Сравнительный анализ систем привода шахтных электровозов и оценка их энергетической эффективности

Лукиенко Л.В.

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Тула

Ключевые слова: шахтный электровоз, тяговый электропривод, двигатель постоянного тока, асинхронный двигатель, частотное регулирование, рудничное исполнение, энергосбережение, рекуперация, автономный источник питания.

Аннотация. В статье представлен сравнительный анализ систем тягового привода шахтных электровозов, эксплуатируемых в условиях подземных горных выработок. Рассмотрены три основных типа приводов: коллекторный (на базе двигателей постоянного тока последовательного возбуждения), асинхронный частотно-регулируемый и привод на основе синхронных двигателей с постоянными магнитами. Проведена оценка по ключевым критериям: энергоэффективность, массогабаритные показатели, надежность в условиях повышенной запыленности и влажности, сложность технического обслуживания, а также способность к рекуперативному торможению. Установлено, что наиболее перспективным направлением модернизации парка шахтного рельсового транспорта является переход на асинхронный тяговый привод с питанием от бортовых аккумуляторных батарей или дизель-генераторных установок автономного исполнения. Применение современных микропроцессорных систем управления позволяет повысить КПД транспортной цепочки до 15% по сравнению с классическими системами.