maisvendoo Dec 8 at 10:20

Правда о железнодорожных тормозах: часть 7 — электродинамическое торможение

Hard

24 min

8.8K

TransportSystems engineering *

+24

Comments 7

DMGarikk Dec 8 at 10:30

Я хоть с одной стороны фанат ЖД, с другой стороны несколько далек уже от реалий и вообще от тяги как таковой (так как я вагонник)

А насколько сейчас рекуперация применяется в реальности? в нулевые-десятые года, видел много фотографий локмотивов где и в комментах и на фото было видно и упоминалось что "отключено реостатное торможение", "демонтирована рекуперация"

maisvendoo Dec 8 at 10:43

Разоборудованный ЭДТ в основном на старых сериях. Например реостат на ВЛ80с редко где работает. То же касается оставшихся в эксплуатации ЧС.

Если говорить об электровозах созданных в конце 90-х и далее (ЭП1, ЭП1м, ЭП1п, 2ЭС5к) то на них рекуперация используется. А на новых асинхонниках, где есть и реостат и рекуперация - тем более.

Xexa Dec 8 at 11:28

В прошлой статье хотел написать комментарий и не стал. Типа "ну пусть теоретические изыскания расскажет".

Но щас прочитал:

Таким образом, проблема рекуперации на переменном токе решена уже давно, и все современные электровозы и электропоезда переменного тока имеют рекуперативное торможение.

И всё же вставлю слово.

Графики, что в прошлой статье, что в текущей замечательные. Хорошо на них ложится теория управления двигателя и особенно рекуперации. Даже можно смоделировать процессы на компьютере и собрать стенд на столе. Но...

В каком-нибудь промышленном здании, суём щуп осциллографа в розетку и много думаем. Как же со всей этой фигнёй на экране управлять чем-то "вращая фазу".

В линии путейной - ещё всё хуже. Синусоида отсутствует как сущность. Вру... Наоборот синусоид там слишком много, что приводит к сложности выявления точки перехода через 0 и отсчёту времени момента открытия тиристоров(или сейчас igbt транзисторов). Что приводит к эффектным фейерверкам и ... И ограничению использования рекуперации на электровозах серии ВЛ80. Она была, но использовать не использовалась на больших частях путей.

В начале 2000х участвовал в разработке систем диагностики двигателей электровозов. Делали стенд нагрузочный с "прогрессивным" решением по рекуперации энергии в сеть дэпо(а сеть по факту запитана от сети путейной). Т.к изначально часть денег получено было, то честно несколько лет пытались довести до рабочего состояния стенд. Взрывы предохранителей уже не пугали через пару месяцев. А Новосибирские поставщики электронных компонент чисто под нас завозили дефицитные тогда igbt транзисторы заранее на склады, т.к командировка каждая в Карасук сопровождалась покупкой нескольких экземпляров.

Набежали воспоминания с юности...

Пкбцт - привет кто в теме.

Так и подытоживая слово вставленное - вопрос:

- Какое решение принято для работы в сети с отсутствием чистой синусоиды(особенно, когда кто-то на этом участке сети уже тормозить удумал)?

maisvendoo Dec 8 at 12:48

Какое решение принято для работы в сети с отсутствием чистой синусоиды

Фазовый детектор на основе обобщенного интегратора второго порядка (SOGI), по сути резонансный фильтр, алгоритм которого описывается следующими диффурами

$\frac{dU_{\alpha}}{dt} = \omega_0 \, U_{\beta}$ $\frac{dU_{\beta}}{dt} = -\omega_0 \, U_{\alpha} + k \, \omega_0 \, \left(U(t) - U_{\alpha}\right)$

где $\omega_0 = 2\pi f$ - круговая частота основной гармоники; - искаженное входное сетевое напряжение (измеренное); $0 < k \le \sqrt 2$ - коэффициент демпфирования. Текущая фаза сетевого напряжения определяется из соотношений

$\cos\varphi = \frac{U_{\alpha}}{\sqrt{U^2_{\alpha} + U^2_{\beta}}}, \quad \sin\varphi = \frac{U_{\beta}}{\sqrt{U^2_{\alpha} + U^2_{\beta}}}$

Этот алгоритм выделяет из мусора нужную гармонику, остальные - давит.

Применяется такое например на электропоездах Siemens, правда не знаю, касается ли это ЭС1 и ЭВС2. Так что тезис

Таким образом, проблема рекуперации на переменном токе решена уже давно

все же считаю справедливым. Конечно учитывая то, что наши "тиристорные" переменники, разумеется подобных алгоритмов не используют.

Подробности - например здесь

maisvendoo Dec 9 at 06:51

Решил проверить вышеупомянутый SOGI на модели в scilab. И вот что получилось

Сама модель фильтра

Входной сигнал, три гармоники ( $\omega$ , $3\omega$ , $5\omega$ ), для веселья - амплитуда третьей гармоники больше чем у первой

Выходной сигнал, не синус конечно, но лишние переходы через ноль, не соответствующие 50 Гц отсутствуют

И теперь вопрос у меня - в тех задачах, что вы решали, что-то подобное применялось?

Xexa Dec 9 at 19:07

На досуге попробую оживить мозг и память, почитаю тему.

Пока мысли только в то, что где интеграл, там dt. Т.е знание что сейчас происходит в реальности - у нас лишь примерное. Какой выброс сейчас в сети и где там в интеграторе ошибка накопилась по фактическому нулю... Выглядит это так, словно в (абстрактном) Гарлеме пытаться перейти улицу где происходит перестрелка. Выявить закономерность в тех случайных выстрелах и полётах пуль, да всунуть безопасно своё тело туда.

Опять же... Взрываются предохранители громко, если пытаться не вовремя в цепь коммутировать нагрузку.

Может за прошедшие года с линиями лучше стало, может что-то ещё. Может решения только для цепи постоянного тока сделаны. Не знаю. Ушёл с ЖД 20 лет назад(как раз как Сиименсы подключились к разработке у нас подвижного состава).

sim2q Dec 9 at 02:04

Хороший вопрос, однако APFC в миллионах устройств как то же работает не смотрят, что рядом стоят индукционные плитки. Но да, наслышан что простой китайский паяльник-ручка с дисплейчиком - нагревается в одной розетке с индукционкой до красна (может сейчас уже и починили).