Токовая характеристика поезда «Сапсан» при питании от переменного тока с напряжением 25 кВ

Тормозной характеристикой электропоезда называется зависимость

тормозной силы на ободе колеса от скорости движения B(v). Так как на электропоездах ЭВС 1 (2) используются различные виды торможения, то для каждого их них строится отдельная характеристика, но может быть простроена и общая, с учетом замещения одних тормозов другими, либо их совместным использованием. Тормозные характеристики электропоезда «Сапсан» приведены на рис.ниже для режимов реостатного и рекуперативного торможения, положение задатчика соответствует максимальной тормозной силе.

Тормозные характеристики

Тормозные характеристики в режиме электрического торможения подчиняются тем же законам, что и тяговые. В зоне высоких скоростей поддерживается постоянство мощности, а в зоне низких - постоянство тормозной силы, с некоторым ее повышением по мере снижения скорости. Асинхронный двигатель может осуществлять практически остановочное торможение. В зоне очень малых скоростей тормозная сила начинает падать, и при скорости менее 5 км/час уменьшается до 0.

Тяговые двигатели ВСПС

Тяговые электродвигатели являются основной частью электрооборудования высокоскоростных поездов.

Соотношение массы, габаритов, КПД и мощности тяговых двигателей различного типа можно оценить по следующему рисунку:

Удельная мощность и КПД тяговых двигателей по мере развития их конструкции и новых технологий

Наиболее высокие показатели имеют синхронные тяговые двигатели на основе постоянных магнитов, получивших практическое воплощение в последние годы. Они значительно выигрывают как у двигателей постоянного тока, так и у асинхронных.

Если в 1960 - 1970 гг. считался нормальным показатель мощность/масса на уроне 0, 1-0, 2, то в настоящее время он стремится к 1. Так, двигатели первого российского скоростного электропоезда ЭР200 1ДТ001 этот показатель при часовой мощности 215 кВт и массе 1320 кг составлял 0, 16 кВт/кг, а при длительной мощности - еще меньше, то у поездов «Ласточка» он составляет 0, 38, а у их английского аналога Desiro-city более 4.

КПД тяговых двигателей, представляющее соотношение полезной и потребляемой мощностей, у коллекторных двигателей постоянного тока немного превышает 0, 9, но может оказаться и ниже этого значения. Асинхронные и синхронные бесколлекторные двигатели, а особенно двигатели с постоянными магнитами в роторе имеют КПД на уровне 0, 93-0, 95, так как в них отсу4тствуют потери на возбуждение.

Однако, ряд нерешенных проблем не позволяет внедрить данные машины широко.

В приведенной ниже таблице произведено сравнение характеристик различных двигателей, выпускаемых промышленностью для электропоездов:

СОВРЕМЕННЫЕ ВЫСОКОСКОРОСТНЫЕ ПОЕЗДА

В настоящее время статистику высокоскоростных железных дорог ведет международный союз железных дорог, членом которого является и ОАО «РЖД». Данные, приведенные в МСЖД чрезвычайно обширны, в связи с чем для настоящей лекции выбраны только ряд характерных поездов, определяющих уровень развития железнодорожной системы

Япония

Япония является пионером высокоскоростного движения. на линиях Shinkansen эксплуатируются около 250 высокоскоростных поездов, причем поезда первого и даже второго поколений выведены из эксплуатации, что нехарактерно для других стран. Практически все оставшиеся в эксплуатации поезда имеют конструкционную и эксплуатационную скорость свыше 250 км/ч

Одними из наиболее совершенных являются поезда серии 700-7000, имеющие конструкционную и максимальную эксплуатационную скорость 300 км/ч.

Высокоскоростной поезд серии 700

Технические характеристики поезда 700-7000

№	Характеристика	Значение
	Формула состава[1] и тяга	8М, распределенная тяга
	Год выпуска
	Производитель	Hitachi, Kawasaki, Kinki Sharyo, Nippon Sharyo
	Мощность, кВт
	Сила тяги, кН
	Конструкционная скорость, км/ч
	Максимальная скорость в эксплуатации, км/ч
	Ускорение при пуске, м/с²	0, 88
	Масса, т
	Нагрузка на ось, т	11, 4
	Удельная мощность (энергообеспеченность), кВт/т	26, 7
	Мест
	Система электроснабжения	25 кВ 60 Гц

Франция

Парк высокоскоростного подвижного состава Франции представлен поездами TGV различных модификаций. Поезда AGV, предназначенные в дальнейшем для замены TGV и выпускаемый компанией Alstom, пока поставляются только в Италию.

На конец 2014 г., по данным МСЖД, в эксплуатации непосредственно во Франции находилось 514 составов, не считая поездов, эксплуатирующихся в Бельгии. Во Франции, в отличие от Японии, старые поезда не списываются, а проходят глубокую модернизацию.

Первыми поездами, открывшими высокоскоростное движение во Франции, стали TGV-PSE (Paris-Sud-Est, или Париж-Юго-восток)

Основная особенность конструкции - применение сочлененных вагонов, опирающихся на двухосные тележки, установленные в местах сочленений. Такие тележки в мировой практике получили название «тележки Якобса». Второй особенностью этих поездов является применение так называемой «сосредоточенной тяги», т.е. фактически в голове и хвосте стоят нерасцепляемые вагоны-электровозы. Однако поезда TGV имели частично обмоторенные крайние вагоны. В годы создания поездов TGV такое решение было оправданным, так как мощное электронное оборудование занимало большой объем и разместить под вагоном его не удавалось. Не было также и двигателей, по размерам подходившим к тележке Якобса. Все поезда имели так называемые «вентильные» двигатели, за исключением самых первых образцов.

a) Высокоскоростной поезд TGV PSE с сосредоточенной тягой

б) Тележка Якобса

⇐ Предыдущая 1 2 34