АСИНХРОННЫЙ ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
Электровоз 2ЭС9 и тепловоз 3ТЭ30 имеют общую платформу. Благодаря применению унифицированных трёхосных тележек, усовершенствованных алгоритмом управления тяговым приводом, сила тяги на ось увеличена на 56% относительно показателей магистральных электровозов ТМХ с двухосными тележками.
Локомотивы, предназначенные для перевозки составов массой 7100 тонн в условиях Восточного полигона, способны развивать скорость до 120 км/ч, недоступную для серий локомотивов «Ермак» и 3ТЭ28.
Новые разработки оснащаются асинхронным тяговым электроприводом, обеспечивающим повышенную мощность и надёжность, имеют ряд эксплуатационных преимуществ в сравнении с коллекторным тяговым электроприводом, обладающим аналогичными массогабаритными показателями. На ротор коллекторного электродвигателя электрический ток подаётся через щётки, контактирующие с коллекторными пластинами. Такой контакт требует регулярного технического обслуживания, а также ограничивает возможность увеличения напряжения с целью наращивания крутящего момента.
В свою очередь, функционирование асинхронного электродвигателя обусловлено бесконтактным взаимодействием магнитного поля статора и тока ротора. Отсутствие в конструкции коллекторно-щёточного узла исключает механический износ от трения, минимизируя необходимость обслуживания привода, что повышает общую надёжность оборудования и увеличивает межремонтный пробег, а также даёт возможность повышать напряжение питания с целью увеличения мощности тягового привода на выходе.
Кроме того, сервис двух секций быстрее и легче трёх. При этом длина электровоза 2ЭС9 по осям автосцепок составляет 48 м, в то время как у 3ЭС5К этот показатель достигает 52,5 м, что также является заметным плюсом в эксплуатации.
«По этой серии электровоза планируем к концу года выйти на стадию сертификационных испытаний», – говорит Михаил Рожков.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГАЗА И ДИЗЕЛЯ
Газодизельный тепловоз 3ТЭ30 обладает значительными преимуществами даже в отношении самого современного на сегодняшний день серийного тепловоза 3ТЭ28, так как одна из трёх секций 3ТЭ30 является бустерной и предназначена для хранения газового топлива. Двухсекционный 2ТЭ30 в дизельном исполнении также способен водить 7100 тонн по БАМу. Однако газодизельный топливный цикл имеет значительно более высокую экономическую эффективность. Расчёты показывают, что бустерная секция, вмещающая 20 тонн сжиженного природного газа, позволяет локомотиву проследовать без дополнительной экипировки до 5600 км (расстояние от Тынды до Советской Гавани меньше 1600 км, длина всего БАМа – 4287 км, включая электрифицированные участки).
«У нас готова одна головная секция, завершается сборка второй. Ждём промежуточную секцию, оборудование для которой готовит наш партнёр ВНИКТИ. Без неё сможем начать испытания тепловоза на дизельном топливе в этом году. Надеемся в I квартале 2027-го поехать уже на газодизеле», – рассказывает Михаил Рожков.
фото: АО «ТМХ»
на фото: Рендер первого в России низкопольного пассажирского
поезда на водороде
ПЕРВЫЙ ВОДОРОДНЫЙ
Готовящийся к выходу в свет водородный поезд, предназначенный для Сахалина, также имеет платформенную основу. Это первый подвижной состав, создаваемый в рамках унифицированной платформы низкопольных моторвагонных составов для городских, пригородных и межрегиональных маршрутов.
Проект водородного поезда предполагает две версии: трёхвагонная версия будет включать головные вагоны и бустер, в котором размещаются силовая установка, водородные топливные элементы и накопители энергии. Система хранения водорода находится у него на крыше. В четырёхвагонной версии добавляется один промежуточный вагон.
«Мы верим в водород, это современная, энергоэффективная, перспективная технология, являющаяся ключевым элементом глобального энергоперехода», – отмечает Михаил Рожков.
Бустерная секция разработана для обеспечения возможности передвижения пассажиров между вагонами во время движения, а также и для прохода. Конструкция способна стать базовой для поездов, идущих на смену рельсовым автобусам. В бустерном отсеке в будущем могут размещаться как дизельные и газодизельные генераторы, так и новые аккумуляторные накопители энергии, обеспечивающие автономное движение в таком подвижном составе.
При разработке новых серий тягового подвижного состава ТМХ уделяет повышенное внимание надёжности локомотивов в эксплуатации. Конструкция 2ЭС9 и 3ТЭ30 реализует принципы резервирования основных систем при минимальном физическом дублировании оборудования на борту. Ведь установка дополнительных агрегатов повышает вес и стоимость техники, ведёт к увеличению объёмов обслуживания и потенциальному росту отказов технических средств (чем больше блоков, тем выше статистическая вероятность выхода из строя одного из них).
Технологии надёжности на 2ЭС9 и 3ТЭ30 связаны не с физическим резервированием конструктивных узлов, а с программным управлением оборудования без прямого участия локомотивной бригады. Например, используя возможность программного отключения одного двигателя, вышедшего из строя, обеспечивается переход работы локомотива на оставшиеся работоспособные двигатели.
«Всё, что можно было, мы сделали. И верим в то, что эти два локомотива смогут продолжить движение даже при критических отказах одного из двигателей. 3ТЭ30 сможет доехать до станции при выходе из строя одной из двух газодизельных установок. Понятно, что со снижением скорости, но доедет, не остановится на перегоне», – объясняет Михаил Рожков.
Сегодня ТМХ совместно с РЖД реализует обширную программу по повышению качества и надёжности локомотивов, охватывающую не только производство, но и сервисные мощности «ЛокоТеха», результатами которой становится снижение отказов технических средств.
В качестве примера заместитель генерального директора ТМХ по техническому развитию назвал работу с 3ТЭ28. Тепловоз разрабатывался в сокращённые сроки с целью замены на БАМе локомотивов, оснащённых иностранными комплектующими. В самом начале эксплуатации был всплеск отказов в рамках обнаружения брака одной из комплектующих деталей системы охлаждения, производимой сторонними поставщиками. В течение года общими усилиями совместно с Дирекцией тяги все «детские болезни», включая проблемы с системой охлаждения, были решены.
«И сегодня с точки зрения количества отказов это лучший тепловоз на линии», – говорит Михаил Рожков.
Работа с РЖД по совершенствованию подвижного состава важна для ТМХ не только в разрезе взаимодействия с крупнейшим заказчиком, но и для повышения конкурентоспособности на мировом рынке, где холдинг входит в пятёрку крупнейших производителей железнодорожной техники.
Игнат Вьюгин
на центральном фото: Рендер газодизельного тепловоза 3ТЭ30
Читать следующий материал