Vector control algorithm of an autonomous inverter in the traction drive of an electric train

In this article, the algorithm of vector control of an autonomous inverter in the traction drive of an electric train was considered. The advantages of vector control over other methods are described. The process of implementing the algorithm, the features and significance of each step of the sequence are described step by step. The principle of operation of vector pulse width modulation with six sectors and its role in the control of electrical converters is described. A vector sensor control structure of an asynchronous motor is presented and described.

1. Евреенова, Н. Ю. Совершенствование системы пропуска электропоездов на участках с интенсивным движением / Н. Ю. Евреенова, Д. Ю. Роменский, К. А. Калинин // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2021. – № 1(81). – С. 88-96. – DOI 10.46973/0201-727X_2021_1_88. – EDN GYFUXJ.

2. Определение полезной работы, совершаемой локомотивом при тяге поезда / А. А. Зарифьян, Н. В. Гребенников, Т. З. Талахадзе, В. В. Сироткин // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2018. – № 1(69). – С. 40-49. – EDN YUGKPO.

3. Закарюкин, В. П. Параметрическая идентификация элементов системы электроснабжения железной дороги переменного тока / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков, М. С. Шульгин // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2013. – № 2(50). – С. 37-47. – EDN QAGBIN.

4. Петрушин, А. Д. Оптимизация активной части вентильно-индукторного электродвигателя / А. Д. Петрушин, А. В. Кашуба // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2016. – № 1(61). – С. 61-65. – EDN VTFJNR.

5. Незевак, В. Л. Моделирование режимов нагрузки на шинах постов секционирования при работе в системе тягового электроснабжения накопителей электроэнергии / В. Л. Незевак // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2017. – № 4(68). – С. 159-170. – EDN YLQJPQ.

6. Черемисин, В. Т. Оценка технологических потерь в тяговой сети в условиях применения электроподвижным составом рекуперативного торможения / В. Т. Черемисин, А. С. Вильгельм, В. Л. Незевак // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2014. – № 2(54). – С. 106-111. – EDN SJBUFB.

7. Доманский, В. В. Информационные технологии режимов работы тягового электроснабжения и питающих их энергосистем / В. В. Доманский, Г. А. Доманская, В. А. Васенко // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2020. – № 3(79). – С. 154-165. – DOI 10.46973/0201-727X_2020_3_154. – EDN RVCWYL.

8. Фролов, В. Э. Теоретическое исследование шума на участках обкатки двигателей / В. Э. Фролов, И. А. Яицков, Т. А. Финоченко // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2020. – № 10. – С. 111-115. – EDN RVBMQO.

9. Яицков, И. А. Методика определения аэродинамических характеристик диффузорных вентиляционных каналов тормозных дисков транспортных средств / И. А. Яицков, Е. С. Федотов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 1(89). – С. 257-263. – DOI 10.46973/0201-727X_2023_1_257. – EDN RCETKE.

10. Grebennikov, N. Computer Model for Analyzing Electromagnetic Processes in Switched Reluctance Machines with Strong Mutual Inter-Phase Electromagnetic Influence / N. Grebennikov, M. Tchavychalov, T. Talakhadze // Proceedings - 2019 International Russian Automation Conference, RusAutoCon 2019, Sochi, 08–14 сентября 2019 года. – Sochi: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019. – P. 8867802. – DOI 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867802. – EDN OKQKZG.

11. Мировой опыт в гибридном локомотивостроении / А. А. Зарифьян, Т. З. Талахадзе, А. В. Илларионов, Н. В. Романченко // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2016. – № 3. – С. 54-59. – EDN XHDHAJ.

12. Grebennikov, N. Equivalent Magnetic Circuit for Switched Reluctance Motor with Strong Mutual Coupling between Phases / N. Grebennikov, T. Talakhadze, A. Kashuba // 2019 26th International Workshop on Electric Drives: Improvement in Efficiency of Electric Drives, IWED 2019 - Proceedings: 26, Moscow, 30 января – 02 2019 года. – Moscow, 2019. – P. 8664226. – DOI 10.1109/IWED.2019.8664226. – EDN ARDKVY.

13. Гребенников, Н. В. Современные методы проектирования тягового привода локомотива: монография / Н. В. Гребенников – Ростов-на-Дону: РГУПС, 2022 – 96 с. – ISBN 978-5-907295-62-9.

14. Чуев, П. В. Разработка систем векторного управления асинхронными приводами на базе специализированных сигнальных микроконтроллеров: автореферат дис кандидата технических наук: 05.09.03 / Моск. энергет. ин-т. - Москва, 2002. - 20 с.

15. Емельянов, А. А., Пестеров, Д.И., Востяков, А.С., Гусев, В.М., Бесклеткин, В.В., Быстрых, Д.А., Габзалилов, Э.Ф. К пониманию векторной системы широтно-импульсной модуляции инвертора напряжения // Молодой ученый. 2017. №52 (186). С. 1-14.

16. Калачев, Ю. Н. Векторное регулирование (заметки практика): метод. пособие. М.: ЭФО, 2013 г. – 63 с.