vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2025_3_72vrgup-239Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯROLLING STOCK, TRAFFIC SAFETYРазработка методики определения нарушения коммутационной устойчивости коллекторных тяговых электродвигателейDevelopment of a method for determining the violation of the commutation stability of collector traction electric motorsВолчекТ. В.VolchekT. V.

Волчек Татьяна Витальевна, кафедра «Эксплуатация железных дорог», кандидат технических наук

Volchek Tatyana Vitalievna, Chair “Railway Operation”, Candidate of Engineering Sciences

tanya.vol4eck@yandex.ruТомиловВ. С.TomilovV. S.

Томилов Вячеслав Станиславович, кафедра «Эксплуатация железных дорог», кандидат технических наук

Tomilov Vyacheslav Stanislavovich, Chair “Railway Operation”, Candidate of Engineering Sciences

tomilov_vs@krsk.irgups.ruКурмановаЛ. С.KurmanovaL. S.

Курманова Лейла Салимовна, кафедра «Тяговый подвижной состав», кандидат технических наук, доцент

Kurmanova Leila Salimovna, Chair “Traction Rolling Stock”, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

leyla_kurmanova@mail.ruВолчекР. В.VolchekR. V.

Волчек Роман Витальевич, кафедра «Нефтегазовое дело», студент

Volchek Roman Vitalievich, Chair “Oil and Gas Business”, Student

roma.volchek2004@mail.ruКрасноярский институт железнодорожного транспорта – филиал Иркутского государственного университета путей сообщения (КрИЖТ ИрГУПС)Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Branch of the Irkutsk State Transport University (KrIRT IrSTU)Красноярский институт железнодорожного транспорта – филиал Иркутского государственного университета путей сообщения (КрИЖТ ИрГУПС)Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Branch of the Irkutsk State Transport UniversityПриволжский государственный университет путей сообщения (ПривГУПС)Samara State Transport University (SamGUPS)Сибирский федеральный университетSiberian Federal University202530092025037279Copyright © Волчек Т.В., Томилов В.С., Курманова Л.С., Волчек Р.В., 20252025Волчек Т.В., Томилов В.С., Курманова Л.С., Волчек Р.В.Volchek T.V., Tomilov V.S., Kurmanova L.S., Volchek R.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/239

Рассмотрены перспективы развития Восточного полигона, с учетом которых возникает необходимость повышения ресурса работы оборудования эксплуатирующихся электровозов. Выявлено, что наибольшее количество отказов приходится на тяговый электродвигатель (ТЭД), а именно на его коллекторно-щеточный аппарат из-за возникновения переброса электрической дуги, рассмотрены причины ее появления. Разработана методика определения степени искрения ТЭД на основе сравнения аналитически рассчитанных величин реактивной ЭДС и межламельного напряжения интеллектуальным блоком с допустимыми их величинами, установленными опытным путем. Представлен алгоритм работы предлагаемого программно-аппаратного комплекса мониторинга ТЭД электровоза во время эксплуатации.

The article discusses the development prospects of the Eastern Polygon, which indicate the need to increase the service life of the equipment of electric locomotives in operation. It was revealed that the greatest number of failures occurs in the traction electric motor, namely, in its collector-brush device due to the occurrence of an electric arc transfer. The reasons for its occurrence are considered. A method for determining the degree of sparking of the traction electric motor has been developed based on a comparison of the analytically calculated values of reactive EMF and interlamellar voltage by the intelligent unit with their permissible values established empirically. The article presents an algorithm for the operation of the proposed software and hardware complex for monitoring the traction motor of an electric locomotive during operation.

тяговый электродвигателькоммутациянебалансная ЭДСискрениетемпературный контрольпробой изоляциикруговой огоньtraction electric motorswitchingunbalanced EMFsparkingtemperature controlinsulation breakdowncircular fireReferencesЛарченко, Е. А. Цифровая трансформация производственной системы управления в локомотиворемонтном комплексе ОАО «РЖД» / Е. А. Ларченко, А. С. Дубинина, А. А. Еременко // Российская экономика в условиях структурной трансформации : сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, Новокузнецк, 02 июня 2023 года / под общей редакцией Д. Н. Ганченко, О. А. Цвиркун. – Москва : «Актуальность.РФ», 2023. – С. 131–139.Larchenko, E. A. Digital transformation of the production management system in the locomotive repair complex of JSC Russian Railways / E. A. Larchenko, A. S. Dubinina, A. A. Eremenko // Russian economy in the context of structural transformation : collection of materials of the AllRussian scientific and practical conference, Novokuznetsk, June 02, 2023 / under the general editorship of D. N. Ganchenko, O. A. Tsvirkun. – Moscow : “Aktualnost.RF”, 2023. – P. 131–139.Дубровский, З. М. Грузовые электровозы переменного тока : справочник / З. М. Дубровский, В. И. Попов, Б. А. Тушканов. – Москва : Транспорт, 1991.Dubrovsky, Z. M. Freight electric locomotives with alternating current : handbook / Z. M. Dubrovsky, V. I. Popov, B. A. Tushkanov. – Moscow : Transport, 1991.Иоффе, А. Б. Тяговые электрические машины / А. Б. Иоффе. – Москва : Госэнергоиздат, 1967. – 248 с.Ioffe, A. B. Traction electric machines / A. B. Ioffe. – Moscow : Gosenergoizdat, 1967. – 248 p.Возникновение трансформаторной ЭДС в секциях якоря тягового электродвигателя электровоза переменного тока в режимах полного и ослабленного поля и пути ее снижения / Т. В. Волчек, О. В. Мельниченко, А. О. Линьков, С. Г. Шрамко // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2020. – № 1 (77). – ISSN 0201-727X.The emergence of transformer EMF in the sections of the anchor of the traction motor of an AC electric locomotive in full and weakened field modes and ways to reduce it / T. V. Volchek, O. V. Melnichenko, A. O. Linkov, S. G. Shramko // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. – 2020. – No. 1 (77). – ISSN 0201-727X.Находкин, М. Д. Проектирование тяговых электрических машин / М. Д. Находкин. – Москва : Транспорт, 1976. – 623 с.Nakhodkin, M. D. Design of traction electric machines / M. D. Nakhodkin. – Moscow : Transport, 1976. – 623 p.Курбасов, А. С. Повышение работоспособности тяговых электродвигателей / А. С. Курбасов. – Москва : Транспорт, 1977. – 222 с.Kurbasov, A. S. Increasing the performance of traction electric motors / A. S. Kurbasov. – Moscow : Transport, 1977. – 222 p.Захарченко, Д. Д. Тяговые электрические машины и трансформаторы : учебник для вузов железнодорожного транспорта / Д. Д. Захарченко. – Москва : Транспорт, 1979. – 303 с.Zakharchenko, D. D. Traction electric machines and transformers : textbook for higher education institutions of railway transport / D. D. Zakharchenko. – Moscow : Transport, 1979. – 303 p.Волчек, Т. В. Математическое моделирование энергоэффективной системы ослабления поля тяговых электрических двигателей электровозов переменного тока / Т. В. Волчек, О. В. Мельниченко, А. О. Линьков // Известия Транссиба. – 2019. – № 3 (39). – С. 2–14. – ISSN 2220-4245.Volchek, T. V. Mathematical modeling of an energy-efficient field weakening system for traction electric motors of AC electric locomotives / T. V. Volchek, O. V. Melnichenko, A. O. Linkov // Izvestia Transsiba (Journal of Transsib railway studies). – 2019. – No. 3 (39). – P. 2–14. – ISSN 2220-4245.Разработка способа и устройства для снижения пульсации тока возбуждения тягового электродвигателя электровоза в режиме ослабления поля / Т. В. Волчек, О. В. Мельниченко, А. О. Линьков, С. Г. Шрамко // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – № 3 (63). – С. 163–171. – DOI 10.26731/1813-9108.2019.3(63).163-171.Development of a method and device for reducing the excitation current pulsation of an electric locomotive traction motor in the field weakening mode / T. V. Volchek, O. V. Melnichenko, A. O. Linkov, S. G. Shramko // Modern technologies. Systems analysis. Modeling. – 2019. – No. 3 (63). – P. 163–171. – DOI 10.26731/1813-9108.2019.3(63).163-171.Фролов, Н. О. Способ определения предотказных состояний тяговых двигателей электровоза 2ЭС6 на основе анализа данных бортового регистратора параметров его работы / Н. О. Фролов, Е. М. Елькин // Транспорт Урала. – 2024. – № 3 (82). – С. 77–81. – DOI 10.20291/1815-9400-2024-3-77-81.Frolov, N. O. Method for determining pre-failure conditions of traction motors of 2ES6 electric locomotive based on analysis of data from the onboard recorder of its operating parameters / N. O. Frolov, E. M. Elkin // Transport of the Urals. – 2024. – No. 3 (82). – P. 77–81. – DOI 10.20291/1815-9400-2024-3-77-81.Зарифьян, А. А. Изучение электромеханических процессов в коллекторном тяговом двигателе с учетом потерь / А. А. Зарифьян, А. Ш. Мустафин // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2021. – № 3 (83). – С. 81–89. – DOI 10.46973/0201727X_2021_3_81.Zarifyan, A. A. Study of electromechanical processes in a collector traction motor taking into account losses / A. A. Zarifyan, A. Sh. Mustafin // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. – 2021. – No. 3 (83). – P. 81–89. – DOI 10.46973/0201727X_2021_3_81.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.