамваях с середины 20 века.В обеих системах торможение осуществляется переключением двигателей, которые действуют как генераторы, преобразующие движение в электричество, а не электричество в движение. Также должны быть предусмотрены традиционные тормоза на основе трения, которые можно использовать, когда требуется быстрое и мощное торможение.

    Механизм []

    Как и обычные тормоза, динамические тормоза преобразуют энергию в тепло, но это достигается путем пропускания генерируемого тока через большие блоки резисторов, которые рассеивают энергию. При правильной конструкции это тепло можно использовать для обогрева салона автомобиля.Когда предполагается, что энергия должна рассеиваться извне, для размещения блоков резисторов можно использовать большие радиаторные кожухи.

    Электрические железнодорожные транспортные средства возвращают собранную энергию обратно в сеть, в то время как дорожные транспортные средства накапливают ее для повторного ускорения с помощью маховиков, аккумуляторов или конденсаторов. Подсчитано, что системы рекуперативного торможения в настоящее время имеют КПД 31,3%; однако фактическая эффективность зависит от множества факторов, таких как состояние заряда аккумулятора, количество колес, оборудованных для использования системы рекуперативного торможения, и от того, является ли используемая топология параллельной или последовательной по своей природе.

    Обычно (при использовании железных дорог) включается «резервная» система, позволяющая автоматически применять фрикционное торможение в случае потери связи с источником питания. Следует также предусмотреть специальные меры на случай, если при торможении вырабатывается больше мощности, чем потребляется другими транспортными средствами в системе (опять же, это в основном проблема тяги постоянного тока на железных дорогах).

    Небольшое количество горных железных дорог использовали 3-фазные источники питания и 3-фазные асинхронные двигатели и, таким образом, имеют почти постоянную скорость для всех поездов, поскольку двигатели вращаются с частотой питания как при подаче энергии, так и при торможении.

    Гидравлический []

    Это запатентованная система, которая в настоящее время разрабатывается небольшой австралийской компанией Permo-Drive. Он разработан для замены существующей системы торможения двигателем на грузовиках и отличается большей эффективностью, меньшим уровнем шума, а также другими преимуществами по сравнению с торможением двигателем.

    Механизм []

    система работает «на зарядке» при срабатывании отключения по бензину.

    Двойное сцепление лучше для обхода торможения двигателем;

    и разгрузка работает исходя из «необходимого крутящего момента»….

    значит, ВСЕ управление основано на педали акселератора, не работает вообще с педалью тормоза !!

    Механизм прикреплен к карданному валу транспортного средства и при нажатии на тормоза передает энергию в гидроаккумуляторы и накапливается в виде гидравлической жидкости под большим давлением. Затем энергия снова передается в приводной вал, когда автомобиль ускоряется. Утверждается, что эта система удерживает до 42,7% энергии, которая в противном случае теряется при торможении.

    Недостатки []

    Основным недостатком рекуперативных тормозов по сравнению с динамическими тормозами является необходимость точного соответствия электроэнергии, вырабатываемой при поставке.С источниками постоянного тока это требует тщательного контроля напряжения, и только с развитием силовой электроники стало возможным с источниками переменного тока, где частота питания также должна быть согласована (это в основном относится к локомотивам, где источник переменного тока выпрямляется для Двигатели постоянного тока).

    Регенеративное торможение: вопросы базового уровня — Страница 2 — RAILROAD.NET

    Аллен, большое спасибо вам и вашему корреспонденту за эту публикацию, которая делает очень интересное чтение и дает ответы на некоторые из возникших вопросов.У меня есть несколько комментариев и наблюдений ниже.
    Аллен Хейзен написал: Регенерация FF2 — Журнал «Поезда» июнь 1958 г. опубликовал 5-страничную статью Фредерика Вестинга о покупке и преобразовании их для вспомогательного обслуживания. На стр. 47 он говорит: «Но устройство рекуперативного торможения было снято, так как в его использовании не было необходимости».
    Хорошо, теперь мы знаем ответ на этот вопрос о FF2.
    Аллен Хейзен написал: Другая регенерация переменного тока — Давайте немного разветвимся здесь.В целом машины постоянного тока одинаково хороши как генераторы, так и двигатели. В деталях, однако, только шунтирующие полевые машины легко создают, серийные полевые машины почти безнадежно контролировать и поддерживать в стабильном состоянии. Итак, если мы посмотрим сначала на тягу (которая была почти всегда серийными двигателями), а затем на дизельные динамические тормоза; Хотя вы уже знаете, что схемы управления повторно подключают поля в низковольтном контуре постоянного тока и питают их от дизельного генератора на холостом ходу, переключение на генерацию шунтирующего поля также является важным шагом в обеспечении работы системы.Это применимо и к динамике электровоза на дорогах постоянного тока, где мы обнаружим, что поля повторно соединяются для генерации шунта, а затем питаются от какого-то отдельного источника. Для CMStP & P EP-3 это был вспомогательный генератор, установленный на пилотной тележке.
    Да, я бы сказал, что эти параллельные (с раздельным возбуждением) машины были основным типом, используемым для динамических тормозов, и, весьма вероятно, единственным типом, используемым для динамических тормозов дизель-электрических локомотивов, для рекуперативных тормозов электровозов постоянного тока и для переменного и постоянного тока. электровозные динамические тормоза.Но, возможно, не следует упускать из виду, что серийные машины с самовозбуждением использовались для динамического торможения в трамваях (включая PCC), тяжелом железнодорожном транспортном оборудовании и в некоторых электровозах постоянного тока. Таким образом, очевидно, что последовательное возбуждение действительно может работать достаточно стабильно для целей торможения, хотя и в определенных пределах.
    Аллен Хазен писал: Переходя к локомотивам с тяговыми двигателями серии переменного тока, однако возникает дополнительная проблема, поскольку это коллекторные машины.Если вы найдете и поставите источник постоянного тока на их поле, в то время как они будут создавать переменный ток в якоре, коммутатор прервет его до постоянного тока, который затем вам придется выяснить, как попасть в контактную сеть. Если вы поставите AC на поле боя, я не уверен, что вы получите, я никогда не видел, чтобы кто-то пытался это обосновать. Я также достаточно читал о конструкции двигателей серии переменного тока, чтобы иметь серьезные сомнения по поводу управления и коммутации задействованных индуктивных ударов. Проблемы заключаются в том, что щетки замыкают одну катушку якоря, когда они соединяются от одной шины коммутатора к другой, в то время как поле переменного тока пытается запитать катушку, как если бы это была обмотка трансформатора.В результате короткое замыкание ограничивает расчетное напряжение катушки примерно до 2 вольт каждая. Поэтому я думаю, что регенерация переменного тока на локомотивах с предыдущими серийными двигателями, вероятно, была невозможна, коллекторные электродвигатели переменного тока, похоже, не генерируют переменный ток обратно.
    Я тоже так думал, пока не прочитал об однофазных рекуперативных локомотивах с коллекторным двигателем, которые используются в Швейцарии. Даже тогда я сначала видел в этом странность, которую легко игнорировать, тогда как на самом деле это была устоявшаяся практика, восходящая к ранним дням создания однофазных двигателей, причем начальные разработки проводились Беном Эшенбургом, который был крупным игроком, участвовавшим в создании однофазный низкочастотный двигатель в работоспособную для тяговых целей форму.Конечно, были трудности по сравнению с практикой регенерации DC, но их преодолевали разными способами. А рекуперативное торможение использовалось SBB вплоть до его окончательной конструкции однофазного коллекторного локомотива Re6 / 6, впервые построенного в 1970-х годах, а строительство продолжалось до 1980-х годов. Я дополню несколько отрывков из книг, в которых дается обзор методов однофазной регенерации.
    Аллен Хейзен написал: Для большего чтения, я полагаю, ваш университетский доступ позволяет вам войти в IEEExplore.Некоторые представляющие интерес статьи: Моторизованные локомотивы серии

    -PRR GE E2B AC были построены с динамическим торможением, как вы упомянули. GE утверждала, что это была первая динамика, примененная к электромобилю. Двигатели были повторно подключены последовательно к шунту для торможения, и генератор переменного / постоянного тока возбуждал поля, поэтому режим торможения работал на постоянном токе. Это заставляет меня думать, что GE знала о трудностях регенерации серийных двигателей переменного тока за 60 лет до того, как я писал выше. Транзакции AIEE, январь 1952 г., стр. 27-36

    Конечно, это был первый динамический тормоз, применявшийся к североамериканскому электровозу переменного тока и, возможно, к любому североамериканскому электровозу; Я не могу вспомнить ни одного примера постоянного тока, в котором было бы динамическое, а не рекуперативное торможение.Я полагаю, что GE имела в виду североамериканскую практику, заявляя о «первом». Во всем мире динамическое торможение (обычно называемое реостатическим торможением в Европе при использовании на электровозах) было хорошо развито, по крайней мере, с 1920-х годов, и для локомотивов как постоянного, так и переменного тока (однофазные коллекторные двигатели). В случае переменного тока использовалось возбуждение как переменным, так и постоянным током. Я полагаю, что одним из преимуществ возбуждения переменным током было то, что он избегал необходимости в сильноточной машине постоянного тока. В Швейцарии, в то время как SBB выступала за регенерацию, BLS использовала динамическое торможение на своих однофазных электровозах с возбуждением переменным током на некоторых старых типах, но возбуждением постоянным током для Ae4 / 4 и более поздних версий.Из очевидной дихотомии SBB и BLS можно было бы разумно сделать вывод, что выбор между регенеративным и динамическим торможением был довольно ситуативным, без явного победителя в абстрактной форме.
  • Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *