В «ЕВРАЗ НТМК» завершились приемочные и квалификационные тяговые испытания модернизированного маневрового тепловоза ТЭМП 1тт с электромеханической трансмиссией переменно-переменного тока.
В рамках проекта, по техническому заданию «ЕВРАЗ НТМК», «Русэлпром» разработал уникальные продукты: комплект тягового электрического оборудования (КТЭО) и систему управления потоками мощности на тягу тепловоза с использованием дизель-генераторной силовой установки с применением тяговых асинхронных генераторов. Результаты испытаний тягового электрического привода с использованием асинхронной генерации в составе модернизированного маневрового тепловоза ТГМ6 превысили ожидаемые показатели, регламентируемые техническим заданием и подтвердили значительное снижение эксплуатационных затрат.
«Значительная экономия топлива достигается за счет точного управления потоками мощности на тягу тепловоза от силовой установки, — отметил руководитель проекта Евгений Кармаданов. — Результаты испытаний подтвердили гарантированное снижение расхода дизельного топлива более 30 %, чем у тепловоза ТГМ6 в сопоставимых режимах тяги. Сила тяги тепловоза ТЭМП 1тт превысила аналогичные параметры современных маневровых тепловозов, в т. ч. за счет применения полугруппового тягового привода с использованием тяговых реактивных вентильно-индукторных двигателей (ТРИД) производства «ПромЭлКом».
Добиться таких показателей удалось благодаря применению двухдизельной модульной системы ДГУ (дизель-генераторная силовая установка) с функцией автоматического адаптивного подключения «резервной» ДГУ, индивидуальной настройки асинхронных генераторов и ТРИДов, удачной компоновке оборудования, элементов систем управления в существующих габаритах тепловоза и др.
При разработке КТЭО (комплекта тягового электрооборудования) для электромеханической трансмиссии конструкторы Русэлпром применили системный подход и предложили наиболее эффективные, научно-обоснованные, технически осуществимые и экономически целесообразные инженерные решения.
«При проведении предварительных тягово-динамических расчетов и силового моделирования КТЭО мы спроектировали асинхронный генератор и его силовой преобразователь с учетом оптимальных расходных топливных характеристик дизеля по критериям максимального КПД при минимуме массы, габаритов и цены оборудования, которые вместе должны были обеспечить максимальную топливную эффективность во всех режимах работы и тяговой мощности тепловоза. Весь комплект тягового электрооборудования специально создан для этого проекта. Так, асинхронный генератор для маневрового тепловоза мощностью 400 кВт имеет КПД 95 %. А суммарный КПД электромеханической трансмиссии составил 83%. Специально спроектированная для асинхронного генератора и двигателя силовая электроника, работающая в оптимальном диапазоне частот коммутации и напряжений, при использовании интегральных интеллектуальных силовых преобразователей с жидкостным охлаждением, имеет максимально достижимое КПД 98,5 %. Для сравнения, у ТГМ6, на базе которого была проведена модернизация, КПД гидромеханической трансмиссии составляет 62 %, а у современных маневровых тепловозов ТЭМ-10 и ТЭМ-23 аналогичного класса он составляет 73 %. И это достойный выигрыш», — рассказал главный конструктор электропривода транспортных средств «Русэлпром» Станислав Флоренцев.
В настоящее время первый промышленный маневровый тепловоз ТЭМП 1тт с электромеханической трансмиссией переменно-переменного тока готовится специалистами «ЕВРАЗ НТМК» к эксплуатационным испытаниям на надежность и энергетическую эффективность в режиме длительной подконтрольной рабочей эксплуатации.
