Определение параметров и оценка адекватности компьютерной модели тягового трансформатора электровозов серии «O’z-elr»

Определение параметров и оценка адекватности компьютерной модели тягового трансформатора электровозов серии «O’Z-ELR»

Cамандаров Рахматжон Низамаддин угли
Магистр
Валиев Ахроржон Алхамжон угли
Магистр
Нормуродов Хуснутдин Шухрат угли
Магистр
Володин Анатолий Александрович
Кандидат технических наук, доцент
Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения Императора Александра I

Аннотация. В статье рассматривается компьютерная модель тягового трансформатора электровозов серии «O'Z-ELR». Кроме этого определяются параметров тягового трансформатора аналитическим методом. В работе проведен оценка адекватности компьютерной модели тягового трансформатора.
Ключевые слова. Электровоз «O'Z-ELR», тяговый трансформатор, многообмоточный трансформатор, компьютерная модель, моделирование.
Современные электровозы переменного тока серий «O'Z-EL» и «O’Z-ELR»
оснащены однофазными тяговыми трансформаторами модели JQFP-10160/25
мощностью 9000 кВА. Схема и обозначения обмоток трансформатора показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 Схема обмоток тягового трансформатора JQFP-10160/25
Компьютерная модель тягового трансформатора сформирована на основе функционального блока библиотеки Simulink – Multi-Winding Transformer, показанная на рисунке 2.

а )

б )

Рисунок 2 Пиктограмма (а) и схемное исполнение модели
многообмоточного трансформатора электровоза (б) в библиотеке Simulink
Параметры компьютерной модели тягового трансформатора JQFP-10160/25, определенные расчетным методом на основе паспортных данных трансформатора, а также режимов холостого хода и короткого замыкания, приведены в таблице 1.
Таблица 1 Расчетные параметры и основные электротехнические величины трансформатора JQFP-10160/25

Параметры и данные	Обозначение	Значение
Полное сопротивление короткого замыкания обмоток, Ом	𝑍𝑘	36.47
потери короткого замыкания, кВт	∆𝑃𝑘	155,5
Активное сопротивление обмоток, приведенное к первичной обмотке трансформатора, Ом	𝑟𝑘	1.38
Индуктивное сопротивление, обусловленное магнитными потоками рассеяния, приведенное к первичной обмотке трансформатора, Ом	𝑋𝑘	36.37
Индуктивное сопротивление первичной обмотки, Ом	𝑋1𝜎	18.19
Индуктивное сопротивление вторичной (тяговой) обмотки а1-х1,…а6-х6, Ом	𝑋2𝜎	0.37
Индуктивность рассеяния первичной обмотки, Гн	𝐿1𝜎	0.058
Индуктивность рассеяния вторичной обмотки трансформатора, Гн	𝐿2𝜎	0.00118
Сопротивление первичной обмотки, Ом	𝑟1	0,69
Сопротивление вторичной обмотки, Ом	𝑟2	0.014
Полное сопротивление магнитной цепи, Ом	𝑍m	6950
Активное сопротивление магнитной цепи, Ом	𝑅m	8060
Индуктивное сопротивление магнитной цепи, Ом	Хm	13900
Индуктивность магнитной цепи трансформатора, Гн	𝐿m	44
Активная составляющая тока холостого хода трансформатора, А	𝐼m𝐴	3,1
Ток намагничивания магнитной цепи трансформатора, А	𝐼m	1.8

Блок-схема компьютерной модели тягового трансформатора изображена
на рисунке 3.

Рисунок 3 Блок-схема модели тягового трансформатора JQFP-10160/25 электровоза переменного тока серии «O’Z-ELR»