Преобразователь комплектный (ПК) для локомотивов с гибридным тяговым приводом

ПК функционально обеспечивает:

27 декабря 2011 года на Людиновском тепловозостроительном заводе (входит в состав ОАО «Синара-Транспортные машины») состоялась технологическая приемка опытного образца инновационного маневрового тепловоза «SinaraHybrid» (ТЭМ9Н), в котором применен преобразователь комплектный (капот) 880/1100 ЭПТ.11.022.00.000.000.000, разработанный и изготовленный специалистами НТЦ «Приводная техника» для маневрового тепловоза ТЭМ9Н, эксплуатируемого на сети железных дорог РФ колеи 1520 мм в климатических условиях У2 по ГОСТ 15150.

Новый тепловоз оснащен асинхронными тяговыми приводами. В нем применены активные накопители энергии, а именно литий-железо-фосфатные аккумуляторы и суперконденсаторы для рекуперации и хранения электрической энергии. Создана уникальная система, управляющая созданием и распределением запасов электроэнергии, хранящейся в накопителе, разработаны алгоритмы управления силовыми ключами преобразователя, обеспечивающие снижение тепловыделения, что позволило реализовать преобразователь с воздушным охлаждением, разработано программное обеспечение и инновационная интеллектуальная микропроцессорная система для управления гибридным асинхронным приводом и его диагностики. Использование этой системы позволило создать локомотив с уникальными характеристиками по энергоэффективности и экологичности.

Модуль управления (капот) для первого в России гибридного тепловоза ТЭМ9-Н (по договору с ООО «Центр инновационного развития СТМ» при поддержке фонда «Сколково» по заказу ОАО «Российские железные дороги»).

В настоящее время установка проходит сертификационные испытания в составе тепловоза ТЭМ9-Н.

По сравнению с моделью локомотива ТЭМ-9 (аналогом по мощности), у нового тепловоза SinaraHybrid снижен расход дизтоплива - на 30%, а показатели вредных выбросов – на 55%, что соответствует зарубежным стандартам.

Первый российский гибридный локомотив превышает зарубежные аналоги по целому ряду показателей и конкурентоспособен на экспортных рынках.

Технические характеристики и основные параметры преобразователя комплектного ПК 880/1100 ЭПТ.11.022.00.000.000.000

Наименование параметра Значение
Преобразователь комплектный (капот) в составе:
Трёхфазный выпрямитель (два соединенные последовательно)
Входное напряжение, В от 140 до 420
Частота входного напряжения, Гц от 34,7 до 100
Выходное выпрямленное напряжение, В от 360 до 1100
Максимальный мгновенный входной ток, А 433
Максимальный мгновенный выходной ток, А 572
Преобразователь повышения напряжения
Входное напряжение, В от 360 до 1100
Выходное выпрямленное напряжение, В от 550 до 1100
Выходная мощность при:  
Uвх=360В, Uвых=550В, кВт 100
Uвх=360В, Uвых=1100В, кВт 150
Uвх=1100В, Uвых=1100В, кВт 630
КПД при Рвых=630кВт 0,95
Комбинированный накопитель электроэнергии
Энергоемкость, А•ч 300
Рабочее напряжение на зажимах, В от 807 до 1152
Максимальная рабочая температура Тмакс, °С 110
Мощность заряда/разряда:  
не более 60 мин, кВт 250
не более 40 мин, кВт 300
Преобразователь разрядки/зарядки накопителя энергии
Входное напряжение, В от 550 до 1100
Выходное напряжение, В от 807 до 1152
Ток заряда, А 50
Мощность заряда/разряда:  
не более 60 мин, кВт 250
не более 40 мин, кВт 300
Преобразователь собственных нужд
Входное напряжение, В от 520 до 1100
Выходное линейное напряжение (первая гармоника), В от 361 до 400
Частота выходного напряжения, Гц от 10 до 55
Номинальная мощность, кВт 120
Скорость нарастания Uвых, В/мкс 500
Пиковое линейное Uвых, В 650
Номинальный ток, А 120
Вспомогательный преобразователь
Входное напряжение, В от 550 до 1100
Выходное напряжение, В от 105 до 115
Номинальная мощность, кВт 15
Габаритные размеры ПК не более, мм (ШхВхГ) 2990х1820х1800
Масса ПК не более, кг 8000