http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/29573 2026-04-07T06:10:18Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31290 Title: Діагностування тягових двигунів постійного струму електрорухомого складу Authors: Москвітін, Артур Вікторович Abstract: UA: Об’єктом дослідження є ізоляційна конструкція тягових двигунів постійного струму електрорухомого складу. Метою дослідження є обґрунтування та розроблення підходів до діагностування тягових двигунів постійного струму електрорухомого складу з акцентом на оцінювання технічного стану їх ізоляційної конструкції. У роботі виконано аналіз умов експлуатації тягових електродвигунів постійного струму, який показав, що в більшості випадків вони не відповідають встановленим нормативним вимогам і, як правило, не коригуються належним чином після проведення ремонтних робіт. Це призводить до підвищення інтенсивності відмов електродвигунів у процесі експлуатації та зниження їх експлуатаційної надійності. Встановлено, що переважна частка пошкоджень пов’язана з міжвитковими та короткими замиканнями в обмотці якоря, основною причиною яких є погіршення технічного стану ізоляційної конструкції. На основі результатів математичного моделювання дефектів ізоляції побудовано графічні залежності діагностичних показників та проаналізовано фізичні процеси, що відбуваються в ізоляційній системі. Визначено інформативність струму витоку, тангенса кута діелектричних втрат, ємності ізоляції та коефіцієнта абсорбції залежно від типу пошкоджень. Отримані результати можуть бути використані для підвищення ефективності діагностики та надійності тягових електродвигунів у реальних умовах експлуатації.; EN: The object of the study is the insulation structure of DC traction motors of electric rolling stock. The aim of the study is to substantiate and develop approaches to the diagnostics of DC traction motors of electric rolling stock, with a focus on assessing the technical condition of their insulation structure. An analysis of the operating conditions of DC traction motors was carried out, which showed that in most cases they do not comply with established regulatory requirements and, as a rule, are not properly adjusted after repair works. This leads to an increased failure rate of traction motors during operation and a decrease in their operational reliability. It was established that the predominant share of damage is associated with inter-turn faults and short circuits in the armature winding, the main cause of which is the deterioration of the technical condition of the insulation structure. Based on the results of mathematical modeling of insulation defects, graphical dependences of diagnostic indicators were constructed and the physical processes occurring in the insulation system were analyzed. The informativeness of leakage current, dielectric loss tangent, insulation capacitance, and absorption coefficient was determined depending on the type of damage. The obtained results can be used to improve the effectiveness of diagnostics and the reliability of DC traction motors under real operating conditions. 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31289 Title: Підвищення енергетичної ефективності тягових інверторів електрорухомого складу Authors: Аксєнєнко, Максим Денисович Abstract: UA: Об’єктом дослідження є процеси перетворення електричної енергії в тягових інверторах напруги електрорухомого складу. Метою роботи є дослідження енергетичних характеристик дворівневих і трирівневих інверторів напруги та визначення втрат потужності при використанні різних алгоритмів модуляції. У роботі виконано порівняльний аналіз дворівневих і трирівневих інверторів напруги, що застосовуються в асинхронних тягових електроприводах. Розглянуто алгоритми одноразової та широтно-імпульсної модуляції, зокрема синусоїдальну, трапецієподібну, векторну та режим перемодуляції. В середовищі Matlab/Simulink розроблено імітаційні моделі інверторів, на яких визначено основні енергетичні показники та вплив методів керування на форму напруги і струму. У програмі Melcosim проведено аналіз статичних і динамічних втрат потужності в силових IGBT-модулях типу CM1200HG-90R і CM1200HC-66C. Результати показали, що трирівневі інвертори мають вищу енергоефективність і менші гармонійні спотворення порівняно з дворівневими, що підтверджує доцільність їх використання в тягових електроприводах електрорухомого складу.; EN: The object of research is the energy conversion processes in traction voltage source inverters of electric rolling stock. The aim of the research is to analyze the energy characteristics of two-level and three-level voltage inverters and to determine power losses under different modulation algorithms. A comparative analysis of two-level and three-level inverters used in asynchronous traction drives has been carried out. The study covers single modulation and pulse-width modulation (PWM) algorithms, including sinusoidal, trapezoidal, vector, and overmodulation modes. Simulation models of both inverters were developed in Matlab/Simulink to evaluate their energy parameters and waveform quality. Using Melcosim, static and dynamic power losses in IGBT modules (CM1200HG-90R, CM1200HC-66C) were calculated. The results demonstrate that three-level voltage inverters exhibit higher efficiency and lower harmonic distortion than two-level designs, confirming their suitability for traction applications in electric rolling stock. 2025-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31288 Title: Модернізація системи керування тягового електроприводу вагона метрополітену Authors: Мирончук, Ігор Олексійович Abstract: UA: Об’єктом дослідження є процеси перетворення системи керування вагонів ЕЖ-3 із реостатно-контакторную системою керування у системи із тиристорно-імпульсним керуванням Метою роботи модернізувати систему керування коллекторних двигунів на більш економічну, розробити та прорахувати план ремонту. У роботі виконано порівняльний аналіз двох видів систем керування, визначено витрати електроенергії Результати показали, що а також техніко-економічні наслідки впровадження на вагонах Харківського метрополітену системи тягової електропередачі з імпульсним регулюванням напруги тягових електродвигунів (ТІСУ). Впровадження ТІСУ здійснюється у рамках виконуваного на Харківському метрополітені капітально-відновлювального ремонту (КР-2) з модернізацією вагонів 81-710 (Еж-3) у вагони 81-718.; EN: The object of the study is the processes of converting the control system of EZh3 wagons with a rheostat-contactor control system into a system with thyristor-pulse control The purpose of the work is to modernize the control system of commutator motors to a more economical one, to develop and calculate a repair plan. The work performed a comparative analysis of two types of control systems, determined electricity consumption The results showed that and also the technical and economic consequences of introducing a traction power transmission system with pulse voltage regulation of traction electric motors (TISU) on the wagons of the Kharkiv Metro. The implementation of TISU is being carried out as part of the capital renovation (KR-2) carried out on the Kharkiv Metro with the modernization of cars 81-710 (Ezh-3) into cars 81-718.The results demonstrate that three-level voltage inverters exhibit higher efficiency and lower harmonic distortion than two-level designs, confirming their suitability for traction applications in electric rolling stock. 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31287 Title: Дослідження тягового електроприводу електровоза змінного струму з асинхронними двигунами Authors: Богдан, Євген Володимирович Abstract: UA: Об’єктом дослідження є електромагнітні процеси в тягових електроприводах електровозів змінного струму з асинхронними двигунами. Метою дослідження є підвищення ефективності тягових перетворювачів електровозів змінного струму з асинхронними двигунами. У роботі проведено дослідження існуючих та перспективних варіантів структур тягових перетворювачів електровозів змінного струму з асинхронними двигунами. В результаті аналізу електровозів змінного струму з асинхронними двигунами запропоновано при модернізації застосовувати тяговий перетворювач на базі трифазного мостового дворівневого інвертора напруги. В якості вхідного перетворювача застосувати випрямляч з широтно-імпульсним регулюванням. Визначено основні параметри, проведено вибір і тепловий розрахунок біполярних транзисторів з ізольованим затвором силових ключів та фільтрового обладнання тягових перетворювачів для електровоза змінного струму з асинхронними двигунами.; EN: The object of the research is electromagnetic processes in traction electric drives of AC electric locomotives with asynchronous motors. The purpose of the research is to increase the efficiency of traction converters of AC electric locomotives with asynchronous motors The work conducted a study of existing and promising options for the structures of traction converters of AC electric locomotives with asynchronous motors. As a result of the analysis of AC electric locomotives with asynchronous motors, it was proposed to use a traction converter based on a three-phase bridge two-level voltage inverter during modernization. As an input converter, a rectifier with pulse-width regulation should be used. The main parameters were determined, the selection and thermal calculation of bipolar transistors with an isolated gate of power switches and filter equipment of traction converters of alternating current electric locomotives with asynchronous motors was carried out. 2026-01-01T00:00:00Z