Кафедра "Електрорухомий склад залізниць" (КЕРС ФУЕЕП ДІІТ)

Permanent URI for this communityhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21596

UKR: Раніше належала до факультету "Управління енергетичними процесами"

ENG: Department of Electric Rolling Stock
Previously belonged to the Faculty "Railway Electrification"

Browse

Now showing 1 - 6 of 6

Теорія автоматичного керування: навчально-методичні рекомендації до виконання курсової роботи
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Афанасов, Андрій Михайлович; Білухін, Дмитро Сергійович; Арпуль, Сергій Вікторович
UKR: Курсову роботу присвячено розрахунку характеристик системи автоматичного керування та дослідженню її стійкості. Методичні вказівки містять вихідні дані до курсової роботи, завдання та рекомендації з виконання всіх розділів роботи.
Determination of Electricity Quality Indicators in Distribution Networks of Industrial Enterprises when Using Starting Devices of Powerful Electric Drives
(TECHNOLOGY CENTER PC, 2026) Gromovyy, Oleksiy; Arailym, Smail; Smagulova, K. K.; Melikuziev, Mirkomil; Baranovskaya, Mila; Romanets, Andrii; Novitsky, Ihor; Humeniuk, Anna A.; Kolysnychenko, Ilya; Bilukhin, Dmytro S.
ENG: The object of research is the processes of electromagnetic transformation in powerful asynchronous electric drives during controlled start-up and their impact on the quality of electricity in the power supply network. Distribution networks of industrial enterprises are considered, which have significant dynamic loads during the start-up of powerful machines. The problem to which the research is aimed is to ensure proper quality of electricity in distribution networks of industrial enterprises when performing controlled start-up of powerful asynchronous electric drives from soft starters based on a thyristor voltage regulator. Quantitative indicators of the influence of starting devices on the parameters of electricity quality were calculated using computer modeling in the MATLAB/Simulink environment. Soft start using a thyristor regulator, although it limits the starting current, has a negative impact on the quality of electricity in the distribution network. Reactive power consumption increases, which causes a voltage drop. For the case of starting an asynchronous motor with a capacity of 3500 kW in the network of a sintering factory, it was found that direct start causes a voltage drop of about 350 V. Harmonic voltage distortions with a distortion factor of up to 6% also appear. Power active filters allow to improve the quality of electricity by introducing antiphase currents, which is proven by the application of theoretical methods of electrical engineering. The results obtained are applicable in the design of electric drive systems of powerful mechanisms during the modernization of the power supply of industrial enterprises, in the calculation of reactive power compensation means and in the development of energy quality standards. This will significantly contribute to increasing the reliability of technological equipment, reducing energy losses, and increasing the service life of electrical equipment at the enterprise.
Моделювання процесу буксування колісної пари електровоза
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Афанасов, Андрій Михайлович; Кончанін, Станіслав Вадимович; Головко, Роман Дмитрович
UKR: Мета. Своєчасне виявлення та припинення буксування колісних пар електровозів завжди було однією з найбільш актуальних задач залізничного транспорту. Буксування колісних пар електровозів збільшує знос бандажів колісних пар та рейок, підвищує імовірність виходу з ладу тягових електродвигунів, створює аварійні ситуації в експлуатації. Метою даного наукового дослідження є визначення закономірностей розвитку процесу буксування колісної пари електровоза в різних умовах експлуатації шляхом імітаційного моделювання процесу буксування. Методика. Методологічною основою дослідження є загальні принципи системного аналізу, математичного аналізу, моделювання електромеханічних систем, теоретичної механіки та теорії електричної тяги. Комп’ютерне імітаційне моделювання процесу розвитку буксування колісної пари виконувалося за допомогою середовища «Simulink». Результати. В результаті наукового дослідження створено математичну модель процесу буксування колісної пари електровоза, в якій враховано тягову характеристику електроприводу, характеристику зчеплення, фізико-хімічний стан контакту колесо – рейка, моменти інерції складових тягового електроприводу та часові параметри процесу втрати зчіпних якостей. Отримано апроксимуючий вираз, якій з досить високою точністю описує характеристику зчеплення, яку представлено у вигляді залежності безрозмірного коефіцієнта зчеплення від відносного ковзання поверхні колеса по рейці. Створено імітаційну модель, яка дозволяє моделювати процес буксування колісної пари електровоза в різних умовах експлуатації. В результаті моделювання отримані характеристики трьох варіантів розвитку буксування для реальних параметрів тягового електроприводу та умов експлуатації. Визначені співвідношення, при яких тимчасова втрата зчіпних якостей електровоза приводить до розносного буксування. Наукова новизна. Запропоновано аналітичний вираз та визначені коефіцієнти апроксимації для залежності коефіцієнта зчеплення коліс з рейками від швидкості ковзання поверхонь коліс по рейках. Сформульовані умови, що визначають характер розвитку буксування колісної пари, які можуть бути використанні при розробці принципів автоматичного керування тяговим електроприводом з високою стійкістю проти буксування. Практична значимість. Створена модель дозволяє проводити теоретичні дослідження процесу розвитку буксування колісних пар електровозів в різних умовах експлуатації. Результати таких досліджень можуть бути використані для створення системи автоматичного керування тяговим електроприводом, яка забезпечує підвищення стійкості електровоза проти буксування.
Аналіз енергетичних характеристик перспективних електропоїздів з бортовими накопичувачами електроенергії
(Український державний університет науки і технологій, 2026) Афанасов, Андрій Михайлович; Скачков, Андрій Олександрович
UKR: Мета. Метою наукового дослідження є проведення загального енергетичного аналізу електричної тяги автономного електропоїзда з бортовим накопичувачем електроенергії, який рухається по ділянці зі складним профілем та планом колії. Для автономних електропоїздів з бортовими накопичувачами нормування витрат електроенергії на тягу та оптимізація режимів руху є особливо актуальними. На даний час відомий цілий ряд наукових робіт, в яких зазвичай розглядаються методи нормування витрат електроенергії на тягу на основі результатів тягових розрахунків. Таки методи передбачають наявність кривих руху електропоїзда на дільниці. Задачею даного дослідження була розробка методики нормування витрат електроенергії на тягу без побудови таких кривих, а тільки за параметрами профілю та плану дільниці експлуатації. Дослідження, спрямовані на визначення енергетичних показників експлуатації автономних електропоїздів є актуальними. Методи. Методологічною основою наукового дослідження є загальні теоретичні положення теорії електричної тяги. Аналіз енергетичних характеристик електропоїзду проведено на основі відомих методів визначення питомих опорів руху та питомих витрат електроенергії на тягу. Обґрунтування методики визначення питомих витрат електроенергії на тягу виконано з використанням відомих методів математичного аналізу. Для визначення ступеню коректності запропонованої методики проведено розрахунки витрат електроенергії на тягу для умовної дільниці колії з загальними параметрами профілю та плану колії, що відповідають загальним параметрам реальної дільниці Львів – Мукачеве. Результати. В результаті проведеного аналізу показано, що питомі витрати електроенергії на тягу електропоїздів можуть бути представлені у вигляді функції від питомих опорів руху та приведених до пробігу витрат електроенергії на власні потреби. При цьому повні витрати електроенергії на тягу можуть бути оцінені з достатньою точністю без проведення самих тягових розрахунків, тільки за результатами аналізу профілю і плану колії ділянки. В науковій роботі отримані теоретичні залежності, за допомогою яких може бути проведено оцінка впливу на загальні витрати електроенергії частоти зупинок електропоїзда на дільниці. Зазначено, що обмеження використання рекуперативного гальмування при високих швидкостях руху автономних електропоїздів можуть бути істотними при наявності відповідних обмежень потужності заряду накопичувача електроенергії. Наукова новизна. Вперше запропоновано методику нормування витрат електроенергії на тягу електропоїзда, використання якої потребує наявність лише загальних параметрів профіля та плану колії дільниці експлуатації. Отримані характеристики, використання яких дозволяє визначити додаткові витрати електроенергії, обумовлені використанням механічного гальмування на проміжних зупинках електропоїзду. Практична значимість. Запропонована методика нормування витрат електроенергії на тягу електропоїздів може бути використана при проектуванні автономних електропоїздів з бортовими накопичувачами електроенергії, зокрема – для визначення параметрів самих накопичувачів та перетворювачів енергії.
Механічна частина електрорухомого складу залізниць : навчально-методичні рекомендації до виконання курсової роботи
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Афанасов, Андрій Михайлович; Васильєв, В’ячеслав Євгенович; Шаповалов, Олександр Сергійович
UKR: Навчально-методичні рекомендації призначені для використання студентами денної та заочної форм навчання спеціальності G3 «Електрична інженерія» під час виконання контрольного завдання з дисципліни «Механічна частина електрорухомого складу залізниць» освітньої програми «Електровози та електропоїзди». Курсову роботу присвячено оцінці безпеки руху екіпажу електропоїзда в кривій. Об'єктом розрахунків є уніфікований візок моторного вагона електропоїзда. Методичні вказівки містять вихідні дані до курсової роботи, завдання та рекомендації з виконання всіх розділів роботи.
Автоматизація електрорухомого складу : навчально-методичні рекомендації до виконання контрольного завдання
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Афанасов, Андрій Михайлович; Арпуль, Сергій Вікторович; Шаповалов, Олександр Сергійович
UKR: Навчально-методичні рекомендації призначені для використання студентами денної та заочної форм навчання спеціальності G3 «Електрична інженерія» під час виконання контрольного завдання з дисципліни «Автоматизація електрорухомого складу». Методичні вказівки призначено для студентів другого (магістерського) рівня освіти.