Разработка способа разнесенного управления транзисторными тяговыми преобразователями электровоза на первой зоне регулирования выпрямленного напряжения

УДК 629.423.1

Разработка способа разнесенного управления транзисторными тяговыми преобразователями электровоза на первой зоне регулирования выпрямленного напряжения

П. В. Григоренко, О. В. Мельниченко, А. Ю. Портной, А. С. Самойлова

Иркутский государственный университет путей сообщения, Россия, 664074, Иркутск, ул. Чернышевского, 15

Для цитирования: Разработка способа разнесенного управления транзисторными тяговыми преобразователями электровоза на первой зоне регулирования выпрямленного напряжения / Григоренко П. В., Мельниченко О. В., Портной А. Ю., Самойлова А. С. // Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: ПГУПС, 2024. Т. 21, вып. 1. С. 252-264. DOI: 10.20295/1815-588X-2024-01-252-264

Аннотация

Цель: разработать способ повышения качества электроэнергии на токоприемнике электровоза переменного тока при его работе на первой зоне регулирования выпрямленного напряжения с транзисторными тяговыми преобразователями. Методы: проанализированы электромагнитные процессы на токоприемнике и в силовой цепи электровоза переменного тока с тиристорными и транзисторными тяговыми преобразователями, произведено их сравнение по критерию искажения качества электроэнергии на токоприемнике. Проанализированы электромагнитные процессы на токоприемнике и в силовой цепи электровоза переменного тока с транзисторными тяговыми преобразователями, работающими по предложенному способу — разнесенного управления. Результаты: выявлены причины колебаний напряжения и тока на токоприемнике электровоза переменного тока с транзисторными тяговыми преобразователями на первой зоне регулирования выпрямленного напряжения. Разработан способ разнесенного управления транзисторными тяговыми преобразователями, позволяющий снизить суммарный коэффициент гармонических составляющих тока и напряжения на токоприемнике электровоза переменного тока. Практическая значимость: разработанный способ разнесенного управления может применяться на электровозах переменного тока после их переоборудования на транзисторные тяговые преобразователи, а также при проектировании новых электровозов.

Ключевые слова: электровоз переменного тока, выпрямительно-инверторный преобразователь, коллекторный электропривод, IGBT-транзисторы, качество электрической энергии, энергоэффективность.

Введение

Перейти на опережающее развитие железных дорог Восточного полигона — поручение Президента Российской Федерации по итогам совещания развития отдельных направлений транспортного комплекса [1]. Бессветофорное интервальное регулирование движения поездов признается ведущей технологией, которая позволит исполнить по-

ручение Президента Российской Федерации и повысить пропускную способность Транссиба и БАМа [2]. Технологии «Подвижные блок-участки» и «Виртуальная сцепка», разработанные АО НИИАС, ведущим институтом холдинга «РЖД», уже позволили увеличить пропускную способность тяговых участков за счет сокращения межпоездного

интервала [3-5]. Однако для дальнейшего, более эффективного использования разработанных технологий необходимо повышать энергетические показатели электровозов переменного тока с тиристорными выпрямительно-инверторными преобразователями (ВИП), которые потребляют значительное количество реактивной энергии из сети (коэффициент мощности электровоза переменного тока не превышает 0,84) [6-8]. Становление новых технологий интервального регулирования движения поездов не может показать свою полную эффективность по причине низкой энергоэффективности электровозов с тиристорными ВИП, поэтому необходимо внедрять новые технологии и на электроподвижном составе. Для электровозов переменного тока авторами предложен ВИП с управляемыми полупроводниковыми приборами — IGBT-транзисторами. Использование транзисторного ВИП для коллекторного электропривода электровоза позволит значительно увеличить коэффициент его мощности на высших зонах регулирования на 15-40 %, а на первой зоне регулирования выпрямленного напряжения — до 90 % [913]. В результате электровозы переменного тока с транзисторными ВИП при их внедрении позволят значительно улучшить движение поездов по технологиям интервального регулирования и повысить пропускную способность железных дорог Восточного полигона за счет снижения реактивной мощности в тяговой сети, что даст возможность использовать больше активной мощности на тягу поездов другими локомотивами, находящимися на одной фидерной зоне. Это, в свою очередь, позволит еще больше снизить межпоездной интервал времени.

Однако еще остается вопрос соблюдения требований государственного стандарта,

регулирующего нормы качества электроэнергии (КЭ) в системах электроснабжения общего назначения, к которым относится железная дорога [14]. С увеличением количества электровозов на одной фидерной зоне увеличивается искажение питающего напряжения в тяговой сети и снижается его среднеквадратическое значение, что негативно влияет на работу электрического и электронного оборудования электровоза, снижая их ресурс. Поэтому необходимо стремиться, чтобы каждый электровоз вносил наименьшие искажения в тяговую сеть.

Известно, что тиристорный ВИП (рис. 1) с типовым алгоритмом работы (табл. 1) на первой зоне регулирования имеет низкий коэффициент мощности (в среднем 0,49 на 0,5 зоны регулирования). Машинисты магистральных грузовых электровозов утверждают, что работа на первой зоне в режиме тяги составляет в среднем 20 % от всего времени работы электровоза, что составляет значительное время. Такое положение дел препятствует дальнейшему сокращению времени между поездами при их вождении по технологии «Виртуальная сцепка». Хотя и коэффициент гармонических составляющих напряжения на токоприемнике при работе на первой зоне регулирования составляет всего 3-4 % [15], что является допустимым по ГОСТ 32144-2013. Это объясняется незначительным изменением индуктивного сопротивления электровоза относительно тяговой сети в моменты коммутации из-за того, что в образовании первой зоны задействована только одна секция тяговой обмотки тягового трансформатора электровоза 1-2 (рис. 1) [16-17]. Основное искажение питающего напряжения происходит в момент фазовой коммутации, которое тем больше, чем ближе момент коммутации

Рис. 1. Упрощенная принципиальная схема силовой цепи электровоза переменного

тока с штатным тиристорным ВИП:

ТТ — тяговый трансформатор; A-X — выводы первичной обмотки ТТ;

~u1 — напряжение A-X; а1—1—2 — выводы вторичной обмотки ТТ на 315 В; 2-х1 — вывод вторичной обмотки ТТ на 630 В; VS1-VS8 — тиристорные плечи; СР1, СР2 — сглаживающие реакторы; Д1, Д2 — тяговые двигатели;

Е — ЭДС вторичных обмоток ТТ

ТАБЛИЦА 1. Типовой алгоритм управления тиристорами плеч штатного ВИП электровоза переменного тока

Номер зоны Полупериод Алгоритм подачи импульсов на тиристоры плеч ВИП

Плечи ВИП

VS1 VS2 VS3 VS4 VS5 VS6 VS7 VS8

i  а р аоар

•* ао а р

к амплитудному значению выпрямленного напряжения (рис. 2, а). Можно отметить, что на вторичной обмотке тягового трансформатора электровоза с тиристорным ВИП установлены конденсаторы С11, С12 и С1 и ограничитель перенапряжений F2 (рис. 1), однако выполняющие роль только защиты от атмосферных перенапряжений и не предназначенные для гашения колебаний, возникающих из-за коммутации тиристоров.

А вот транзисторный ВИП, представленный на рис. 3, однозначно может снизить

межпоездной интервал времени при вождении поездов по технологии «Виртуальная сцепка». Алгоритм управления транзисторами плеч ВИП, представленный в табл. 2, обеспечивает относительно высокий коэффициент мощности на первой зоне регулирования выпрямленного напряжения. Диаграмма управления U п , представленная на рис. 4, б, позволяет симметрировать амплитудные значения потребляемого тока с амплитудными значениями переменного напряжения.

Рис. 2. Электромагнитные процессы на токоприемнике (а) и в силовой цепи (б) электровоза переменного тока с тиристорным ВИП на 0,5 зоны регулирования выпрямленного напряжения (K = 0,49): u ix — напряжение и ток на токоприемнике; иid — выпрямленные напряжение и ток; E — направление ЭДС; ф — сдвиг фазы;

Ud — средневыпрямленное напряжение; Um — амплитудное выпрямленное напряжение; иупр — диаграмма управления; у — сетевая коммутация; ур — фазная коммутация; убк — буферный контур; а0 — нерегулируемый по фазе импульс управления; ар — регулируемый по фазе импульс управления

СР2

Рис. 3. Упрощенная принципиальная схема силовой цепи электровоза переменного тока с ВИП на базе IGBT-транзисторов:

VT1-VT9 — транзисторные плечи; VD1-VD9 — диодные плечи;

R1-R3 — снабберные резисторы; С1-С3 — снабберные конденсаторы

ТАБЛИЦА 2. Алгоритм управления транзисторами плеч ВИП и девятым разрядным плечом электровоза переменного тока

Номер зоны Полупериод Алгоритм подачи управляющего напряжения на транзисторы плеч ВИП

Плечи ВИП

VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9

i  а reg а reg °-d

< а reg а reg °-d

Рис. 4. Электромагнитные процессы на токоприемнике (а) и в силовой цепи (б) электровоза переменного тока с транзисторным ВИП на 0,5 зоны регулирования выпрямленного напряжения (K = 0,84): а — временная зона регулирования открытия транзисторов плеч ВИП; aD — временная зона работы транзисторов плеча VT9; ¥ — углы наклона диаграммы управления транзисторами; 1-7 — интервалы U

Однако при таком алгоритме коммутация транзисторов плеч ВИП при включении и выключении также может происходить вблизи середины полупериода питающего напряжения тяговой сети, как показано на рис. 4, б. В результате этого практически мгновенно изменяются токи i и i возникают выбросы ЭДС самоиндукции обмоток ТТ eL1 и eL2 (рис. 4 а, б), что вызывает колебания напряжения и тока на токоприемнике (рис. 4, а), увеличивается коэффициент гармонических составляющих напряжения по сравнению с тиристорным ВИП и может превышать предельно допустимое по ГОСТ 32144-2013 значение 5 %.

Колебания напряжения при работе транзисторного ВИП обусловлены коммутацией тока транзисторов. В процессе включения и выключения транзисторов плеч ВИП происходит затухающий процесс заряда и разряда снабберных конденсаторов C1-C3 значительной емкости [18], искажающий форму питающего напряжения тяговой сети. Несмотря на это, использовать транзисторы в плечах ВИП без снабберных цепей нецелесообразно, так как колебания в таком случае могут вывести их из строя [19]. Помимо этого, при существующем алгоритме работы транзисторного ВИП искажается форма тока на токоприемнике электровоза (рис. 4, а).

С момента появления первых электровозов переменного тока с плавным регулированием напряжения и статическими преобразователями, генерирующих помехи в тяговой сети, предлагалось множество технических решений по повышению КЭ на их токоприемниках. Одним из них является способ разнофазного управления (РФУ), заключающийся в изменении алгоритма работы тиристоров плеч ВИП [20-23]. При таком способе управления момент включения тиристоров

плеч одного ВИП, образующих зону регулирования, сдвигается относительно момента включения тиристоров плеч другого ВИП внутри одной секции на угол арфу, при этом сдвиги углов управления чередуются по полупериодам. Таким образом, за счет наложения колебаний напряжения в противофазе (показано в круге на рис. 5) обеспечивается гашение определенной гармоники и снижается амплитуда ЭДС самоиндукции на токоприемнике благодаря увеличению времени спадания и возрастания тока i Угол арфу рассчитывается для определенных параметров тяговой сети и конкретного местоположения электровоза на фидерной зоне по формуле (1) [24, 25]:

=____________180^______________

“РФУ J_ I 1 ’ (1),

2я )ICKC

где арфу — угол сдвига по фазе моментов включения тиристоров плеч ВИП; f — частота питающего напряжения;

Скс — распределенная емкость контактной сети;

L — индуктивность тягового трансформатора;

L — индуктивность тяговой подстанции; L — индуктивность цепи выпрямленного тока;

L — индуктивность контактной сети;

L — индуктивность, вызванная поверхностным эффектом;

l — расстояние от электровоза до ближайшей тяговой подстанции.

Наиболее эффективным является вариант РФУ, при котором моменты включения тиристоров плеч ВИП сдвигаются друг относительно друга на величину арфу /2 (рис. 5) [15, 26, 27]. Это позволяет сохранить

Рис. 5. Временная диаграмма работы тиристорного ВИП электровоза по алгоритму РФУ со сдвигами арфу/2 на первой зоне регулирования

средневыпрямленное напряжение на уровне типового алгоритма управления тиристорами плеч ВИП.

Опираясь на существующие способы РФУ [15, 20-27], для повышения КЭ на токоприемнике электровоза переменного тока с транзисторными ВИП на первой зоне регулирования предлагается способ разнесенного управления преобразователями (РУП) (рис. 6). Суть способа заключается в разнесении временных интервалов работы ВИП в полупериоде питающего напряжения тяговой сети, согласно которому при включении транзисторных плеч одного ВИП выключаются транзисторные плечи другого ВИП, а моменты включения и выключения вблизи границ полупериода разносятся на арфу с чередованием их по полупериодам. РУП для транзисторного ВИП выводит его на новый качественный уровень, так как позволяет эффективно устранять колебания различной амплитуды и частоты.

Выводы:

- эксплуатация электровозов с тиристорными ВИП (с коэффициентом мощности в среднем 0,49 на 0,5 зоны регулирования

выпрямленного напряжения) является на сегодня сдерживающим фактором полноценного использования новой технологии «Виртуальная сцепка» на Восточном полигоне;

- эксплуатация электровозов с транзисторными ВИП (с коэффициентом мощности в среднем 0,84 на 0,5 зоны регулирования выпрямленного напряжения) может существенно сократить время межпоездного интервала при использовании новой технологии «Виртуальная сцепка» на Восточном полигоне;

- предлагаемый способ РУП для электровоза с транзисторными ВИП на первой зоне регулирования позволит снизить гармонические составляющие тока и напряжения на токоприемнике электровоза ниже уровня гармоник, создаваемых работой тиристорного ВИП за счет разнесения моментов включения и выключения транзисторов плеч ВИП.

В дальнейшей работе авторы планируют провести исследования способа РУП на математической модели электрической системы «тяговая подстанция — контактная сеть — электровоз переменного тока с транзисторными ВИП».

Рис. 6. Временная диаграмма работы транзисторных ВИП электровоза переменного тока по способу разнесенного управления на 0,5 зоны регулирования выпрямленного напряжения

Статья подготовлена в рамках государственного задания по государственной работе «Проведение прикладных научных исследований» на тему «Разработка цифрового двойника колесно-моторного блока электровоза «Ермак» серии 2(3)ЭС5К» № 10230331002931-2.1.5 от 03.07.2023 года. Этап 1: «Цифровой двойник колесно-моторного блока электровоза серии «Ермак» для увеличения пропускной способности Восточного полигона при реализации тяжеловесного движения».

Библиографический список

1. Совещание по развитию отдельных направлений транспортного комплекса [Электронный ресурс]. URL: http://kremlin.ru/events/president/

news/68468 (дата обращения: 16.02.2024).

2. Виртуальная сцепка поездов позволит увеличить пропускную способность Восточного полигона [Электронный ресурс]. URL: https://company. rzd.m/ru/9401/page/78314?id=200681 (дата обращения: 16.02.2024).

3. Виртуальная сцепка ускоряет движение [Электронный ресурс]. URL: https://gudok. ru/newspaper/?ID=1594451 (дата обращения: 16.02.2024).

4. Виртуальная сцепка повысила пропускную способность [Электронный ресурс]. URL: https://gudok.ru/newspaper/? ID=1575196 (дата обращения: 16.02.2024).

5. Виртуальную сцепку показали в реальном времени [Электронный ресурс]. URL: https://gudok. ru/newspaper/? ID=1571259&archive=2021.07.08 (дата обращения: 16.02.2024).

6. Кулинич Ю. М., Дроголов Д. Ю. Исследование электромагнитных процессов в системе «контактная сеть — электровоз» при уменьшении минимального угла открытия тиристоров в выпрямительноинверторном преобразователе // Вестник Научноисследовательского института железнодорожного транспорта 2020. Т 79, № 2. С. 93-102.

7. Эксплуатация и обслуживание электронного и микропроцессорного оборудования тягового подвижного состава: труды Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием, Красноярск, 24-25 марта 2020 года; под ред. И. К. Лакина. Красноярск: Акционерное общество «Дорожный центр внедрения Красноярской железной дороги», 2020. 360 с.

8. Мельниченко О. В., Цыбульский В. С., Чи-киркин О. В. Повышение качества электрической энергии в контактной сети с целью снижения отказов электронного и силового электрооборудования электровоза // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2008. № 3 (19). С. 58-64.

9. Яговкин Д. А. Совершенствование

выпрямительно-инверторного преобразовате-

ля электровоза переменного тока и принципа его управления в режиме тяги: дис. ... канд. техн. наук. СПб. , 2016. 162 с.

10. Яговкин Д. А., Мельниченко О. В., Портной А. Ю. Разработка нового энергосберегающего алгоритма управления ВИП электровоза на IGBT-модулях // Вестник института тяги и подвижного состава. 2013. № 9. С. 17-24.

11. Новый выпрямительно-инверторный преобразователь для тягового подвижного состава переменного тока с повышенными энергетическими характеристиками в режиме тяги / Д. А. Яговкин, О. В. Мельниченко, А. Ю. Портной и др. // Наука и техника транспорта. 2014. № 3. С. 46-51.

12. Структура математической модели выпрямительно-инверторного преобразователя на IGBT-транзисторах для электровоза переменного тока в режиме тяги / Яговкин Д. А., Портной А. Ю.,

Мельниченко О. В. и др. // Электропривод на транспорте и в промышленности: труды II Всероссийской научно-практической конференции, Хабаровск, 2021 сентября 2018 года. Хабаровск: Дальневосточный государственный университет путей сообщения, 2018. С. 121-129.

13. Яговкин Д. А. Мельниченко О. В. Экспериментальный стенд для исследования процессов работы тиристорного и транзисторного выпрямительно-инверторных преобразователей электровоза переменного тока в режиме тяги на высших зонах регулирования // Вестник ИрГТУ / Иркутский нац. иссл. тех. ун-т. Иркутск, 2014. № 5. С. 119-126.

14. ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». М.: Стандартинформ, 2014. 19 с.

15. Мельниченко О. В., Власьевский С. В. Повышение энергетической эффективности электровоза переменного тока в режиме тяги с помощью разнофазного управления выпрямителями на первой зоне регулирования // Электроника и электрооборудование транспорта. 2014. № 3. С. 26-30.

16. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: уч. для бакалавров, 12-е изд., исправ. и доп. М.: Юрайт, 2016. 701 с.

17. Власьевский С. В. Повышение эффективности выпрямительно-инверторных преобразователей электровозов переменного тока с рекуперативным торможением: дис. ... докт. техн. наук. Хабаровск, 2001. 396 с.

18. Шаров В. И. Радиотехника; предисл. ред. и некролог «Памяти В. И. Шарова»: проф. Н. Н. Ци-клинский. М.; Л.: Кубуч, 1934. 544 с.

19. Линьков А. О. Исследование цепей защиты от коммутационных перенапряжений выпрямительной установки возбуждения электровоза на IGBT-транзисторах // Вестник ИрГТУ 2014. № 5 (88).

20. Тихменев Б. Н., Кучумов В. А. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями. М.: Транспорт, 1988. 311 с.

21. Кучумов В. А., Находкин В. В., Широченко Н. Н. Технико-экономические показатели тиристорных электровозов переменного тока с разнофазным управлением // Вестник ВНИИЖТ. 1987. № 3. С. 15-18.

22. Испытания электровоза ВЛ85 с разнофазным управлением выпрямительно-инверторными преобразователями / Ю. М. Кулинич, В. В. Находкин, Н. Н. Широченко и др. // Вестник ВНИИЖТ. 1986. № 4. С. 23-26.

23. Тихменев Б. Н., Фроленков И. Н. Мешающее влияние на связь при разнофазном регулировании напряжения тяговых двигателей // Вестник ВНИИЖТ. 1972. № 1. С. 1-5.

24. Мельниченко О. В., Газизов Ю. В. Испытание адаптивной системы разнофазного управления электровоза ВЛ80Р // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: труды Всероссийской молодежной научно-практической конференции с международным участием. ДВГУПС. 2011. Т. 1. С. 18-23.

25. Газизов Ю. В. Повышение качества электрической энергии в тяговой сети при работе электровоза переменного тока с адаптивной системой раз-

нофазного управления в режиме тяги: дис. ... канд. техн. наук. Хабаровск, 2011. 222 с.

26. Мельниченко О. В., Власьевский С. В. Энергосберегающий алгоритм разнофазного управления четырехзонного выпрямительного преобразователя электровоза // Электроника и электрооборудование транспорта. 2014. № 4. С. 13-19.

27. Мельниченко О. В. Повышение энергетической эффективности тяговых электроприводов электровозов переменного тока: дис. ... докт. техн. наук. Хабаровск, 2015. 392 с.

Дата поступления: 19.01.2024 Решение о публикации: 21.02.2024

Контактная информация:

ГРИГОРЕНКО Павел Владимирович — аспирант; grigorenko.pv@mail.ru

МЕЛЬНИЧЕНКО Олег Валерьевич — докт. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Электроподвижной состав»; olegmelnval@mail.ru ПОРТНОЙ Александр Юрьевич — докт. физ.-мат. наук, доцент, профессор кафедры «Физика, механика и приборостроение»; portnoy_alexander@mail.ru САМОЙЛОВА Анастасия Сергеевна — аспирант; a. s.samoilova@mail.ru

Development of a method for spaced control of transistor traction converters of an electric locomotive in the first rectified voltage regulation zone

P. V. Grigorenko, O. V. Mel'nichenko, A. Yu. Portnoy, A. S. Samoilova

Irkutsk State Transport University, 15, Chemyshevskogo str., Irkutsk, 664074, Russia

For citation: Development of a method for spaced control of transistor traction converters of an electric locomotive in the first rectified voltage regulation zone / Grigorenko P. V, Mel’nichenko O. V, Portnoy A. Yu., Samoilova A. S. // Proceedings of Petersburg Transport University, 2024. Vol. 21, iss. 1. Р. 252-264. DOI: 10.20295/1815-588X-2024-01-252-264

Abstract

Objective: to develop a way to improve the quality of electricity on the current collector of an alternating current electric locomotive when it is operating in the first control zone with transistor traction converters. Methods: the electromagnetic processes on the current collector and in the power circuit of an alternating current electric locomotive with thyristor and transistor traction converters are analyzed, their comparison is made according to the criterion of distortion of the quality of electricity on the current collector. The electromagnetic processes on the current collector and in the power circuit of an alternating current electric locomotive with transistor traction converters operating according to the proposed method — spaced control are analyzed. Results: the causes of voltage and current fluctuations on the current collector of an alternating current electric locomotive with a transistor traction converters in the first rectified voltage regulation zone have been identified. A method of spaced control of transistor traction converters has been developed, which allows reducing the total coefficient of harmonic components of current and voltage on the current collector of an alternating current electric locomotive. Practical importance: the developed method of spaced control can be used on AC electric locomotives after their conversion to transistor traction converters, as well as in the design of new electric locomotives.

Keywords: alternating current electric locomotive, rectifier-inverter converter, collector electric drive, IGBT-transistors, power quality, energy efficiency.

References

1. Soveshhanie po razvitiju otdel’nyh napravlenij transportnogo kompleksa [Jelektronnyj resurs]. URL: http://kremlin.ru/events/president/news/68468

2. Virtual’naja scepka poezdov pozvolit uvelichit’ propusknuju sposobnost’ Vostochnogo poligona [Jelektronnyj resurs]. URL: https://company.rzd.ru/ru/9401/ page/78314?id=200681 (data obrashhenija: 16.02.2024).

3. Virtual’naja scepka uskorjaet dvizhenie [Jelektronnyj resurs]. URL: https://gudok.ru/newspaper/?ID=1594451

4. Virtual’naja scepka povysila propusknuju sposobnost’ [Jelektronnyj resurs]. URL: https://gudok.ru/news-

paper/? ID=1575196

5. Virtual’nuju scepku pokazali v real’nom vremeni [Jelektronnyj resurs]. URL: https://gudok.ru/newspaper/? ID=1571259&archive=2021.07.08

6. Kulinich Ju. M., Drogolov D. Ju. Issledovanie jelektromagnitnyh processov v sisteme «kontaktnaja set’ — jelektrovoz» pri umen’shenii minimal’nogo ugla otkrytija tiristorov v vyprjamitel’no-invertornom preo-brazovatele // Vestnik Nauchno-issledovatel’skogo in-stituta zheleznodorozhnogo transporta 2020. T. 79, № 2. S. 93-102.

7. Jekspluatacija i obsluzhivanie jelektronnogo i mikroprocessornogo oborudovanija tjagovogo podvizh-

nogo sostava: trudy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, Krasnojarsk, 24-25 marta 2020 goda; pod red. I. K. Lakina. Krasnojarsk: Akcionernoe obshhestvo «Dorozhnyj centr vne-drenija Krasnojarskoj zheleznoj dorogi», 2020. 360 s.

8. Mel’nichenko O. V., Cybul’skij V S., Chikirkin O. V. Povyshenie kachestva jelektricheskoj jenergii v kontaktnoj seti s cel’ju snizhenija otkazov jelektron-nogo i silovogo jelektrooborudovanija jelektrovoza // Sovremennye tehnologii. Sistemnyj analiz. Modeliro-vanie. 2008. № 3

9. Jagovkin D. A. Sovershenstvovanie vyprjamitel’no-invertornogo preobrazovatelja jelektro-voza peremennogo toka i principa ego upravlenija v re-zhime tjagi: dis. ... kand. tehn. nauk. SPb., 2016. 162 s.

10. Jagovkin D. A., Mel’nichenko O. V., Portnoj A. Ju. Razrabotka novogo jenergosberegajushhego algo-ritma upravlenija VIP jelektrovoza na IGBT-moduljah // Vestnik instituta tjagi i podvizhnogo sostava. 2013. № 9.

S. 17-24.

11. Novyj vyprjamitel’no-invertornyj preobrazovatel’ dlja tjagovogo podvizhnogo sostava peremennogo toka s povyshennymi jenergeticheskimi harakteristikami v re-zhime tjagi / D. A. Jagovkin, O. V Mel’nichenko, A. Ju. Portnoj i dr. // Nauka i tehnika transporta. 2014. № 3. S. 46-51.

12. Struktura matematicheskoj modeli vyprjamitel’no-invertornogo preobrazovatelja na IGBT-tranzistorah dlja jelektrovoza peremennogo toka v rezhime tjagi / Jagovkin D. A., Portnoj A. Ju., Mel’nichenko O. V. i dr. // Jelektroprivod na transporte i v promyshlennosti: trudy II Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Habarovsk, 20-21 sentjabrja 2018 goda. Habarovsk: Dal’nevostochnyj gosudarstven-nyj universitet putej soobshhenija, 2018. S. 121-129.

13. Jagovkin D. A. Mel’nichenko O. V. Jeksperi-mental’nyj stend dlja issledovanija processov raboty ti-ristornogo i tranzistornogo vyprjamitel’no-invertornyh

preobrazovatelej jelektrovoza peremennogo toka v rezhime tjagi na vysshih zonah regulirovanija // Vestnik IrGTU / Irkutskij nac. issl. teh. un-t. Irkutsk, 2014. № 5. S. 119-126.

14. GOST 32144-2013 «Jelektricheskaja jenergija. Sovmestimost’ tehnicheskih sredstv jelektromagnitna-ja. Normy kachestva jelektricheskoj jenergii v sistemah jelektrosnabzhenija obshhego naznachenija». M.: Stan-dartinform, 2014. 19 s.

15. Mel’nichenko O. V., Vlas’evskij S. V. Povyshenie jenergeticheskoj jeffektivnosti jelektrovoza peremennogo toka v rezhime tjagi s pomoshh’ju raznofaznogo upravlenija vyprjamiteljami na pervoj zone regulirovanija // Jelektronika i jelektrooborudovanie transporta. 2014. № 3. S. 26-30.

16. Bessonov L. A. Teoreticheskie osnovy jelek-trotehniki. Jelektricheskie cepi: uch. dlja bakalavrov, 12-e izd., isprav. i dop. M.: Jurajt, 2016. 701 s.

17. Vlas’evskij S. V. Povyshenie jeffektivnosti vyprjamitel’no-invertornyh preobrazovatelej jelektro-vozov peremennogo toka s rekuperativnym tormozhe-niem: dis. ... dokt. tehn. nauk. Habarovsk, 2001. 396 s.

18. Sharov V. I. Radiotehnika; predisl. red. i nekrolog «Pamjati V I. Sharova»: prof. N. N. Ciklinskij. M.; L.: Kubuch, 1934. 544 s.

19. Lin’kov A. O. Issledovanie cepej zashhity ot kommutacionnyh perenaprjazhenij vyprjamitel’noj ustanovki vozbuzhdenija jelektrovoza na IGBT-tranzistorah // Vestnik IrGTU. 2014. № 5

20. Tihmenev B. N., Kuchumov V A. Jelektrovozy peremennogo toka s tiristornymi preobrazovateljami.

M. : Transport, 1988. 311 s.

21. Kuchumov V A., Nahodkin V V, Shirochenko

N. N. Tehniko-jekonomicheskie pokazateli tiristornyh jelektrovozov peremennogo toka s raznofaznym up-ravleniem // Vestnik VNIIZhT. 1987. № 3. S. 15-18.

22. Ispytanija jelektrovoza VL85 s raznofaznym upravleniem vyprjamitel’no-invertornymi preobrazo-

vateljami / Ju. M. Kulinich, V. V Nahodkin, N. N. Shi-rochenko i dr. // Vestnik VNIIZhT. 1986. № 4. S. 23-26.

23. Tihmenev B. N., Frolenkov I. N. Meshajushhee vlijanie na svjaz’ pri raznofaznom regulirovanii napr-jazhenija tjagovyh dvigatelej // Vestnik VNIIZhT. 1972. № 1. S. 1-5.

24. Mel’nichenko O. V., Gazizov Ju. V. Ispytanie adaptivnoj sistemy raznofaznogo upravlenija jelektro-voza VL80R // Nauchno-tehnicheskoe i jekonomich-eskoe sotrudnichestvo stran ATR v XXI veke: trudy Vserossijskoj molodezhnoj nauchno-prakticheskoj kon-ferencii s mezhdunarodnym uchastiem. DVGUPS. 2011. T. 1. S. 18-23.

25. Gazizov Ju. V Povyshenie kachestva jelektrich-eskoj jenergii v tjagovoj seti pri rabote jelektrovoza peremennogo toka s adaptivnoj sistemoj raznofaznogo upravlenija v rezhime tjagi: dis. ... kand. tehn. nauk. Habarovsk, 2011. 222 s.

26. Mel’nichenko O. V., Vlas’evskij S. V. Jener-gosberegajushhij algoritm raznofaznogo upravlenija chetyrehzonnogo vyprjamitel’nogo preobrazovatelja

jelektrovoza // Jelektronika i jelektrooborudovanie transporta. 2014. № 4. S. 13-19.

27. Mel’nichenko O. V. Povyshenie jenergeticheskoj jeffektivnosti tjagovyh jelektroprivodov jelektrovozov peremennogo toka: dis. ... dokt. tehn. nauk. Habarovsk, 2015. 392 s.

Received: 19.01.2024 Accepted: 21.02.2024

Author’s information:

Pavel V. GRIGORENKO — Postgraduate Student; grigorenko.pv@mail.ru

Oleg V MEL’NICHENKO — Dr. Sci. in Engineering, Full Professor, Head of the Department of Electric Rolling Stock; olegmelnval@mail.ru Aleksandr Yu. PORTNOY — Dr. Sci. in Physical and Mathematical, Associate Professor, Professor of the Department Physics, Mechanics and Instrument Engineering; portnoy_alexander@mail.ru Anastasia S. SAMOILOVA — Postgraduate Student; a. s.samoilova@mail.ru