Болтовня и флейм • Re: Локомотивы и ТЧ на дорогах СНГ
v_gildenberg:
Техническая суть проблемы Источник питания постоянного тока — это уже постоянное напряжение (3 кВ). Чтобы запитать асинхронный двигатель (АТД), который работает на переменном токе, нужно создать трёхфазное напряжение с регулируемой частотой и амплитудой. Для этого требуется статический преобразователь, который сначала инвертирует постоянный ток в переменный, а затем формирует нужное трёхфазное напряжение. Проблема в том, что на системе переменного тока (25 кВ) эта же задача решается гораздо эффективнее:
Переменный ток (25 кВ, 50 Гц) сначала понижается трансформатором до нужного уровня.
Затем он выпрямляется до постоянного тока (создаётся звено постоянного тока).
Уже из этого звена инверторы формируют регулируемое трёхфазное напряжение для АТД.
Прочёл, выделил? Ок!
v_gildenberg:
Почему это «глупость» с инженерной точки зрения:
На переменном токе: «Переменный → Постоянный → Переменный (регулируемый)». Трансформатор делает свою работу очень эффективно и дёшево (КПД >99%).
На постоянном токе: «Постоянный → Переменный (регулируемый)». Нет трансформатора. Всю работу по изменению напряжения и мощности должен делать сложный, дорогой и менее надёжный полупроводниковый преобразователь. Иными словами: на постоянном токе вы теряете главное преимущество системы 25 кВ — возможность легко и дёшево изменять напряжение с помощью трансформатора.
Ну это ладно, дальше вообще… интересно.
v_gildenberg:
Вместо этого вы вынуждены решать задачу регулирования мощности и напряжения только с помощью силовой электроники, что ведёт к значительному удорожанию локомотива (нужны более мощные и дорогие IGBT-модули), снижению надёжности (больше полупроводниковых компонентов под высоким напряжением), снижению КПД (потери в преобразователях выше, чем в трансформаторе).
Владимир, ты не видишь, что Л-логика?0При переменном токе что: куда-то девается "дорогая и силовая электроника", и к "уменьшению надёжности" и "увеличению стоимости" это не ведёт? Не кажется странным?
v_gildenberg:
Что пишет Абрамов?. Хотя прямой цитаты нет, вся его книга построена на анализе технических компромиссов и поиске оптимальных решений. Он подробно объясняет, почему на переменном токе возможны такие решения, как ЭП20 с АТД. При этом он отмечает сложность и дороговизну создания эффективного двухсистемного локомотива. В § 7.2 (ЭП20) он описывает, как даже на современном локомотиве приходится применять сложные схемы: на постоянном токе используется блок дросселей для фильтрации, а сама архитектура преобразователя должна работать в двух кардинально разных режимах. Это прямо указывает на то, что решение для 3 кВ является неоптимальным вынужденным компромиссом, а не изящной инженерной схемой. Таким образом, Е.Р. Абрамов не использовал слово «глупость», его технический анализ в книге полностью подтверждает суть этого утверждения. Он показывает, что использование АТД на постоянном токе — это технически неоптимальное, сложное и дорогое решение, продиктованное лишь необходимостью работать в двух системах, а не логикой самой системы постоянного тока.
Т.е. двойное преобразование - оптимальное, только потому что трансформатор, и похрен на стоимость инвертора (в данном случае), а одинарное - неоптимальное? Т.е. делать шкафы РКСУ, при воющих всё время КТЭД (требующих подьемного ремонта) - это оптимально, а управлять через блок инвертора АТЭД - не оптимально? В то же самое время, при переменке, наличие огромного трансформатора каким-то образом нивелирует стоимость (и необходимость) и выпрямителя и инвертора? Уже дёшево? Если непонятно, то еще раз: разве трансформатор-выпрямитель-фильтр-инвертор - дешевле, чем фильтр-инвертор? И как при большем числе компонентов, самая дорогая часть (инвертор) может не учитываться? Владимир, подумай…
Возможно, дело в личных пристрастиях автора. Ну например в том, что только переменка 25 кВ - кошерный тип электрификации? Вот и выводы соответствующие.