Wpływ dodatkowego pojazdu na warunki stabilnej pracy przekształtnikowych napędów trakcyjnych

• Autorzy: Stobiecki Andrzej , Dudek Roman

Warianty tytułu

EN

Influence of second vehicle on stability of converter-based traction drives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Filtry wejściowe LC, w które wyposażone są wszystkie przewodowe lokomotywy elektryczne z energoelektronicznymi układami sterowania, mogą być przyczyną niestabilnej pracy układu napędowego. Stabilność pracy takiego układu zależy przede wszystkim od parametrów systemu trakcyjnego, takich jak napięcie zasilania, moc napędu, rezystancja i indukcyjność sieci trakcyjnej oraz pojemność kondensatora filtru. Także obecność innych pojazdów trakcyjnych w pobliżu rozważanego pojazdu może mieć wpływ na warunki stabilnej pracy napędów. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane wyniki analizy wpływu pracy dodatkowego pojazdu na stabilność systemu trakcyjnego. Analizę przeprowadzono w oparciu o uproszczony model systemu trakcyjnego, obejmujący źródło zasilania, sieć trakcyjną, filtry wejściowe oraz układy napędowe pojazdów z regulatorami momentu i prędkości. Sformułowano równania różniczkowe opisujące układ w ogólnym przypadku lokomotyw o różnych parametrach, znajdujących się w różnych odległościach od punktu zasilania. Wykorzystując pierwszą metodę Lapunowa określono warunki stabilnej pracy systemu trakcyjnego dla szczególnego przypadku dwóch takich samych pojazdów pracujących obok siebie w różnych odległościach od punktu zasilania i porównano uzyskane wyniki z rezultatami analizy warunków stabilnej pracy dla pojedynczego pojazdu. Na podstawie przykładowych symulacji pokazano także, że wystarczy ustawienie lokomotyw w pewnej odległości względem siebie, przy niezmienionych innych parametrach układu, aby uzyskane wyniki istotnie zmieniły się jakościowo i ilościowo.

EN

All electric trolley locomotives with power electronic control systems are equipped with LC input filters, which can cause unstable operation of the drive system. Stability of such a system depends primarily on traction system parameters. The presence of other traction vehicles in the vicinity of the considered vehicle may also affect the conditions of stable operation of the drives. In this paper, selected results of an analysis of the impact of an additional vehicle on the traction system stability are presented. The analysis was based on the simplified model of the traction system. Differential equations describing the system in the general case of locomotives with different parameters operating at different distances from the supply point are formulated. Using the first Lyapunov’s method, the conditions for stable operation of the traction system for the special case of two identical vehicles operating beside each other at various distances from the supply point are determined and compared with the results of the analysis of the stable operation for a single vehicle. It is also shown basing on the exemplary simulation that just setting a distance between the locomotives is enough, with other parameters unchanged, to obtain significantly different qualitatively and quantitatively results.

Słowa kluczowe

PL

napęd trakcyjny; stabilność; wpływ innego pojazdu

EN

traction drive; stability; influence of second vehicle

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 1(101)
• Strony: 7--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Stobiecki Andrzej

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Dudek Roman

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1]. Antoniak J.: Urządzenia i systemy transportu podziemnego w kopalniach. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1990.
• [2]. Bae B-H., Cho B-H., Sul S-K.: Damping control strategy for vector controlled traction drives. Proc. of EPE 2001, Graz.
• [3]. Carpita M., Zueger H., Pellerin M., Stefanutti P.: Transformer used as a DC link filter inductance in DC high power traction applications. Proc. Of EPE 2005, Dresden
• [4]. Demidowicz B. P.: Matematyczna teoria stabilności. WNT, Warszawa 1972.
• [5]. Dudek R., Żuchowicz M.: Układ sterowania elektrycznej lokomotywy kopalnianej z inteligentnymi modułami mocy. Czasopismo Techniczne z.1-E/2007, zeszyt 5, s. 31-41.
• [6]. Dudek W., Machowski J.: Sieci trakcyjne w górnictwie. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1967
• [7]. Karwowski K., Skibicki J.: Analiza stabilności pracy sieciowych pojazdów z napędem energoelektronicznym. Mat. konf. SEMTRAK 2004, Kraków – Zakopane, s. 223-230.
• [8]. Kosiorowski S., Stobiecki A.: Wpływ parametrów systemu zasilania na stabilność impulsowego układu sterowania lokomotyw kopalnianych. Mat. konf. SEMTRAK 2006, Zakopane, s. 283-292.
• [9]. Kosiorowski S., Stobiecki A., Żuchowicz M.: Wybrane zagadnienia stabilności trakcyjnych układów napędowych sterowanych impulsowo. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 75, 2006, wyd. BOBRME Komel, s. 77-82.
• [10]. Lokomotywa przewodowa Ld-31 EM. http://komag.eu/files/lok_elektr.pdf (styczeń 2014)
• [11]. Mierzejewski L., Szeląg A., Gałuszewski M.: System trakcji elektrycznej prądu stałego. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1989.
• [12]. Mosskull H.: Stabilization of an induction motor drive with resonant input filter. Proc. of EPE 2005, Dresden.
• [13]. Ombach J.: Wykłady z równań różniczkowych wspomagane komputerowo – Maple. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 1999.