Układ sterowania elektrycznej lokomotywy kopalnianej z inteligentnymi modułami mocy

• Autorzy: Żuchowicz M. , Dudek R.

Warianty tytułu

EN

Control system with intelligent power modules for electric mine locomotive /#[Tyt.równol.] $1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano układ sterowania elektrycznej przewodowej lokomotywy kopalnianej Ld 30 z przekształtnikami impulsowymi, zrealizowanymi z zastosowaniem inteligentnych modułów mocy IPM. Lokomotywa zasilana jest z sieci trakcyjnej napięciem 250 V DC i napędzana dwoma silnikami szeregowymi o łącznej mocy 83 kW. Istnieje, uzasadniona wartościami parametrów modułów IPM, tendencja do zwiększania częstotliwości pracy przekształtników impulsowych, co pozwala na obniżenie wagi, wymiarów i kosztu elementów filtru wejściowego LC. Przedstawiono zagadnienie konieczności uwzględnienia przy doborze parametrów filtru wejściowego awaryjnych stanów pracy, wynikających ze zwarć i przepięć w obwodzie silników napędowych lokomotywy lub w obwodzie przekształtnika. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych. Szczególną uwagę zwrócono na zabezpieczenie baterii kondensatorów filtru przed przepięciami w stanie hamowania dynamicznego przy przerwie w obwodzie rezystora hamowania. Do badań laboratoryjnych wykorzystano silniki trakcyjne przewodowych lokomotyw kopalnianych Ld 31 o mocy 45 kW i Ld 21 o mocy 32,1 kW.

EN

The control system with pulse-mode converters built using intelligent power modules IPM for the electric trolley mine locomotive type Ld 30 is presented in this paper. The locomotive is supplied with 250 V DC traction network and is driven by two series motors with total power of 83 kW. The values of parameters of IPM modules give the reasons for tendency to increase the operating frequency of the pulse-mode converters what makes decreasing of weight, dimensions and elements' cost of the LC input filter possible. The problem of necessity to take into consideration, at selection of parameters of the input filter, the fault operating states resulting from short-circuits and overvoltages in the circuits of the locomotive's motors and in the circuits of power electronic converters is discussed in the paper. Results of simulations and laboratory tests are also presented. Specific attention is paid to the protection of the capacitor of the input filter against the overvoltages in dynamic braking mode at the gap in the braking resistor circuit. The traction motors with rated power of 45 kW and 31,2 kW used in trolley mine locomotives type Ld 31 and Ld 21 respectively were applied during laboratory tests.

Słowa kluczowe

PL

filtr wyjściowy; napęd trakcyjny; układ sterowania impulsywnego

EN

input filter; pulse-mode control system; traction drive

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 104, z. 1-E
• Strony: 31--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.,Wz., rys., wykr.,

Twórcy

autor

Żuchowicz M.

autor

Dudek R.

• Katedra Automatyki Napędu i Urządzeń Przemysłowych, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1] Dudek R., Kosiorowski S., Żuchowicz M., Impulsowy układ dwustrefowej regulacji prędkości kątowej silników trakcyjnych lokomotyw kopalnianych, Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa nr 4-5, Katowice 1992.
• [2] Energoelektronika w taborze trakcji elektrycznej prądu stałego. Regulacja impulsowa, PWN, Warszawa 1976.
• [3] Karwowski K., Skibicki J., Wybrane stany przejściowe w trakcyjnym układzie zasilania i ich wpływ na energoelektroniczne pojazdy sieciowe, Materiały 6 Międzynarodowej Konferencji Naukowej: „Nowoczesna Trakcja Elektryczna w zintegrowanej Europie XXI wieku" MET' 2003, Warszawa, 25-27 września 2003.
• [4] Kosiorowski S., Stobiecki A., Żuchowicz M., Dudek R., Stany przejściowe w filtrach wejściowych przekształtników impulsowych elektrycznych lokomotyw kopalnianych. Materiały 7 Międzynarodowej Konferencji Naukowej: „Nowoczesna Trakcja Elektryczna w zintegrowanej Europie XXI wieku" MET' 2005, Warszawa, 29 września-l października 2005.
• [5] Kosiorowski S., Żuchowicz M., Impulsowe zasilanie silników lokomotyw kopalnianych przy podwyższonej częstotliwości. Materiały X Jubileuszowej Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej Trakcji Elektrycznej SEMTRAK 2002, Zakopane-Kościelisko, październik 2002.
• [6] Piróg S., Energoelektronika. Negatywne oddziaływania układów energoelektronicznych na źródła energii i wybrane sposoby ich ograniczenia, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 1998.