Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения (ОАО "ВЭлНИИ")

Краткая справка

Особое место в отечественном электровозостроении занимают Новочеркасский электровозостроительный завод (ОАО "НПО НЭВЗ") и единственный в России Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения (ОАО "ВЭлНИИ").

Всероссийский (ранее Всесоюзный) научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения (ВЭлНИИ) основан в 1958 году. 45 лет для истории срок небольшой, а для коллектива института это период организации, становления, накопления профессионального опыта и интеллектуального потенциала.

За время существования института специалистами разработано более 40 типов магистральных, промышленных, шахтных электровозов и тяговых агрегатов для открытых горных разработок. По документации института изготовлено около 15 тыс. электровозов различных и назначений. Некоторые типы электровозов выпущены партиями по 2,0-2,5 тыс. штук.

Имеются испытательные станции: электровозов, электрических машин и аппаратов; аэродинамики и теплопередачи; статических, динамических, прочностных и вибрационных испытаний.

Магистральные электровозы, разработанные в ВЭлНИИ, обеспечивают все грузовые и около 30% пассажирских перевозок на электрифицированных железных дорогах России (в России электрифицировано около 50% железнодорожных линий, на которых осуществляется 80% грузоперевозок).

Высок международный авторитет института. Свидетельством этого является то, что на железных дорогах Финляндии, Польши, Китая эксплуатируются большие партии электровозов, созданных нами по техническим требованиям национальных железных дорог.

Многолетний опыт эксплуатации наших электровозов в России и за рубежом показывает, что они отличаются прогрессивными технико-экономическими характеристиками, высокой надежностью при эксплуатации даже в экстремальных условиях и низкими затратами на обслуживание.

10 лет назад, с началом экономических реформ в стране, институт стартовал в новую жизнь как Открытое акционерное общество. Несмотря на известные трудности, имевшие место в этот период, удалось сохранить творческую часть коллектива института, создать несколько новых типов электровозов и внедрить их в серийное производство, осуществить ряд разработок по электроподвижному составу будущего.

В настоящее время мы активно работаем над созданием нового поколения магистральных и промышленных электровозов, основу которых составляет асинхронный тяговый привод со статическими преобразователями частоты и числа фаз. Схемы и конструкции узлов новых электровозов обеспечивают высокие тяговые свойства при минимальных затратах материалов в процессе изготовления, минимальном потреблении энергоресурсов при эксплуатации, минимальных затратах труда при обслуживании и ремонте, создают комфортные условия труда локомотивных бригад, гарантируют экологическую безопасность в течение всего срока жизни, включая нештатные ситуации и утилизацию.

На всех этапах создания и производства электровозов институт тесно сотрудничает с НИИ и КБ, разрабатывающими железнодорожный подвижной состав, комплектующее оборудование и прогрессивные материалы, а также с предприятиями-производителями и, в первую очередь, со своим традиционным партнером - Новочеркасским электровозостроительным заводом.

Направления деятельности

Приступая к новой разработке, ВЭлНИИ стремится к тому, чтобы созданный им электроподвижной состав полностью соответствовал требованиям заказчика и был экономичным, надежным, безопасным, экологически чистым. На пути к этому усилиями специалистов института успешно решено большое количество сложных научно-технических проблем, в значительной степени определивших направления развития мирового электровозостроения. В их числе:

  • создание магистральных электровозов переменного и постоянного тока большой единичной мощности, а также тяговых агрегатов для открытых горных разработок с уклонами выездных траншей до 60 %;
* создание систем преобразования переменного тока с регулированием на низкой стороне трансформатора;
* разработка схемы выпрямления и инвертирования с параллельным включением тиристорных мостов;
* внедрение в эксплуатацию электровозов переменного тока со статическими преобразователями, реостатным и рекуперативным торможением с высокими энергетическими характеристиками;
* испытательный стенд ОАО "ВЭлНИИ"создание теории и методик расчетов, разработка конструкций и систем электровозов для работы в экстремальных климатических условиях, в том числе при температурах окружающего воздуха до минус 60°С;
* разработка методов расчета, конструирования и технологий изготовления высоконадежных тяговых двигателей, работающих при изменениях в широком диапазоне температуры окружающего воздуха, большой влажности и высоких динамических нагрузках;
* создание системы очистки охлаждающего воздуха при работе электровозов в условиях повышенной запыленности, снежных бурь с мелкодисперсным снегом и обильных дождей;
* создание и широкое применение при разработках современных методов исследования электровозного оборудования, отдельных узлов, систем, устройств и электровозов в целом, в том числе с помощью комплексных компьютерных моделей. Разработка и внедрение необходимого для этого оборудования;
* создание и разработка технологии применения комплексных систем изоляции якорных и статорных обмоток тяговых двигателей с термореактивными связующими, обеспечивающими высокую надежность при эксплуатации подвижного состава в условиях резких перепадов температур окружающего воздуха, повышенной влажности, запыленности и высоких динамических воздействиях;
  • создание методик контроля качества изоляции обмоток электрических машин на всех стадиях производства и необходимых для этого устройств приборов.
  По оценке уполномоченных государственных организаций все созданные институтом электровозы, выпускавшиеся серийно, по своим технико-экономическим характеристикам соответствовали мировому уровню. За участие в создании магистрального электровоза переменного тока типа ВЛ80Т с реостатным торможением, тягового агрегата переменного тока ОПЭ1 группа сотрудников института награждена Государственными премиями.

Только за последние десятилетия созданы и выпускаются серийно шестиосные электровозы переменного тока ЭП1, грузовой электровоз ВЛ65 и пассажирский электровоз ЭП1. Оба электровоза имеют плавное регулирование силы тяги, рекуперативное торможение, автоматические системы управления и диагностики, усовершенствованные защиты от боксования, перегрузок и перенапряжений. Тяговые двигатели пульсирующего тока на ВЛ65 имеют опорно-осевое, а на ЭП1 - опорно-рамное подвешивание. Выпущена партия шахтных контактных электровозов КН10, разработанных институтом в этот же период. Главное преимущество новых электровозов - повышенная надежность электрооборудования при работе в условиях высокой влажности. За этот период по нашей документации изготовлены опытные образцы электроподвижного состава нового поколения: скоростной пассажирский электровоз переменного тока ЭП200 с ЭП10 вентильными тяговыми двигателями, пассажирский электровоз двойного питания ЭП10 с асинхронными тяговыми двигателями, электропоезд переменного тока ЭН3 с асинхронным тяговым приводом, тяговый агрегат переменного тока НП1 с тяговыми двигателями пульсирующего тока, НПМ2 - промышленный электровоз постоянного тока 1,5 кВ с асинхронными тяговыми двигателями. Во всех новых разработках (кроме электровоза ЭП10) использовались материалы и комплектующие изделия только российского ЭН3 производства. Опытные образцы подвижного состава проходят сертификационные и эксплуатационные испытания. Институтом создано более 70 типов коллекторных постоянного и пульсирующего тока, трехфазных асинхронных с коротко замкнутым ротором, вентильных и индукторных тяговых двигателей мощностью от 30 кВт до 1200 кВт, сотни типов электрических и пневматических аппаратов для силовых цепей, систем защиты, регулирования и сигнализации, несколько вариантов механической части с различными схемами связи кузова с тележками, передачи силы тяги с тележек на кузов и момента с вала тяговых двигателей на колесную пару и т.д. Кабины машиниста оснащены устройствами, обеспечивающими комфортные условия труда для локомотивных бригад, и соответствуют современным требованиям эргономики и экология.

Виды выполняемых работ

  1. Разработку конструкторско-технологической документации и поставку продукции всестороннего применения:
    1. Электронных устройств регулирования режимов работы энергопотребителей ( вентиляторов, насосов, нагревательных печей, калориферов, и т.д.) для сбережения энергии;
    2. Электрического коллекторного, асинхронного, вентильного и индукторного электроприводов на современной элементной базе;
    3. Использования бесконтактных систем управления при модернизации электроподвижного состава;
    4. Повышение устойчивости работы электровозов с коллекторными двигателями в режимах рекуперативного торможения;
    5. Электронных систем управления транспортными средствами для железнодорожного и городского транспорта (использование бесконтактных систем управления и бесколлекторного привода);
    6. Система и оборудования электронной защиты;
    7. Устройств подзаряда аккумуляторных батарей (стационарных, для электропоездов и электровозов);
    8. Статических преобразователей различного типа;
    9. Трехфазных реактивных индукторных двигателей для вспомогательного и тягового электропривода;
    10. Конструкции и технологии систем изоляции электрических машин и аппаратов;
    11. Механического, гидравлического, пневматического приводов;
    12. Нестандартного оборудования и оснастки для предприятий машиностроения, транспорта, энергетики, торговли и сельского хозяйства;
    13. Систем отопления, вентиляции, кондиционирования и вентиляторов-воздухоочистителей;
    14. Теплопроводящих изоляционных прокладок для силовых преобразователей;
    15. Металлоконструкций различного назначения;
    16. Внутришахтного транспорта и оборудования (вагонеток, средств разгрузки вагонеток, средств механизации и т.д.)
    17. Блоков мотор-компрессоров и систем очистки и осушки сжатого воздуха;
    18. Электрических машин различных типов (коллекторных, асинхронных, вентильных индукторных) и различного назначения (тяговые, приводные вентиляторов и компрессоров, шахтные, мотор-генераторные установки) в широком диапазоне мощностей, напряжений, частот вращений.
  2. Выполнение технологических операций по изолировочно-пропиточным работам.
  3. Ремонт и восстановление:
    1. Деталей и конструкций конвейерного оборудования;
    2. Вентиляторов;
    3. С модернизацией пневматических систем железнодорожного транспорта с целью повышения безопасности движения;
    4. Силового и низковольтного оборудования;
    5. Эл.двигателей и генераторов мощностью от 10 до 1500 кВт.
  4. НИР и ОКР по:
    1. Разработке наиболее эффективных конструкций эл.машин, эл.преобразователей, электрических систем управления, дистанционных исполнительных механизмов, датчиков, реле, высоковольтных и низковольтных разъединителей и др. электрооборудования;
    2. Разработке принципиальных и монтажных эл.схем управления механизированными и автоматизированными комплексами и процессами;
    3. Расчетам надежности резервированных систем;
    4. Повышению надежности тяговых трансформаторов;
    5. Проектированию системы магнитного подвеса;
    6. Разработке микропроцессорной аппаратуры управления любыми видами электропроводов.
  5. Сертификацию продукции и проверку приборов контроля.
  6. Разработку, изготовление и внедрение установок для испытания междувитковой изоляции тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин всех типов, реакторов, катушек электрических аппаратов и трансформаторов малой мощности, эксплуатируемых на электроподвижном транспорте.