2.

موتور الکتریکی کششی EDP810لوکوموتیو برقی 2ES6

هدف

موتور الکتریکی جریان مستقیم EDP810 تحریک مستقل بر روی بوژهای لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 نصب شده است و برای حرکت کششی جفت چرخ در نظر گرفته شده است.

مشخصات فنی موتور الکتریکی EDP810

پارامترهای اصلی برای حالت های کارکرد ساعتی، پیوسته و حدی موتور کششی در جدول 1.1 آورده شده است.

پارامترهای اصلی موتور الکتریکی EDP810

نام پارامتر	واحد	حالت عملیاتی
		ساعتی	ادامه داد telny
قدرت شفت	کیلووات
قدرت در حالت ترمز، نه بیشتر از: در دوران نقاهت با ترمز رئوستاتیک	کیلووات	1000
ولتاژ ترمینال اسمی		1500
حداکثر ولتاژ ترمینال		4000
جریان آرمیچر
جریان آرمیچر هنگام راه اندازی، نه بیشتر
فرکانس چرخش	s-1 دور در دقیقه	12.5	12.83
بالاترین سرعت چرخش (در جریان میدان 145 A و جریان آرمیچر 410 A به دست می آید)	s-1 دور در دقیقه	1800
بهره وری		93,1	93,3
لحظه شفت	نیوتن متر کیلوگرم	10300 1050	9355
گشتاور هنگام استارت، نه بیشتر	نیوتن متر	17115
خنک کننده		هوا مجبور شد
جریان هوای خنک کننده	m3/s	1,25
فشار هوای ساکن در نقطه آزمایش	پا	1400
تحریک موتور		مستقل
جریان سیم پیچ میدان
جریان تحریک هنگام شروع، نه بیشتر
حالت کار اسمی		ساعتی طبق GOST 2582
مقاومت سیم پیچ در 20 درجه سانتیگراد: لنگرها قطب های اصلی قطب های اضافی و سیم پیچ جبرانی	اهم	0.00368±0.0368 0.0171±0.00171 0.0325±0.00325
کلاس مقاومت حرارتی عایق سیم پیچ آرمیچر، قطب اصلی و اضافی
وزن موتور الکتریکی، نه بیشتر	کیلوگرم	5000
جرم لنگر، نه بیشتر	کیلوگرم	2500
جرم استاتور، نه بیشتر	کیلوگرم	2500

پارامترهای خنک کننده اصلی موتور الکتریکی EDP810

نام پارامتر	معنی
جریان هوا از طریق TED، m3/s	1,25
جریان هوا در کانال های بین قطبی، m3/s	0,77
جریان هوا از طریق کانال های آرمیچر، m3/s	0,48
سرعت جریان در کانال های بین قطبی، m/s	26,5
سرعت جریان در کانال های آرمیچر، m/s	20,0
فشار هوا در ورودی جلوی موتور، Pa (kg/cm2) (میلی متر ستون آب)	1760 (0,01795) (179,5)
فشار در نقطه کنترل (در سوراخ درپوش دریچه منیفولد پایین)، Pa (kg/cm2) (میلی متر ستون آب)	1400 (0,01428) (142,8)

طراحی موتور الکتریکی EDP810

موتور الکتریکی یک ماشین الکتریکی شش قطبی برگشت پذیر DC جبرانی با تحریک مستقل است و برای به حرکت درآوردن مجموعه چرخ های لوکوموتیوهای الکتریکی طراحی شده است. موتور الکتریکی برای پشتیبانی محوری طراحی شده است و دارای دو سر محور مخروطی آزاد برای انتقال گشتاور به محور جفت چرخ لوکوموتیو الکتریکی از طریق یک انتقال دنده با نسبت دنده 3.4 است.

نماهای خارجی آرمیچر و محفظه موتور الکتریکی EDP810 در شکل 14 و 15، طراحی موتور الکتریکی در شکل 16 نشان داده شده است.

شکل 14 - آرمیچر موتور الکتریکی EDP810

شکل 15 - محفظه موتور الکتریکی EDP810

شکل 16 – طراحی موتور الکتریکی EDP810

محفظه موتور الکتریکی گرد، جوش داده شده و از فولاد کم کربن ساخته شده است. در یک طرف محفظه سطوح نشیمن برای محفظه یاتاقان های موتور محوری وجود دارد، در طرف مقابل یک سطح جفت برای اتصال موتور الکتریکی به بوژی لوکوموتیو الکتریکی وجود دارد. محفظه دارای دو گردن برای نصب سپرهای بلبرینگ، یک سطح استوانه ای داخلی برای نصب تیرهای اصلی و اضافی، در کناره کموتاتور یک دریچه تهویه برای تامین هوای خنک کننده موتور الکتریکی و دو دریچه بازرسی (بالا و پایین) تعبیه شده است. برای سرویس کموتاتور محفظه نیز یک مدار مغناطیسی است.

آرمیچر موتور الکتریکی شامل یک هسته، واشر فشار و یک کموتاتور است که بر روی بدنه آرمیچر که شفت در آن فشرده می شود، فشرده می شود.

شفت از فولاد آلیاژی با دو سر مخروطی آزاد برای نصب چرخ دنده های کاهنده دنده ساخته شده است که در انتهای آن سوراخ هایی برای حذف روغن چرخ دنده وجود دارد. در حین کار، به لطف وجود محفظه، در صورت نیاز به تعمیرات، می توان شفت را با شفت جدید جایگزین کرد.

هسته آرمیچر از ورق های فولادی برقی با ضخامت 2212 ساخته شده است 0.5 میلی متر ، با پوشش عایق الکتریکی، دارای شیارهایی برای سیم پیچی و کانال های تهویه محوری می باشد.

سیم پیچ آرمیچر دو لایه، حلقه ای، با اتصالات تساوی است. سیم پیچ سیم پیچ آرمیچر از سیم پیچ مسی مستطیلی برند PNTSD عایق بندی شده با نوار نوع NOMEX که توسط رزوه های شیشه ای محافظت می شود. عایق سیم پیچ با نوار Elmikaterm-529029 ساخته شده است که ترکیبی از کاغذ میکا، پارچه عایق الکتریکی و فیلم پلی آمید، آغشته به ترکیب Elplast-180ID است. اشباع خلاء - فشار آرمیچر در ترکیب Elplast-180ID، کلاس مقاومت حرارتی "N" را در ترکیبی با عایق بدنه تضمین می کند.

کلکتور از صفحات جمع کننده مسی با افزودنی کادمیوم ساخته شده است که با استفاده از مخروط و بوش با پیچ و مهره های جمع کننده به یک مجموعه سفت می شود.

پارامترهای واحد براش-کموتاتور

نام پارامتر	ابعاد به میلی متر
قطر کلکتور
طول کار کلکتور
تعداد صفحات جمع کننده
ضخامت میکانیت کلکتور
تعداد براکت ها
تعداد نگهدارنده برس در براکت
تعداد برس ها در جا برس
برند برس	EG61A
اندازه برس	(2x10)x40

هسته های قطب اصلی لمینت شده و با استفاده از پیچ و مهره به بدنه متصل می شوند. سیم پیچ های تحریک مستقل ساخته شده از سیم مستطیلی بر روی هسته ها نصب می شود. وکیوم - اشباع تزریقی در ترکیبی از نوع "Elplast-180ID" در ترکیبی با عایق بدنه بر اساس نوارهای میکا، کلاس مقاومت حرارتی "N" را ارائه می دهد.

هسته های قطب های اضافی از فولاد نواری ساخته شده اند و با پیچ و مهره ها به قاب متصل می شوند. هسته ها مجهز به سیم پیچ هایی هستند که از مس شینه بر روی یک لبه پیچیده شده اند. کویل ها با هسته ها به صورت یک بلوک با اشباع فشار خلاء در ترکیبی از نوع Elplast-180ID ساخته شده اند که در ترکیب با عایق بدنه بر اساس نوارهای میکا، کلاس مقاومت حرارتی را ارائه می دهد.کویل های سیم پیچ جبرانی از سیم مسی با مقطع مستطیل شکل، عایق بندی شده با نوار عایق الکتریکی اشباع شده از نوع المیکاترم -529029، و در شیارهای هسته قطب های اصلی، کلاس مقاومت حرارتی کویل ها "H" تعبیه شده است.

دو سپر یاتاقان با یاطاقان غلتکی نوع NO-42330 به محفظه فشرده می شوند. روغن کاری بلبرینگ از نوع گریس "Buksol" است. در سپر یاتاقان در طرف مقابل کموتاتور منافذی برای خروج هوای خنک کننده از آرمیچر وجود دارد.

یک تراورس با شش نگهدارنده برس روی سطح داخلی محافظ یاتاقان در سمت کموتاتور ثابت شده است که امکان چرخش 360 درجه را فراهم می کند و امکان بازرسی و نگهداری هر نگهدارنده برس را از طریق دریچه پایینی محفظه فراهم می کند.

در بالای موتور الکتریکی روی بدنه دو جعبه ترمینال جداشدنی وجود دارد که برای اتصال سیم‌های برق مدار لوکوموتیو برق و سیم‌های خروجی مدار سیم‌پیچ آرمیچر و مدار سیم‌پیچ تحریک موتور الکتریکی کار می‌کنند. نمودار اتصال الکتریکی سیم پیچ ها در شکل 1.9 نشان داده شده است.

شکل 17 - نمودار اتصال الکتریکی سیم پیچ موتور الکتریکی EDP810

دستورالعمل های اجرایی

لیست بررسی وضعیت فنی

آنچه در حال بررسی است	الزامات فنی
1 وضعیت خارجی موتور الکتریکی	1.1 عدم وجود آسیب و آلودگی و همچنین علائم نشتی روان کننده از یاتاقان ها
2 عایق سیم پیچ.	2.1 عدم وجود ترک، لایه لایه شدن، زغال‌زدگی، آسیب مکانیکی و آلودگی. 2.2 مقدار مقاومت عایق باید: حداقل 40 MOhm در حالت عملا سرد قبل از نصب یک موتور الکتریکی جدید بر روی یک لوکوموتیو الکتریکی. حداقل 1.5 MOhm در حالت عملا سرد و قبل از راه اندازی لوکوموتیو الکتریکی پس از اقامت طولانی (1-15 روز یا بیشتر).
3 جا برس	3.1 بدون ذوب شدن که در حرکت آزاد برس ها در قفس اختلال ایجاد کند یا به کموتاتور آسیب برساند. 3.2 بدون آسیب به محفظه و فنرها.
4 شکاف بین نگهدارنده برس و سطح کار کموتاتور را با یک صفحه عایق (مثلاً از textolite، getinax) با ضخامت مناسب اندازه گیری کنید.	4.1 فاصله بین نگهدارنده برس و کموتاتور باید 2 باشد - 4 میلی متر (با تراورس فشرده، اندازه گیری فقط روی نگهدارنده برس پایینی اجرا کنید). 4.2 عدم شل شدن بست نگهدارنده برس به میله ها؛ گشتاور سفت شدن پیچ ها 20 ± 140 نیوتن متر (2 ± 14 کیلوگرم بر متر) است. پیچ های بست باید از باز شدن خود محافظت شوند.
5 برس	5.1 حرکت آزاد برس ها در قفس نگهدارنده برس 5.2 بدون علائم آسیب به سیم های برق. 5.3 عدم وجود ترک و لبه های بریده شده در سطح تماس بیش از 10 درصد سطح مقطع. 5.4 عدم برش یک طرفه لبه ها. سطح تماس برس در حال اجرا به کموتاتور باید حداقل 75 درصد سطح مقطع آن باشد. 5.5 پیچ و مهره هایی که سیم های حامل جریان برس ها را به بدنه نگه دارنده برس محکم می کنند باید از باز شدن خود محافظت شوند. 5.6 فشار برس ها باید 31.4 - 35.4 N (3.2 - 3.6 کیلوگرم).
6 تراورس	6.1 عدم شل شدن تراورس (گشتاور سفت کردن پین 50 ± 250 نیوتن متر (5 ± 25 کیلوگرم بر متر)). 6.2 بدون آلودگی یا آسیب. 6.3 ترکیب علائم کنترل روی تراورس و بدنه باید با انحراف مجاز بیش از حد نباشد. 2 میلی متر.
7 سطح کار کلکتور.	7.1 صاف، از رنگ قهوه ای روشن تا تیره، بدون ساییدگی، بدون اثر ذوب ناشی از انتقال قوس الکتریکی، بدون سوختگی که با پاک کردن پاک نمی شود، بدون پوشش مس و کثیفی. 7.2 فاصله زیر برس ها نباید بیشتر از 0.5 میلی متر ; عمق مسیر 0.7 - 1.3 میلی متر. 7.3 تماس سوخت و روان کننده ها، رطوبت و اجسام خارجی روی منیفولد مجاز نیست.
8 فشار استاتیک هوای خنک کننده	فشار استاتیکی در سوراخ پوشش دریچه منیفولد پایینی باید 1400 Pa (ستون آب 143 میلی متر).

دستورالعمل های دقیق تر برای کار با موتور الکتریکی EDP810U1 در کتابچه راهنمای عملکرد KMBSH.652451.001RE آمده است.

همراه با "دونچاک" (لوکوموتیوهای سری ES4K تولید شده توسط NEVZ)، لوکوموتیوهای کاملاً جدیدی در حال حاضر برای جایگزینی VL10 و VL11 شوروی قدیمی معرفی می شوند. 2ES6 "سینارا"تولید شده توسط کارخانه لوکوموتیو اورال. 2ES6 یک لوکوموتیو الکتریکی دو بخش هشت محور اصلی DC با موتورهای کششی کموتاتور است، یعنی اساساً آنالوگ 2ES4K است.

شاید باید با این واقعیت شروع کنیم که کارخانه لوکوموتیو اورال یک شرکت است که در اوایل دهه 2000 ایجاد شد (بر خلاف یکی از پرچمداران صنعت لوکوموتیو روسیه - کارخانه لوکوموتیو برقی نووچرکاسک که به سال 1932 بازمی گردد). در آغاز سال 2004، بر اساس یکی از سایت های صنعتی شهر Verkhnyaya Pyshma (شهر اقماری یکاترینبورگ)، کارخانه مهندسی راه آهن اورال (UZZhM) ایجاد شد. بازسازی بلوک کارگاه تولیدی آغاز شد. در ابتدا، این کارخانه درگیر نوسازی لوکوموتیوهای VL11 با افزایش طول عمر بود، اما در سال 2006 اولین نمونه اولیه لوکوموتیو باربری الکتریکی DC خط اصلی با موتورهای کششی کموتاتور (2ES6 آینده) تولید شد. در سال 1388 اولین مجتمع تولیدی نوپا با ظرفیت 60 دستگاه لکوموتیو دوبخشی در سال به بهره برداری رسید. و قبلاً در سال 2010 ، این کارخانه به "لوکوموتیو اورال" تغییر نام داد - یک سرمایه گذاری مشترک بین گروه سینارا (50٪) و نگرانی زیمنس AG (50٪). در واقع، نام اولین لکوموتیو باری سریالی کارخانه، نام خود را مدیون گروه مالک است.

2ES6(2-بخش Eلوکوموتیو برقی، باطرح ریزی، مدل 6 ) - لوکوموتیو الکتریکی دو بخش هشت محوره DC اصلی با موتورهای کششی کموتاتور. از راه اندازی رئوستاتیک موتورهای الکتریکی کششی (TED)، ترمز رئوستاتیک با قدرت 6600 کیلووات و ترمز احیا کننده با توان 5500 کیلووات، تحریک مستقل از مبدل های نیمه هادی در حالت ترمز و کشش استفاده می کند. تحریک مستقل در کشش مزیت اصلی سینارا نسبت به VL10 و VL11 است؛ این ویژگی ضد لغزش و کارایی دستگاه را افزایش می‌دهد و امکان کنترل قدرت گسترده‌تری را فراهم می‌کند.

فرمول محور برای اکثر لوکوموتیوهای دیزلی داخلی استاندارد است - 2x(20-20). طبق این فرمول، هر دو مدل کلاسیک VL10، VL11، VL80 و مدرن دونچاک، ارماک و سینار ساخته شدند.
بدنه لوکوموتیو برقی تماما فلزی بوده و دارای سطح پوستی صاف می باشد. تعلیق موتورهای الکتریکی کششی برای لوکوموتیوهای الکتریکی باری - پشتیبانی محوری، اما با یاتاقان های غلتشی پیشرونده محوری موتور معمولی است. اکسل باکس ها بدون فک هستند، نیروهای افقی از هر اکسل باکس توسط یک بند بلند با لولاهای لاستیکی-فلزی به قاب بوژی منتقل می شود.

سرعت طراحی - 120 کیلومتر در ساعت، سرعت طولانی مدت - 51 کیلومتر در ساعت.
طول لوکوموتیو 34 متر است (در مقابل 35 متر 2ES4K - اما به طور کلی همه آنها تقریباً یک اندازه به نظر می رسند. لوکوموتیو برای رانندگی قطارهای باری در راه آهن 1520 میلی متری در نظر گرفته شده است که با ولتاژ جریان مستقیم 3 کیلو ولت برقدار شده است. قابلیت راندن قطار با وزن 8000 تن در مقاطع با مسیرهای مسطح (تا 6 ‰) و قطار با وزن 5000 تن در مناطق با نیمرخ کوهستانی (تا 10 ‰). امکان کار با لکوموتیو الکتریکی در یک سیستم بسیاری از واحدها و همچنین عملکرد مستقل یک بخش از یک لوکوموتیو الکتریکی ارائه می شود:

در پایان سال 2016، 643 دستگاه (در مقابل 186 دستگاه لوکوموتیو سری ES4K) ساخته شد که جایگزین VL10/VL11 قدیمی نیز می شوند. اولین لوکوموتیوهای الکتریکی برای عملیات در راه آهن Sverdlovsk در انبار Sverdlovsk-Sortirovochny تحویل داده شدند؛ در سال 2010، لکوموتیوها در راه آهن اورال جنوبی و غرب سیبری شروع به کار کردند؛ تا پایان سال 2010، همه رانندگان در Sverdlovsk-Sortirovochny و انبارهای کامنسک روی 2ES6 آزمایش شدند. Omsk، Barabinsk، Novosibirsk و Belovo از راه آهن سیبری غربی؛ چلیابینسک، کارتالی راه آهن اورال جنوبی. از ابتدای سال 2015، لوکوموتیوهای الکتریکی 2ES6 شروع به ورود به انبار زلاتوست و انبار چلیابینسک راه آهن اورال جنوبی برای رانندگی قطارها در امتداد بخش چلیابینسک - اوفا - سامارا - پنزا کردند (در این بخش بود که اخیراً چنین چیزی را دیدم. لوکوموتیو برای اولین بار - در ایستگاه Syzran در منطقه سامارا):

برنامه ریزی شده است که تولید لکوموتیو الکتریکی 2ES6 متوقف شود و بر اساس آن (عمدتا از بدنه و قسمت اصلاح شده خدمه استفاده شود) تولید یک لوکوموتیو الکتریکی با موتورهای الکتریکی کشش ناهمزمان برای شبکه های جریان مستقیم 2ES10 (" Granit")، به طور مشترک با شرکت زیمنس ایجاد شده است (در حال حاضر بیش از 100 واحد در حال حاضر ساخته شده است). همچنین، به موازات آن، یک لوکوموتیو الکتریکی با موتورهای کشش ناهمزمان برای شبکه های جریان متناوب 2ES7 ("گرانیت سیاه") توسعه یافت که اکنون در حال انجام تست های گواهینامه است. درایوهای کششی ناهمزمان نسل بعدی در توسعه موتورهای الکتریکی هستند و به طور کلی اکنون به آرامی در تلاش هستند تا به آنها سوئیچ کنند، اما ابتدا لازم است برخی از عناصر با استفاده از فناوری های مرسوم تر آزمایش شوند - بنابراین سری با موتورهای الکتریکی کلکتوری هستند. مورد نیاز - چیزی است که 2ES6 اکنون با موفقیت استفاده می شود:

2ES6-517 در ایستگاه Syzran در پس زمینه VL10 های قدیمی، که هنوز اکثریت در اینجا هستند. "سینارا" برجسته است و به طرز عجیبی شیک به نظر می رسد. اما من فکر می کنم چند سال دیگر می گذرد - و خطوط هوایی قدیمی شروع به ناپدید شدن خواهند کرد، همانطور که خطوط قدیمی اورژانس مسافری، برای مثال، اکنون ناپدید می شوند ...

2ES6 "سینارا"

عکس

کارخانه های تولیدی

OJSC "کارخانه مهندسی راه آهن اورال" (UZZhM)

سال ساخت: 2006-2010
بخش های ساخته شده: XXX
ماشین آلات ساخته شده: XXX

Ural Locomotives LLC (یک سرمایه گذاری مشترک از Sinara Group CJSC و Siemens AG)

محل گیاه: روسیه، منطقه Sverdlovsk، Verkhnyaya Pyshma
سال ساخت: 2010-
بخش های ساخته شده: XXX
ماشین آلات ساخته شده: XXX

بخش های ساخته شده برای کل دوره: 794 (تا 06.2014)
وسایل نقلیه ساخته شده برای کل دوره: 397 (تا 06.2014)

داده های تکنیکی

نوع پست: لوکوموتیو برقی
نوع خدمات: محموله های طولانی مدت
عرض مسیر: 1520 میلی متر
نوع KS فعلی: ثابت
ولتاژ KS: 3 کیلو ولت
تعداد بخش: 2
طول لوکوموتیو: 34 متر
وزن چسبندگی: 200 تن
سرعت طراحی: 120 کیلومتر بر ساعت
سرعت حالت ساعتی: 49.2 کیلومتر بر ساعت
سرعت پیوسته: 51 کیلومتر بر ساعت
تعداد محورها: 8
فرمول محوری: 2 (2-2-)
قطر چرخ: 1250 میلی متر
بار از محورهای محرک روی ریل: 25 tf
نوع موتورهای کششی: کموتاتور
توان ساعتی TED: 6440 کیلو وات
توان پیوسته TED: 6000 کیلو وات
نیروی کشش ساعتی: 47.3 tf
نیروی کشش طولانی مدت: 42.6 tf

اطلاعات کل

کشورهای عامل سیستم: روسیه
جاده های عملیات سیستم: Sverdlovsk، غرب سیبری (از سال 2012)
مناطق عملیاتی سیستم: Ekaterinburg-Sortirovochny - Voynovka، Voynovka - Omsk - Novosibirsk (از سال 2010)، Ekaterinburg-Sortirovochny - Kamensk-Uralsky - Kurgan - Omsk (از سال 2010)، Kamensk-Uralsky - Chelyabinsk - Kartaly (از سال 2010)

رمزگشایی مخفف: "2" - دو بخش، "E" - لوکوموتیو الکتریکی، "S" - مقطعی، "6" - شماره مدل، "Sinara" - رودخانه ای در شرق منطقه Sverdlovsk، یک کارخانه در Kamensk-Uralsky (JSC Sinarsky Pipe Factory")
نام مستعار: "سیگار"، "خوک"

شرح

بدنه لوکوموتیو برقی تماما فلزی بوده و دارای سطح پوستی صاف می باشد. طراحی کابین شبیه لوکوموتیوهای دیزلی Kolomna است. تعلیق موتورهای الکتریکی کششی برای لوکوموتیوهای باربری الکتریکی - پشتیبانی محوری، اما با یاتاقان های غلتشی پیشرونده محوری موتور معمولی است. اکسل باکس ها بدون فک هستند. نیروهای افقی از هر جعبه محور به قاب بوژی توسط یک بند فلزی بلند لاستیکی منتقل می شود.

2ES6 موارد استفاده: راه اندازی رئوستاتیک موتورهای الکتریکی کششی، ترمز رئوستاتیک با قدرت 6600 کیلووات و ترمز احیا کننده با قدرت 5500 کیلووات، تحریک مستقل از مبدل های نیمه هادی در حالت ترمز و کشش.

برانگیختگی مستقل در کشش مزیت اصلی سینارا نسبت به لوکوموتیوهای الکتریکی VL10 و VL11 است: خاصیت ضد لغزش و کارایی دستگاه را افزایش می دهد و امکان کنترل قدرت گسترده تر را فراهم می کند. تحریک مستقل نیز نقش مهمی در راه اندازی رئوستات ایفا می کند: با افزایش تحریک، نیروی الکتروموتور مخالف موتورها سریعتر رشد می کند و جریان سریعتر کاهش می یابد که باعث می شود رئوستات با سرعت کمتر خاموش شود و در مصرف انرژی صرفه جویی شود. هنگامی که جریان آرمیچر در لحظه روشن شدن کنتاکتورها افزایش می یابد، سیستم کنترل و تشخیص ریزپردازنده (MPSUiD) به طور ناگهانی تحریک اضافی را فراهم می کند، جریان آرمیچر را کاهش می دهد و در نتیجه افزایش نیروی کشش را در لحظه رسیدن به موقعیت بعدی یکسان می کند. باید توجه داشت که اغلب منجر به لغزش روی لوکوموتیوهای الکتریکی با کنترل پله می شود).

یک موتور لوکوموتیو الکتریکی با تحریک متوالی تمایل به لغزش دارد: با افزایش سرعت چرخش، جریان آرمیچر کاهش می یابد و با آن جریان تحریک کاهش می یابد - بنابراین، خود تضعیف تحریک رخ می دهد و منجر به افزایش بیشتر فرکانس می شود. با تحریک مستقل، شار مغناطیسی حفظ می شود و با افزایش فرکانس، نیروی الکتروموتور مخالف به شدت افزایش می یابد و نیروی کشش کاهش می یابد، که اجازه نمی دهد موتور بلغزد. هنگام لغزش، سیستم کنترل و تشخیص ریزپردازنده 2ES6 موتور را با تحریک اضافی تامین می کند و مکانیسم تغذیه شن و ماسه را در زیر مجموعه چرخ شروع می کند و لغزش را به حداقل می رساند.

با این حال، علاوه بر مزایای آشکار سینارا، معایبی نیز کشف شد. طراحی موتورهای الکتریکی کششی منجر به انتقال دوره ای قوس الکتریکی از طریق کلکتور، سوختگی مخروط ها و خرابی آرمیچرها می شود. علاوه بر خرابی‌های TEM، خرابی قطعاتی مانند کنتاکتورهای الکتروپنوماتیک PC، کنتاکتورهای پرسرعت BK-78T و ماشین‌های کمکی (واحدهای کمپرسور و فن‌های دمنده TEM) مشاهده شد.

داستان

نمونه اولیه لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 در نوامبر 2006 عرضه شد.

در 1 دسامبر 2006، لوکوموتیو الکتریکی به رهبری حزب روسیه متحد ارائه شد، به همین دلیل 2ES6-001 یک طرح رنگ میهن پرستانه و کتیبه های مربوطه در طرفین دریافت کرد.

پس از آزمایش های راه اندازی که در ماه مه و ژوئن 2007 در EERZ انجام شد، لوکوموتیو الکتریکی برای آزمایش های گواهی دسته نصب به حلقه آزمایش VNIIZhT در Shcherbinka فرستاده شد.

در پایان جولای 2007، قراردادی بین JSC راه آهن روسیه و JSC UZZhM برای تامین 8 لوکوموتیو الکتریکی در سال 2008 و 16 دستگاه در سال 2009 امضا شد.

تا دسامبر 2007، لوکوموتیو الکتریکی 2ES6-001 مسافت پیموده شده 5000 کیلومتر داشت.

در همان زمان، در سال 2007، یک لوکوموتیو الکتریکی 2ES6-002 در حال انجام عملیات آزمایشی در بخش Ekaterinburg-Sortirovochny - Voinovka از راه آهن Sverdlovsk بود. در اوایل سپتامبر، او در نمایشگاه Magistral-2007 در زمین تمرین Staratel شرکت کرد و تا دسامبر مسافت پیموده شده 3400 کیلومتر را داشت.

در آغاز سال 2008، آزمایش‌های کشش، قدرت و ترمز و همچنین آزمایش‌هایی در مورد تأثیر لکوموتیو الکتریکی 2ES6-001 در مسیر راه‌آهن تکمیل شد.

در فوریه و مارس 2008، لوکوموتیو الکتریکی 2ES6-002 آزمایشات گواهینامه را در حلقه آزمایشی VNIIZHT گذراند.

در 15 اکتبر 2008 به طور رسمی اعلام شد که اولین مرحله از مجتمع تولیدی برای تولید سریال لکوموتیوهای الکتریکی 2ES6 راه اندازی شد.

در ابتدای سپتامبر 2009، 2ES6-017 در نمایشگاه Magistral-2009 در زمین آموزشی Staratel شرکت کرد و 2ES6-015 در نمایشگاه EXPO-1520 در VNIIZhT EK شرکت کرد، پس از آن برای آزمایش های گواهینامه بعدی باقی ماند. - برای تولید سریال

در ابتدای سپتامبر 2011، 2ES6-126 در نمایشگاه EXPO-1520 در VNIIZhT EK شرکت کرد.

در اواسط سپتامبر 2011، در بخش Kedrovka - Monetnaya، آزمایشاتی برای اطمینان از رعایت استانداردهای ایمنی هنگام تغییر مبدل کمکی (PSN) لوکوموتیو الکتریکی 2ES6-119 انجام شد. یک ماه بعد، همان آزمایشات با همان دستگاه در VNIIZhT EK انجام شد.

در فوریه 2012، یک لوکوموتیو الکتریکی 2ES6-147 برای انجام آزمایش دو ماهه به اوکراین (انبار Lviv-West) فرستاده شد.

در 16 آوریل 2012، کمیسیون بین بخشی قانونی را امضا کرد که مجوز بهره برداری از لوکوموتیوهای الکتریکی 2ES6 و 2ES10 در اوکراین را صادر کرد. توافق نامه ای در مورد تامین لکوموتیوهای برقی امضا شده است که پس از تامین اعتبار به اوکراین شروع به فعالیت خواهند کرد.

ELECTRIC LOGO 2ES6 - Sinara

داستان

در دسامبر 2006، یک نمونه اولیه از یک لوکوموتیو الکتریکی باری با درایو کششی کموتاتور 2ES6 در کارخانه مهندسی راه آهن اورال ساخته شد. در تابستان 2007، نمونه اولیه 2ES6 با قطاری 70 خودرویی به سفری مستقل رفت. مسیر ترافیک: ایستگاه Sverdlovsk-Sortirovochny - ایستگاه Kamensk-Uralsky و برگشت (مجموعاً 190 کیلومتر). این لوکوموتیو کل مسیر را با محدودیت سرعت تعیین شده در بزرگراه طی کرد و در برخی از بخش ها به سرعت 80 کیلومتر در ساعت رسید. همچنین 2ES6 تحت آزمایش ولتاژ بالا در راه آهن Sverdlovsk قرار گرفت که بر اساس نتایج آن متخصصان UZZhM به همراه کارکنان انبار Sverdlovsk-Sortirovochny دستگاه را اصلاح کردند. بر اساس نتایج این آزمایشات، JSC Sinara - Transport Machines و JSC Rilways روسیه قراردادی را برای تامین 25 دستگاه لکوموتیو باربری برقی امضا کردند.
در سال 2008، آزمایش های صدور گواهینامه تکمیل شد و لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 گواهی انطباق را از ثبت گواهینامه روسیه برای حمل و نقل ریلی فدرال (RS FZhT) دریافت کرد.
در آوریل 2009، اولین مجتمع تولیدی در UZZhM راه اندازی شد که امکان تولید 60 لوکوموتیو دو بخش از نسل جدید را در سال فراهم کرد. لوکوموتیوهای الکتریکی 2ES6 تولید شده توسط UZZhM در راه آهن Sverdlovsk کار می کنند.

داده های تکنیکی

لوکوموتیو باربری الکتریکی 2ES6 با افزایش کارایی، مصرف کننده بالا، خواص عملیاتی و زیست محیطی متمایز می شود. این دستگاه از تعدادی راه حل مهندسی استفاده می کند که قبلاً در صنعت لوکوموتیو داخلی استفاده نشده است، این راه حل ها شامل کنترل ریزپردازنده و سیستم های ایمنی است.
لوکوموتیو مجهز به یک کابین مدولار، یک پانل کنترل مدرن و یک سیستم کنترل آب و هوا است. 2ES6 مجهز به رایانه ای است که به شما امکان می دهد به سرعت اطلاعات لازم را در مورد پارامترهای حرکت قطار به دست آورید.
2ES6 مجهز به یک سیستم عیب یابی جامع است که به شما امکان می دهد به طور مداوم بر عملکرد دستگاه نظارت کنید. این لوکوموتیو می تواند قطارهایی با وزن افزایش یافته (تا 8500 تن) را هدایت کند که 30٪ بیشتر از ظرفیت حمل VL11 است، در حالی که مصرف برق در مقایسه با VL11 10٪ کاهش یافته است.
در یک لوکوموتیو برقی، شدت کار تعمیرات 15٪ کاهش یافته است و مسافت پیموده شده بین تعمیر 50٪ افزایش یافته است. ویژگی های کشش و ترمز لکوموتیو الکتریکی و شرایط کار خدمه لوکوموتیو بهبود یافته است.

• 2ES6 - لوکوموتیو الکتریکی DC خط اصلی باربری
• مشخصات فنی
• سالهای ساخت - 2006 - تا کنون
• کشور سازنده - روسیه (OJSC Sinara - Transport Machines, OJSC Ural Railway Engineering Plant)
• کشور عملیات - روسیه
• فرمول محوری - 2 (2о-2о)
• سیستم جریان - مستقیم، 3 کیلو ولت
• توان ساعتی TED - 6440 کیلو وات
• توان پیوسته TED - 6000 کیلو وات
• سرعت طراحی - 120 کیلومتر در ساعت
• وزن کوپلینگ - 192 تن

شرح مختصری از طراحی لوکوموتیو برقی

ایجاد نسل جدیدی از لوکوموتیوهای الکتریکی شامل استفاده از یک زیرانداز با بوژهای استاندارد شده دو محوره است که در آن جفت چرخ ها قابلیت نصب شعاعی در هنگام عبور از بخش های منحنی مسیر را دارند. لوکوموتیوهای جدید، همراه با موتورهای کششی کموتاتور (TD)، باید مجهز به یک موتور کشش محوری بدون جاروبک واحد و همچنین محرک های کمکی با مبدل های نیمه هادی اقتصادی و قابل اعتماد ایجاد شده بر روی یک پایه الکترونیکی مدرن باشند.
بهبود ویژگی‌های مصرف‌کننده وسایل نورد امیدوارکننده باید با اطمینان از الزامات مدرن در زمینه ارگونومی، بهداشتی، بهداشتی و شرایط محیطی حاصل شود. همچنین افزایش قابل توجه مسافت پیموده شده بین تعمیرات، استفاده از قطعات و مجموعه های غیر قابل تعمیر قابل اعتماد، سازماندهی تعمیرات با در نظر گرفتن شرایط فنی واقعی بر اساس نتایج تشخیصی و غیره نقش مهمی ایفا می کند.
نمونه ای از این رویکرد برای طراحی ماشین های جدید، لوکوموتیوهای الکتریکی باری خط اصلی 2ES4K تولید شده توسط OJSC Novocherkassk Electric Locomotive Plant (NEVZ) و 2ES6 تولید شده توسط OJSC Ural Railway Engineering کارخانه (UZZhM) است. آنها برای کار در مناطق برق دار با ولتاژ جریان مستقیم 3000 ولت، تا سرعت 120 کیلومتر در ساعت طراحی شده اند. این لکوموتیوها جایگزین لکوموتیوهای باربری برقی سری VL10 و VL11 (همه شاخص ها) خواهند شد. لکوموتیوهای جدید با استفاده از سیستم چند واحدی قادر به کار در یک، دو، سه یا چهار بخش هستند. لوکوموتیو الکتریکی DC، ساخته شده در UZZhM، در ابتدا 2ES4K نام داشت. در سال 2007، برای تمایز آن از خودروهای تولید شده توسط NEVZ، این سری به آن اختصاص یافت 2ES6 .

یک لوکوموتیو الکتریکی دو بخش جدید از دو بخش سر یکسان، یک سه بخش از دو بخش سر و یک بخش تریلر تشکیل شده است. بخش سوم، میانی مجهز به کابین کنترل نیست و دارای درهایی در انتهای بدنه است. یک لوکوموتیو چهار بخش را می توان از دو لکوموتیو برقی دو قسمتی یا از دو بخش میانی دو سر و دو قسمت میانی بدون کابین کنترل تشکیل داد.

بوژهای لکوموتیوهای برقی NEVZ و UZZhM دو محوره و بدون فک هستند. فنر تعلیق - فنرهای استوانه ای مارپیچی دو مرحله ای با انحراف استاتیکی کل 130 میلی متر و میرایی ارتعاش هر مرحله با کمک فنرهای هیدرولیک.

بدنه و بوژی ها در جهات عمودی و عرضی توسط المان های کشسان و میرایی به یکدیگر متصل می شوند. در مرحله دوم تعلیق فنری از فنرهای نوع فلکسی کویل استفاده می شود. نیروهای عرضی و طولی از جعبه های محور جفت چرخ از طریق اتصالات الاستیک منتقل می شوند. قاب بدنه نیروی کشش را از بوژی از طریق یک میله مایل دریافت می کند.
گیربکس کششی لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 شماره 001 (UZZhM) به صورت مارپیچ دو طرفه با یاتاقان های غلتشی محوری موتور است.
منبع تغذیه مستقل سیم پیچ های تحریک TD توسط یک مبدل استاتیک کنترل شده با توان ساعتی 25 کیلو وات برای دو TD ارائه می شود. استفاده از مبدل استاتیک در لوکوموتیو الکتریکی DC امکان استفاده از مدارهای قدرت با منبع تغذیه مستقل به سیم پیچ های تحریک موتور را در همه حالت ها (کشش، بازیابی و ترمز رئوستاتیک) می دهد. بهبود قابل توجهی خواص کشش لوکوموتیو با افزایش صلبیت ویژگی ها امکان پذیر می شود. در همان زمان، تعداد دستگاه ها در مدارهای قدرت کاهش می یابد و انتقال یک لوکوموتیو الکتریکی از حالت موتور به حالت ترمز و عقب ساده می شود.
سوئیچ های سه حالته به عنوان معکوس کننده استفاده می شوند که به همراه معکوس کردن، امکان خاموش کردن APهای معیوب را فراهم می کند. اگر مبدل استاتیک آسیب دیده باشد و در حین حرکات شنتینگ، TD را می توان به تحریک متوالی تغییر داد.
بعد از e.m.f. TD بالاتر از ولتاژ در شبکه تماس خواهد بود، انتقال خودکار به حالت ترمز احیا کننده-رئوستاتیک یا رئوستاتیک با استفاده از بلوک دریچه های نیمه هادی تضمین می شود. مزیت مدار الکتریکی توانایی تنظیم روان جریان تحریک در حالت های کشش، بازیابی و ترمز الکتریکی است که می تواند به طور قابل توجهی دینامیک را هنگام حرکت قطار بهبود بخشد.
یک کنتاکتور با سرعت بالا و یک راکتور به مدار هر جفت سیم پیچ تحریک TD وارد می شود که در مدار سیم پیچ های آرمیچر نیز قرار می گیرد. استفاده راکتور در مدارهای آرمیچرو تحریک یک ویژگی اساسی مدار الکتریکی لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 است. این راه حل بازخورد دینامیکی در جریان آرمیچر برای شار مغناطیسی TD فراهم می کند. علاوه بر این، کیفیت فرآیندهای گذرا در طول نوسانات ولتاژ و حالت های اضطراری و همچنین کارایی حفاظت موتور در هنگام اتصال کوتاه به طور قابل توجهی بهبود می یابد.
بازآرایی TD با استفاده از کنتاکتورهای الکترو پنوماتیک و شیرهای نیمه هادی بدون شکستن مدار قدرت یا از بین رفتن نیروی کشش انجام می شود. معکوس کردن موتورهای کششی با تعویض سیم پیچ آرمیچر به دست می آید.
لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 از یک سیستم کنترل ریزپردازنده (MSUL) استفاده می کند که محرک کشش، ماشین های کمکی و سایر سیستم هایی را که عملکرد ایمن و اقتصادی قطار را تضمین می کند، کنترل می کند. لوکوموتیوهای جدید بسته به جریان با تنظیم انتخاب شده توسط راننده، به حالت های شروع دستی و خودکار برای موقعیت های اجرای اتصالات سری و موازی TD مجهز هستند.
سیستم MSUL از موتورها در برابر اضافه بار، لغزش و لغزش، فعال شدن خودکار ترمز رئوستاتیک پس از تجاوز از سطح ولتاژ معین در شبکه تماس در حالت ترمز احیاکننده محافظت می کند و اطلاعات مربوط به عملکرد تجهیزات الکتریکی تمام بخش ها را روی کنسول راننده نمایش می دهد.
لوکوموتیو الکتریکی مجهز به تجهیزات تشخیصی روی برد، یکپارچه با MSUL و نظارت بر وضعیت تجهیزات الکتریکی است. تجهیزات الکترونیکی دارای سیستم نظارت و تشخیص داخلی خود هستند.

لوکوموتیو 2ES6 مجهز به موتورهای کمکی ناهمزمان سه فاز با روتور قفس سنجابی بود که توسط یکی از مبدل های استاتیک تغذیه می شود. مبدل دوم مدارهای کنترل و سایر مصرف کنندگان ولتاژ پایین را تغذیه می کند و همچنین باتری را شارژ می کند.
برای خنک کردن TD از فن های محوری (یک عدد در هر ترولی) و برای حذف گرما از مقاومت های راه اندازی و ترمز از فن هایی با کنترل سرعت اتوماتیک بسته به جریان در مدار TD استفاده شد. روی هر بخش یک کمپرسور از نوع پیچی تعبیه شده است.

لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 "سینارا" برای کار در خطوط با جریان مستقیم طراحی شده است. این در کارخانه مهندسی راه آهن اورال واقع در شهر Verkhnyaya Pyshma ساخته می شود. این کارخانه بخشی از گروه سینارا CJSC می باشد. اولین دستگاه در دسامبر 2006 ساخته شد. پس از آزمایش لکوموتیو الکتریکی در راه آهن در شرایط مختلف که نشان داد تمام الزامات رانندگی قطارهای باری را برآورده می کند، قرارداد تامین بین سازنده و راه آهن روسیه امضا شد.

در سال اول تولید سریال (1387) 10 دستگاه لکوموتیو برقی تولید شد. سال آینده، راه آهن روسیه در حال حاضر 16 واگن جدید دریافت کرده است. در سال های بعد تولید آنها افزایش یافت. حجم به زودی به 100 لوکوموتیو در سال افزایش یافت. این امر تا سال 2016 ادامه یافت و پس از آن تولید تثبیت و کاهش یافت. در مجموع، تا اواسط سال 2017، 704 لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 تولید شد.

لوکوموتیو جدید از دو بخش یکسان تشکیل شده است که توسط دو طرفی که دارای انتقال بین خودرو هستند به هم متصل می شوند. کنترل از یک کابین انجام می شود. بخش ها را می توان از هم جدا کرد. در این صورت هر کدام به یک لوکوموتیو الکتریکی مستقل تبدیل می شوند. یک گزینه نیز زمانی امکان پذیر است که دو لکوموتیو در یک لوکوموتیو ترکیب شوند و به یک لوکوموتیو الکتریکی چهار بخش تبدیل شوند. اما می توانید یک بخش را نیز به یک لوکوموتیو برقی دو بخش اضافه کنید و آن را به سه بخش تبدیل کنید. در هر صورت کنترل از یک کابین انجام می شود. هنگام استفاده از یک بخش به عنوان یک لوکوموتیو الکتریکی مستقل، مشکلاتی برای رانندگان ایجاد می شود، زیرا دید آنها دشوار است.

فناوری های جدید مورد استفاده در E2S6

لوکوموتیو جدید باربری برقی تمام نیازهای مدرن را برآورده می کند، در 80 درصد موارد آنها نوآورانه هستند. قابلیت اطمینان توسط یک سیستم کنترل ریزپردازنده تضمین می شود. خطاهای خدمه را از بین می برد. این "عامل انسانی" را حذف می کند، که در برخی موارد می تواند منجر به یک وضعیت پیش بینی نشده شود.

عیب یابی موجود در هیئت مدیره دائماً وضعیت و عملکرد کلیه مکانیسم ها را گزارش می دهد. علاوه بر این، نتایج متعاقباً به نقاط خدمات و مراکز جمع‌آوری اطلاعات موجود در JSC Railways روسیه منتقل می‌شود.

لوکوموتیو برقی مجهز به سیستم گلوناس و به موازات آن سیستم جی پی اس است. برنامه ای استفاده می شود که امکان هدایت خودکار را فراهم می کند. کنترل را می توان توسط اپراتور واقع در یک مرکز ثابت از راه دور انجام داد.

راه حل های فنی جدید، که قبلاً در تولید لوکوموتیو روسیه استفاده نمی شد، ویژگی های لوکوموتیو الکتریکی را بهبود بخشید. قابل اطمینان تر شده و هزینه های عملیاتی کاهش یافته است. استفاده از نوآوری ها تاثیر مثبتی بر ایمنی داشته است.

یک لوکوموتیو برقی 10 تا 15 درصد کمتر از مدل های قبلی خود برق مصرف می کند. هزینه های تعمیر نیز به همین میزان کاهش یافته است. تیمی از رانندگان در شرایطی کار می کنند که نه تنها برای انجام وظایف خود راحت است، بلکه راحت است. مسافت پیموده شده لکوموتیو برقی بین تعمیرات برنامه ریزی شده یک و نیم برابر افزایش یافته است. همچنین مهم است که سرعت فنی افزایش یافته است. این اجازه می دهد تا بدون سرمایه گذاری در زیرساخت ها، ظرفیت راه آهن افزایش یابد.

نتیجه

تولید لوکوموتیو الکتریکی 2ES6 تنها برای چند سال پیش برنامه ریزی شده است. این دستگاه پایه ای برای تولید گزینه های پیشرفته تر خواهد شد. یکی از تغییرات اصلی مورد نیاز برای لکوموتیوها استفاده از موتورهای ناهمزمان است که در مقایسه با موتورهای کموتاتور کارایی بیشتری را به همراه دارد.

در حال حاضر، لکوموتیوهای الکتریکی 2ES6 در راه آهن Sverdlovsk، در جاده های اورال جنوبی و سیبری غربی کار می کنند.

این ماشین ها می توانند در هر شرایط آب و هوایی موجود در روسیه کار کنند. کار آنها در مناطق کوهستانی نیز موفق است. حد ارتفاع آنها از سطح دریا 1300 متر است. سرعت طراحی لوکوموتیو برقی 120 کیلومتر در ساعت است.