Цитата:
«Ермак» возьмёт всю силу «Байкала»
Опытно-конструкторские работы в заводских условиях по созданию экспериментального образца нового магистрального грузового электровоза
запланированы на 2015 год. В ближайшей перспективе – выпуск модернизированного локомотива серии 3ЭС5К.
Решение дать зелёный свет концептуальному проекту учёных Иркутского госуниверситета путей сообщения было принято в Дирекции тяги – филиале ОАО «РЖД» в конце 2014-го. Тогда на расширенном научно-техническом совете был рассмотрен единственный вопрос – «Концепция создания магистрального электровоза переменного тока с высокими энергетическими показателями в режимах тяги и рекуперативного торможения».
Команда учёных ИрГУПСа, несколько последних лет целенаправленно занимающихся проблемой высоких энергозатрат, которые несёт в работе отечественный электровоз переменного тока, предложила спектр решений, нацеленных на модернизацию магистрального грузового локомотива «Ермак» серии 3ЭС5К. Своё концептуальное детище сибиряки назвали «Байкалом».
– Задача повышения эффективности перевозочного процесса в условиях экономии потребляемой электроэнергии с каждым годом становится всё актуальнее для железнодорожного транспорта. Создание электровоза переменного тока с высокими тягово-энергетическими показателями и есть её решение, – говорит руководитель концептуального проекта заведующий кафедрой «Электроподвижной состав» ИрГУПСа, кандидат технических наук Олег Мельниченко.
Несколько лет назад молодой учёный взялся за решение вопроса, как максимально снизить потери электроэнергии, которые несёт в работе магистральный электровоз переменного тока. Создание командой соавторов, в большинстве своём из числа работников кафедры «ЭПС», выпрямительно-инверторного преобразователя на основе принципиально новой элементной базы в виде силовых транзисторов и полученные в ходе его апробации в лаборатории ИрГУПСа прогнозируемые результаты сподвигли учёных на дальнейшую работу.
Итоги радуют. Коэффициент мощности локомотива «Байкал» в режиме тяги обещает составить не менее 0,95. Тогда как сегодня типовой коэффициент энергетического показателя электровоза переменного тока составляет лишь 0,84, а это указывает на высокую степень расходов электроэнергии, которую берёт подвижной состав из контактной сети.
В ходе предлагаемой модернизации техническая скорость магистрального локомотива возрастёт на 20%.
Несмотря на принятие решения о проведении опытно-конструкторских работ в заводских условиях, деятельность иркутских учёных по модернизации гипотетического «Байкала» продолжается. В канун Нового года они отчитались в завершении основного этапа проекта по созданию принципиально новой выпрямительной установки возбуждения, которой также предстоит пополнить «начинку» будущего образца модернизированного «Ермака».
– Читатели газеты «Восточно-Сибирский путь», наверное, помнят статью о ВИПе, (выпрямительно-инверторном преобразователе), который был создан нашей командой и направлен на то, чтобы снизить энергопотери электровоза в работе, – говорит ассистент кафедры «ЭПС» аспирант Алексей Линьков. – Теперь мы, можно сказать, создали принципиально новую ВУВ, проверив её в деле, в условиях эксплуатационного локомотивного депо Иркутск-Сортировочный. ВУВ – выпрямительные установки возбуждения, которыми оборудованы все современные отечественные модели магистральных электровозов, – не изменялись производителями… полвека. Хотя модернизация ВУВ была необходима уже потому, что этот прибор является полууправляемым.
Используя современные полупроводниковые приборы – транзисторы, в ИрГУПСе создали образец установки возбуждения, предназначенный для выпрямления и регулирования напряжения на обмотках возбуждения тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения. Алексей Линьков утверждает, что их команде соавторов удалось устранить практически все недостатки типовой схемы, увеличить диапазон регулирования напряжения возбуждения, а также показатели электровоза в режиме рекуперативного торможения, что позволяет существенно снизить энергозатраты на тягу поездов.
Есть ещё один весомый аргумент в пользу изобретения. Новую ВУВ, изначально предназначенную для экспериментального образца модернизированного «Ермака», можно будет использовать во всех сериях электровозов переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями. Применение предлагаемых иркутскими учёными инновационных способов управления в преобразователях установок переменного тока приведёт к увеличению их коэффициента мощности, по которому подвижной состав можно будет сравнивать с зарубежными электровозами с асинхронным приводом. Контрольные испытания своей ВУВ учёные надеются завершить уже в условиях работы
модернизированного «Ермака».
В Дирекции тяги приняли решение провести опытно-конструкторские работы по проекту ИрГУПСа на производственной базе Новочеркасского электровозо-строительного завода. По их окончании, в 2016 году, будет создан экспериментальный образец модернизированного локомотива «Ермак» серии 3ЭС5К. Полигоном для обкатки первенца станет Восточно-Сибирская дорога.
Источник: Гудок