Electric traction drive

Abstract

The paper considers electric traction drive with the field regulated reluctance machine (FRRM). The FRRM principles of operation and main advantages compared with asynchronous machine and synchronous reluctance machine are presented, disadvantages are marked. Mathematical model of the drive with FRRM is described; adequate accuracy is proved by the statistical data processing. The paper presents electric drive operating point determination in the static mode, transient model analysis, which takes into account electrical, electromechanical and mechanical processes of electric traction drive, present the first stage of optimization. The second step explains a method of increasing the maximum speed of the drive. The third stage is associated with optimization of FRRM features with over-torque. Therefore, the drive is obtained with improved weight and dimension characteristics, overload capacity, which meets the requirements of the haulers. Weight-size parameters optimization, three-stage characteristics optimization estimate the most favorable parameters of the control system and the motor. The explanatory drawings are given in the article. Рассматривается тяговый электропривод с синхронной реактивной машиной с независимым управлением по каналу возбуждения (СРМНВ). Представлены принцип работы и основные преимущества СРМНВ по сравнению с асинхронной машиной и синхронной реактивной машиной, отмечены недостатки. Описана математическая модель электропривода с СРМНВ, доказана ее адекватность статистической обработкой данных. Три этапа оптимизации массогабаритных показателей определяют наилучшие параметры системы управления и двигателя. Определение рабочей точки электропривода в статике, исследование переходных процессов на модели, учитывающей электрические, электромеханические и механические процессы тягового электропривода, представили первый этап оптимизации. На втором этапе пояснен способ увеличения максимальной скорости привода. Третий этап оптимизации связан с особенностями СРМНВ при перегрузках по моменту. Таким образом, получен электропривод с улучшенными массогабаритными показателями и перегрузочной способностью, который отвечает требованиям, предъявляемым к тяговым устройствам. В статье приведены поясняющие иллюстрации.