Схема Е2

Поезда - Супер поезда

Каждые два моторных вагона образуют один из трех идентичных тяговых блоков поезда (в данном случае вагоны обозначены как М1 и М2). Силовая цепь включает токоприемник, снимающий с контактной сети переменный ток напряжением 25 кВ, частотой 50 или 60 Гц, и главный трансформатор, от вторичной обмотки которого получает питание напряжением 1100 В преобразовательный агрегат, состоящий из двух выпрямителей, вырабатывающих постоянный ток напряжением 2150 - 2600 В, и инвертора, преобразующего постоянный ток в трехфазный переменный. По варианту А в плечах выпрямителей применены запираемые тиристоры (GTO) с фазовым регулированием для поддержания коэффициента мощности на уровне, близком к 1, и диоды, соединенные встречно-параллельно. Два выпрямителя функционируют со сдвигом по фазе на угол 90° относительно вторичной обмотки трансформатора для подавления высших гармоник сети питания. Между выпрямителями и инвертором включено промежуточное звено постоянного напряжения для уменьшения пульсаций тока. При рекуперативном торможении функции преобразователя меняются на обратные, и постоянный ток 2600 В превращается в переменный 1100 В, 50/60 Гц для питания главного трансформатора. Выпрямительная часть агрегата установлена в вагоне М1, инверторная в вагоне М2. Эта аппаратура регулирует мощность тяговых двигателей в тяговом и тормозном режимах, а также выполняет защитные функции. Тяговые двигатели - трехфазные асинхронные с короткозамкнутым ротором, на котором смонтирован датчик частоты вращения, передающий сигналы обратной связи в систему управления преобразовательным агрегатом.
Боксование и проскальзывание колесных пар обнаруживаются устройством контроля частоты вращения тяговых двигателей. Восстановление сцепления достигается регулированием частоты скольжения для изменения крутящего момента на валу тяговых двигателей. Поддержание скорости поезда на заданном уровне в режимах тяги и торможения осуществляется автоматически. Поезд оснащен бортовой системой диагностики, постоянно контролирующей состояние силовой цепи, работу аппаратуры и выдающей соответствующие сообщения машинисту.
Отличие варианта В заключается в том, что в преобразовательном агрегате применены так называемые интеллектуальные силовые модули (IPM) с трехуровневой модуляцией. Выпрямительно-инверторный агрегат имеет четыре модуля IPM и два фиксирующих диода на каждую фазу. Кроме того, система противобоксовочной/противоюзной защиты выполнена согласно теории нечетких множеств.
Вариант С отличается тем, что запираемые тиристоры с обратной проводимостью применены не только в инверторе, но и в выпрямителях. Кроме того, использован так называемый векторный принцип управления крутящим моментом тяговых двигателей и крипом колес при боксовании и проскальзывании. Здесь при регулировании момента ток, создающий магнитный поток, эквивалентен току возбуждения тягового двигателя постоянного тока и регулируется аналогичным образом. Регулирование крипа осуществляется с обратной связью по скорости, причем в качестве исходных параметров используются усредненная частота вращения немоторных колесных пар и оптимальная величина крипа. Для этого одна ось каждого прицепного вагона (с кабиной управления), не подверженная боксованию в режиме тяги и проскальзыванию в режиме рекуперативного торможения, оснащена датчиком частоты вращения, по показаниям которого определяется фактическая скорость поезда, значение которой вводится в систему управления преобразовательным агрегатом.