ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДАМИ КОНТАКТНИХ ЕЛЕКТРОВОЗІВ РУДНИХ ШАХТ

У статті розглядаються підходи до створення систем керування електроприводами тягового транспорту рудних шахт. Проведений аналіз роботи в різних режимах та порівняння характеристик чотирьох найбільш популярних типів електроприводів, що застосовуються у тягових електромеханічних системах, виявлені їх переваги та недоліки. Для підвищення ефективності тягових установок в якості приводних двигунів запропоновано використовувати синхронні двигуни з постійними магнітами, що нівелюють недоліки двигунів постійного та змінного струму, які здебільшого використовуються в електроприводах цих електровозів. З метою вдосконалення методів та схем автоматичного керування тяговими приводами розроблені математичні моделі динаміки руху тягової установки з синхронними двигунами з постійними магнітами (СДПМ), на базі яких створені комп’ютерні імітаційні моделі систем автоматичного керування (САК) для різних варіантів конструктивного виконання електродвигунів. За допомогою цих моделей проведений аналіз режимів роботи запропонованих САК тягових установок з СДПМ як без пускових обмоток, так і з ними. Порівнювалася робота САК для моделі тягової установки з лінійними регуляторами струму та швидкості, а також для моделі САК з оптимальними релейними сигналами керування, заснованими на використанні властивостей функцій перемикання оптимальних керуючих діянь. Аналіз ефекту від застосування запропонованих оптимальних релейних сигналів керування тяговою установкою показав, що при застосуванні САК з оптимальними релейними регуляторами тривалість перехідного процесу у випадку двигунів без пускових обмоток виявилась на 14% меншою в порівнянні з САК із лінійними регуляторами, а у випадку двигунів із пусковими обмотками - на 13.5% меншою, що доводить перевагу використання систем керування з оптимальними релейними регуляторами. Крім того виявлено, що такі системи автоматичного керування електроприводами тягових установок володіють астатизмом відносно моменту навантаження.