Совершенствование преобразователей тягового электрооборудования на основе разработки аппаратуры контроля динамических параметров силовых полупроводниковых приборов
Диссертация
Всё это ограничивало возможности дальнейшего совершенствования как самих СПП, так и преобразователей железнодорожного транспорта. На повестку дня выдвигалась одна из задач проблемы дальнейшего совершенствования и повышения эксплуатационной надёжности преобразователей электрооборудования подвижного состава железных дорог, а именно: задача разработки и внедрения в производства автоматической… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
- 1. 1. Тиристорное управление — основа тягового электропривода современного локомотивостроения
- 1. 2. Анализ режимов работы тиристоров в тиристорных преобразователях локомотивов
- 1. 3. Критическая скорость нарастания прямого анодного напряжения (fiLV^joli и вРемя выключения ?^
- 1. 3. 1. Критическая скорость нарастания прямого анодного напряжения
- 1. 3. 2. Время выключения
- 1. 4. Анализ динамического режима работы тиристоров
- 1. 5. Анализ методов и аппаратуры классификации тиристоров по (о/Й>/оИ)ы{ и ¿у
- 1. 6. Выводы по главе 1
- Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫКЛЮЧЕНИЯ СИЛОВЫХ ТИРИСТОРОВ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ И ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ
- 2. 1. Постановка задачи. 38,
- 2. 2. Моделирование процесса накопления избыточных зарядов в базовых областях тиристоров при полностью включенной структуре (S = Const)
- 2. 2. 1. Реализация входной функции 7 Г (р)
- 2. 2. 2. Реализация входной функции Та
- 2. 2. 3. Упрощенная модель накопления зарядов в базах
- 2. 3. Моделирование с учётом конечной скорости распространения включенного состояния
- 2. 4. Обоснование параметров импульса анодного тока аппаратуры классификации тиристоров по времени выключения
- 2. 5. Инженерная методика расчёта времени выключения силовых тиристоров преобразователей ж.д. транспорта
- 2. 6. Выводы по главе
- Глава 3. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ КЛАССИШШЩ ТИРИСТОРОВ ПО ВРЕМЕНИ ВЫКЛЮЧЕНИЯ
- 3. 1. Основные требования к аппаратуре и методы классификации тиристоров по времени выключения
- 3. 1. 1. Основные требования к аппаратуре
- 3. 1. 2. Методы классификации тиристоров по времени выключения
- 3. 2. Разработка блок-схемы аппаратуры классификации тиристоров по времени выключения
- 3. 3. Разработка функциональных схем блоков ГИТ и ГОН
- 3. 4. Анализ переходных процессов в блоках ГИТ и ГОН
- 3. 5. Методика расчёта элементов схемы
- 3. 6. Назначение и технические характеристики аппаратуры классификации тиристоров по времени выключения
- 3. 7. Экспериментальное исследование выключения тиристоров
- 3. 8. Выводы по главе 3
- 3. 1. Основные требования к аппаратуре и методы классификации тиристоров по времени выключения
- Глава 4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ КЛАССИФИКАЦИИ ТИРИСТОРОВ ПО СКОРОСТИ НАРАСТАНИЯ ПРЯМОГО АН0. ЩЮГ0 НАПРЯЖЕНИЯ
- 4. 1. Основные требования к аппаратуре и методы классификации*
- 4. 1. 1. Основные требования к аппаратуре
- 4. 1. 2. Методы классификации тиристоров по критической скорости нарастания прямого анодного напряжения
- 4. 2. Разработка блок-схемы аппаратуры классификации тиристоров по критической скорости нарастания анодного напряжения
- 4. 3. Функциональная схема аппаратуры классификации тиристоров по критической скорости нарастания прямого анодного напряжения
- 4. 4. Анализ переходных процессов в генераторе импульсов прямого повторного напряжения. ЮО
- 4. 5. Переходные процессы в генераторе импульсов прямого повторного напряжения с индуктивным накопителем
- 4. 6. Технические характеристики автоматической аппаратуры классификации тиристоров по критической скорости нарастания анодного напряжения. П
- 4. 7. Выводы по главе 4. П
- 4. 1. Основные требования к аппаратуре и методы классификации*
Список литературы
- Краснобаев Н. И. и др. Электропоезд серии ЭР2и с импульсным регулированием.- Электрическая и тепловозная тяга, 1975, М, с33−36.
- Розенфельд В.Е. и др. Система преобразования постоянного тока на электровозах.- Электричество, 1968,.№ 6, с1−7.
- Дорош В.П., Узарс В. Я. Система автоматического регулирования реостатного торможения для электропоездов переменного тока. -Звайгзне, Рига, 1970, C96-I08.(Производство и испытание транспортных конструкций, т.2)
- Иньков Ю.М., Ротанов H.A., Феоктистов В. П., Чаусов 0.Г., Преобразовательные полупроводниковые устройства подвижного состава. -М.?Транспорт, 1982, 263с.
- Бурков А.Т., Тимофеев Б. А. Комаров Ю.И. Преобразаватель частоты для магистрального тепловоза с тяговыми асинхронными двигателями.- Преобразовательная техника, 1977,№ 11,с15−18.
- Плакс A.B. и др. Реостатное торможение с тиристорно импульсным возбудителем на электропоезде ЭР2, — Электротехническая промышленность, 2(86). Тяговое и подъёмно транспортное электрооборудование, М. :1983.
- Каяри Е.П., Феоктистов В. П., Чаусов О. Г. Оптимизация коммутирующего контура в тиристорных импульсных преобразователях для электрической тяги.Ч.4,Ин-т электродинамики АН УССР, Киев, 1975.
- Некрасов В.И. Импульсное управление тяговыми двигателями электрического подвижного состава постоянного тока.- Л. :ЛИИЖТ, 1972, 115 с.
- Лабунцов В. А. Дугов Н.М. Динамические режимы эксплуатации мощных тиристоров.М. .'Энергия, 1977, 192с.
- Бедфорд Б. Дофт Р. Теория автономных инверторов.М.:Энергия, 1969, 250 с.
- Лабунцов В, А. Автономные тиристорные инверторы.М.: Энергия, 1968, 221 с.
- Горохов В.А., Щедрин М. Б. Физические основы применения тиристоров в импульсных схемах.М.:Советское радио, 1972, 305 с.
- Толстов Ю.Г. Автономные инверторы тока. М.:Энергия, 1978,208с.
- Джентри Ф., Гутцвиллер Ф., Голоньяк Н., Э. фон Застров. Управляемые полупроводниковые вентили.М.:Мир, 1967,455 с.
- Бардин В.М. и др. Аппаратура и методы контроля параметров силовых кремниевых вентилей.М.:Энергия, 1971, 149 с.
- Чебовский 0.Г. .Моисеев Л. Г. Испытания силовых полуцроводни-ковых приборов.М.:Энергоиздат, 1981, 181 с.
- Тоомсоо Г. К. Технологический процесс приемосдаточных испытаний СПП В АСИО.Тезисы докладов отраслевого научно-технического семинара, Таллин, 1982, С75−80.
- Пукспуу Т. Р. Дислер Ю.А., Тоомсоо Г. К. Создание и внедрение на ТЭЗ им. М. И. Калинина автоматизированной системы испытаний силовых полупроводниковых приборов. Тезисы докладов отраслевого научно технического семинара, Таллин, 1982, с71−75.
- Васко Ю.Л. Испытательные модули для автоматизированной сисгтемы испытаний силовых полупроводниковых прибсров.Тезисы докладов отраслевого семинара, Таллин, 1982, с90−94.
- Воронин К.Д., Дерменжи П. Г. Зависимость времени выключения р п — р — п структур от их параметров и режимов измерения.-Радиотехника и электроника, 1973, Ж1, С451−456.
- Челноков В.Е., Евсеев Ю. А. Физические основы работы силовых полупроводниковых приборов.М.: Энергия, 1973,279с.
- Смирнов В.С., Грицевский Е. А., Паленик В. И. Автоматизация процесса контроля параметров СКВ в условиях их серийного производства.- Труды XXII НТК ЛИИЗКТа, Л. :ЛИИЖГ, 1969, с18−20.- 117
- Смирнов В.С., Грицевский Е. А. «Пашенцев И.Д., Степанов Н. В. Устройство для измерения и контроля максимально допустимого тока полупроводниковых приборов в режиме лавинного пробоя.
- A.C. № 731 431, Б.И. № 21,1975.
- Смирнов B.C. и др. Исследование электромагнитных и тепловых процессов В СИЛ, разработка методов и аппаратуры неразрушаю-щего контроля СИЛ. Отчёт по НИР т.450,Гос. per. № 75 032 624,1978.
- Смирнов B.C. и др. Устройство неразрушающего контроля величины «ударного тока» СПП. Труды ЛИЖГа «Полупроводниковая техника в устройствах электрических железных дорог».Л.:ЛИИЕГ, 1978.
- Смирнов В.С., Пашенцев И. Д., Суслов А. А, Устройство измерения времени жизни. Труды ЛИИЖГа. «Полупроводниковая техника в устройствах электрических железных дорог. «Л. :ЛШЖГ, 1978.
- Смирнов B.C., Гамаюнов А. В., Пашенцев И. Д., Паленик В. И. Устройсво неразрушающего измерения и контроля величины ударного тока СПП. A.C. № 636 542, Б.И. № 45,1978.
- Смирнов В.С., Пашенцев И. Д., Степанов Н. В. Методика и устройство неразрушающих испытаний лавинных СПП. Преобразовательная техника, № 2,М., 1979.
- Смирнов B.C. .Левина Е. В., Любельский А.И."Пашенцев И. Д. Устройство для контроля теплового сопротивления полупроводниковых приборов. A.C. № 922 662, Б.И. № 15,1982.
- Смирнов В.С., Анисимов Г. Н., Гамаюнов A.B., Паленик В. И., Пашен-цев И. Д. Способ контроля величины ударного тока силовых полупроводниковых приборов. A.C. № 1 008 678, Б.И. № 12,1983.
- Кузьмин В.А. Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов.Л.:Наука, 1969, 148с.
- HezUt Voss P Sicuie о/ i Не.1. OL. iu СПpowe’z &e.rr>?c0'70?u.c ?oz ?/e Wt’ces Rqq Pap.
- X?, F?/l#$ Ini Seno?^un Pouvez.1. Con ve г1. Conf.1.ew Yo*< N Y tW? / • j
- Бурханов Ш. Д. и др. Неодномерная модель тиристора при рассмотрении его работы в импульсном режиме. Сборник «Полупроводниковые приборы в технике электросвязи», М.:Связь, I97I, cI40-I47.
- Кузьмин В.А., Сенаторов К. Я. Четырёхслойные полупроводниковые приборы. М.: Энергия, 1967,146с.
- Кузьмин В.А. Тиристоры малой и средней мощности. М.: Советское радио, 1971,183с.
- Уваров А.И. Условие включения тиристора посредством кратковременных токов управления.- В кн. Физика электроннодырочных переходов и полупроводниковых приборов. I.:Наука, 1969, CI94−20I.
- Кузьмин В.А. Расчёт силовых полупроводниковых приборов. М.: Энергия, 1980,185с.
- Смирнов В.С., Гамаюнов A.B. Математическое моделирование процес сов накопления избыточных зарядов в базовых областях тиристоров. Труды ЛЙИЖа, Полупроводниковая техника в устройствах электрических железных дорог. Л.: ЛИШ! Т, I98I, c96-I00.
- Смирнов В.С., Гамаюнов A.B. К вопросу измерения динамических параметров тиристоров. Труды ЛИИЖГа № 379Д.:ЛШТ, 1975.
- Смирнов В.С., Гамаюнов A.B. Статистический анализ вольтампер-ных характеристик полупроводниковых приборов. Труды ЛИИЖТа № 362, Л.:ЛИИЖГ, 1974.
- Смирнов В.С., Грицевский Е. А., Тогатов В. В. Устройство для классификации тиристоров по величине оLU? oLi . A.C. М29 384, Б.И. № 19,1974.
- Смирнов B.C."Грицевский Е.А."Тогатов В. В. Классификация ти- ^ ристоров по величине ciUloLi .-Преобразовательная техника, № 12,М., 1977.
- Смирнов B.C. Методы и аппаратура разбраковки структур тиристоров по параметрам olU /oLi и. Отчёт по НИР т.502, Гос. per. № 76 064 379,1978,120с.
- Смирнов B.C. и др. Разработка контрольно испытательного комплекса для определения параметров СКВ в горячем состоянии. Отчёт по НИР т.374. Гос.per. № 73 059 872,1975,280с.
- Смирнов В.С., Тогатов В. В. Дострицкий С.И., Грицевский Е. А., Мартынов В. И., Чебовский О. Г. Устройство для измерения времени выключения тиристоров. A.C. № 708 266, Б.И. № 1,1980.
- Смирнов В.С., Кострицкий С. И., Прокушкин И. И., Гармашов A.B., Чебовский О. Г. Устройство для измерения максимально допустимой скорости нарастания прямого напряжения тиристоров. A.C. № 771 577, Б.И. № 38, 1980.
- Бизниякс Л.В. Импульсные преобразователи постоянного тока. М.:Энергия, 1974, 255с.
- Ефремов И.С."Косарев Г. В. Теория и расчёт электрооборудования подвижного состава городского электрического транспорта.
- М.:Высшая школа, 1976,480с.
- Глазенко Т.А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. М.:Энергия, 1973, 304с.
- Грехов И.В. Силовые полупроводниковые приборы на основе кремния. Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника. М.: Электроатомиздат, 1983.
- ГОСТ 24 461 80. Приборы полупроводниковые силовые. Методы измерений и испытаний.
- Ситник Н.Х. Силовая полупроводниковая техника. М.: Энергия, 1968, 195с.
- Тихменев Б. Н. Дучумов В.А., Мугинштейн I.A., Иванов Ю.В.Дац-кевич A.A. 0 некоторых особенностях работы и защиты силовых тиристоров на электрическом подвижном составе. Труды ВНИИЖГа,№ 379 М.:Транспорт, 1981, с 35 46.
- Быков Ю.Г. Электровозы с асинхронными двигателями. Электрическая и тепловозная тяга, М, 1981, с 44 46.
- Исследование и разработка опытного образца выпрямительно инверторного преобразователя частоты для опытного тепловоза с передачей переменного тока мощностью 4000 л.с. Отчёт по НИРт.400. Руководитель Бурков А. Т. Гос. per. № 7 703 095,ЛИИЖГ, 1983.
- Эйдлин Ю.А. и др. Результаты эксплуатации электропоезда ЭР2ит. Электрическая и тепловозная тяга, № 4, 1983, с 37 39.
- Головченко В.А. и др. Электровозы с бесколлекторными двигателями. Электрическая и тепловозная тяга,№ 12,1983, с42 43.
- Горин H.H. и др. Испытания вентильного электровоза. Электрическая и тепловозная тяга, № 11, 1981, с 34 36. bJciliz&iie.ride. ?sCrto/ belle dlft hje/yolcs r?^ — /62^/7 /&c>v-ez61. V7 s.9•ie.euoLK ?eidez SNC^. f&fo tische.
- Ja Л ^ ?eiz!/6 -?4. Ces&te Jhd’ze.65. ?et?cjz W. ^?e ??awzetG, А ¿-гоe.n- See2/6-гг 6.
- Сербии В.Т. Исследование электромагнитных процессов в системе, статический преобразователь частоты асинхронный двигатель. Дис. канд. техн. наук — Л. 1970 г. ЛИИЖТ.
- Тогатов В.В. Методы теоретического и экспериментального исследования процесса восстановления р- п- р-п структуры. Дис. канд. техн. наук Л. 1971 г. ЛИТМО.
- Лебедев A.A. Исследование физических процессов в полупроводниковых структурах типа р л — р -щ . Дис. канд. техн. наук -Л. 1967 г. ФТИ.
- Воронин К.Д. Исследование переходных процессов в структурах большой площади и разработка инверторных тиристоров. Дис. канд. техн. наук М. 1974 г. ВЭИ.
- Уваров А.И. Критический заряд включения тиристора.Л.:Наука, 1969 г., 141с.71. G. P СА^ъж^ W. l*. Cbsw""го» t Л"^, И*, Г'
- Пырков B.B. Прибор для определения времени выключения тиристоров. Передовой опыт научно-технический и производственный № 4, М.:Г0СИН1И, 1967.
- Стоянов И.И., Стоинов Г. Н. Исследование нелинейного элемента с регулируемой характеристикой для измерения критической скорости нарастания анодного напряжения тиристора. Электропромышленность и приборостроение.- Болгария, 1972, № 8, с. 294 — 296.
- Лабунцов В.А., Тутов Н. М. Динамические режимы эксплуатации мощных тиристоров. М.?Энергия, 1977, 192 с.
- Икеда С. Характеристики тиристоров и методы их измерения. Денси кейсан, 1972, т.40, № 1.
- Бардин В.М. Измерение параметров силовых полупроводниковых приборов. Саранск, 1981, 190 с.
- Испытательный стенд типа СИТ-для определения группы по времени выключения силовых тиристоров. М.:Инфомэлектро, 1972.
- Коган А.Л., Левицкая Н. В., Олейникова D.M. Установка для измерения времени выключения силовых тиристоров. Электротехника, 1975, № 6, с. 43 47.
- Грицевский Е.А. и др. Автоматизированные классификаторы тиристоров по времени выключения и cLU/di. Электронная техника, серия 4, ВЫп.4(87), 1981.
- Грицевский Е.А., Матчак А. Т. Измерение критической скорости нарастания напряжения тиристоров в закрытом состоянии.- Тезисы докладов отраслевого научно-технического семинара, Таллин, 1982.
- Гармашов A.B., Кострицкий С. И. Устройство для определения групп тиристоров по Тезисы докладов отраслевого научно-технического семинара, Таллин, 1882, с. 23 25.
- Анго Андре. Математика для электро и радиоинженеров. М.: Наука 1965, 780 с.
- Атабеков Г. И. Теория линейных электрических цепей. М.: Сов. радио, 1969.
- Нейман Л.Р., Демирчян К. С. Теоретические основы электротехники . Л.:Энергоиздат, I981.
- Глух Е.М., Петляков А. И., Гриценко А. К. О методе измерения критического значения параметра €???/??1. Труды ВНИИ электромех. 1974, 41, С. 277 285.
- Исследование и выбор оптимального варианта перспективных методик и схем испытания полупроводниковых приборов. Технический отчёт Б289 384, 1973, завод «Преобразователь».
- Доля экономического эффекта, создаваемого указанными изобретениями составляет 40% или.320 тыс. рублей.1. Начальник КБ С/1. Начальник 0ТК1. Начальник патентного1.М. Е. Фельдман Ю. В. Осипов- 11р1? ложение № 21. АКТ
- Настоящий акт составлен в том, что на Иссык-Кульском производственном объединении электротехнических заводов внедрены результаты диссертационной работы Смирнова B.C.
- По результатам работы внедрена установка, для контроля и разбраковки тиристоров по времени выключения и скорости нарастания анодного напряжения.
- Ожидаемый экономический эффектсоставит 120 тыс. руб.1. Начальник ОМА ')// ч
- ШОЭТЗ (: ' г. И.Д.Дуйшенбаев1. АКТ
- Экономический эффект от внедрения установки составит 120 тыс. руб. в год.
- Установка внедрена в 1982 году на Иссык-Кульском производственном объединении электротехнических заводов.1. Начальник ОМА ШОЭТЗ- 127