"Гудок" от 28 января 2000 года

Публикуется в качестве обзора прессы.

Профессор Московского государственного университета путей сообщений (МИИТ) Александр Курбасов выступил в "Гудке" 8 декабря прошлого года со статьёй "Как продвинуть новый двигатель". Надо сразу сказать, что идея создать мощный и надежный тяговый привод для электровозов снимает умы российских инженеров и ученых примерно последние 35 лет.

Годы исследовательского и конструкторского труда, тонны бумаги и сотни тонн металла израсходованы на полтора десятка опытных проектов. Некоторые удачные решения дали импульс новым разработкам. И сегодня появилась реальная возможность наладить выпуск локомотивов и электропоездов нового поколения с бесколлекторными двигателями.

Первенцем "новой волны" стал электровоз ЭП200. Он же и является главным объектом критики профессора Курбасова.

При испытаниях в 1998 году и в ходе опытной эксплуатации на участке Вязьма - Брест в начале прошлого года действительно были выявлены конструктивные недостатки его отдельных узлов. Но это уже пройденный этап. Летом того же года ВНИИЖТ провёл повторные испытания локомотива с усовершенствованными узлами. В целом получены положительные результаты, и теперь намечено изготовить несколько ЭП201 (модификация ЭП200), рассчитанных на скорость 160 километров в час. Они будут использованы для вождения международных пассажирских поездов на линии Москва - Брест.

Напомню, что новый электровоз оснащён тележками Коломенскою завода, которые конструировали для движения со скоростью до 250 километров в час. Они прошли испытания большей скоростью и показали вдвое лучшие результаты по воздействию на путь, чем тележки пассажирских электровозов серий ЧС. Таким образом, в механической части мы имеем хороший задел и на достаточно отдаленную перспективу.

То же можно сказать о вентильном тяговом приводе. Он создан в Новочеркасске при участии специалистов ВНИИЖТа. В нём использованы полупроводниковые технологии, прошедшие многолетнюю эксплуатационную проверку на грузовых электровозах ВЛ80^р и ВЛ85 в Сибири.

Конечно, ЭП200 и ЭП201 относительно дорогие электровозы, которым предстоит обслуживать поезда на скоростных участках переменного тока. Намечено изготовить несколько десятков таких машин. Эти "скромные", по российским понятиям, масштабы производства дадут Московской области, Новочеркасску, Саранску, Тольятти сотни новых рабочих мест.

Страна только выходит из глубокого кризиса. Поэтому жизненно важным в ближайшие годы будет внедрение в первую очередь массовой и дешёвой продукции. И такие разработки тоже есть, например пассажирский электровоз ЭП1, семейство электропоездов. Заказы на них позволят заводам вновь развернуть производство, а дорогам - заменять технику с исчерпанным ресурсом. Но всё-таки это подвижной состав не для завтрашнего дня. В результате остаётся открытым вопрос о внедрении новой техники.

Профессор Курбасов призывает прекратить работы по вентильному приводу, а ориентироваться на асинхронный. Однажды при его непосредственном участии вентильный привод уже "запретили". В 1978 году бывший Минэлектротехпром свернул соответствующие работы, бросил доводку электровозов ВЛ80^в и ВЛ83, принял "в качестве единой перспективной системы тягового привода электровозов систему с асинхронными тяговыми двигателями".

Позже, в 1987 году, был построен единственный опытный злектровоз ВЛ86^Ф, для которого основное электрооборудование поставила финская фирма "Стромберг". При этом одна секция локомотива получилась с отечественными полупроводниковыми приборами, а вторая - с иностранными. В очередной раз было показано, что, в принципе, асинхронный привод на электровозе работает, но отечественные компоненты для создания такой техники, к сожалению, непригодны.

А за это время западные фирмы разработали и внедрили в эксплуатацию сотни электровозов, тепловозов, скоростных и пригородных электропоездов с вентильными или асинхронными двигателями - практически во всех развитых странах мира. В мае 1990 года французский скоростной поезд TGV-Атлантик с вентильными двигателями поставил очередной мировой рекорд скорости на рельсах -515,3 километра в час. Таким образом, волевое решение Минэлектротехпрома стало причиной того, что приоритет России в области вентильного привода был утрачен, а позитивный опыт в области асинхронного привода так и не был приобретён.

Необходимо также отметить, что принципиальная позиция МПС по вентильному приводу всё-таки не позволила ему полностью "сгинуть". Брошенный промышленностью электровоз ВЛ80^в был доведён группой специалистов ВНИИЖТа. Именно эта работа во многом стала основой создания электровоза ЭП200.

И асинхронный привод в России отнюдь не "похоронен". Электровоз ЭП200 пока единственная перспективная разработка с вентильным приводом. Во всех остальных новых проектах заложен асинхронный привод. Совместно со швейцарской фирмой "АДтранц" построен пассажирский электровоз ЭП10 двойного питания. Идёт создание пригородных электропоездов ЭНЗ, ЭТ2А, ЭД6, скоростного электропоезда "Сокол", тепловозов ТЭП200 и ТЭМ2А. Однако все попытки создать мощный электровозный асинхронный привод с российскими полупроводниковыми приборами так и не увенчались успехом. Зарубежные технологии в области силовой электроники сделали большой шаг вперёд, и начало массового внедрения асинхронных двигателей за рубежом связано именно с этим.

Сейчас ВНИИЖТ завершает испытания нового электровоза ЭП10. Здесь тоже сделано достаточно много замечаний, но в целом электровоз работоспособен. Пока главный его недостаток - высокая цена, в несколько раз превосходящая цену электровозов с полностью российским силовым оборудованием. Думаю, что создание совместного предприятия в перспективе позволит снизить затраты.

Промежуточным (по Цене) может стать, вариант российского производства, при котором лишь отдельные элементы - силовые полупроводниковые приборы - будут закупаться за рубежом. Это направление прорабатывается на стендах. Сколько времени потребуется на полную отработку всех конструкций и алгоритмов управления, пока сказать трудно. И делю не в том, что локомотив с таким приводом не сможет поехать. Такого ещё ни разу не было. Все опытные электровозы 60 - 80-х годов с асинхронными приводами двигались, но не реализовывали в полном объёме тяговые параметры и не показывали требуемой надёжности.

Наиболее близкими к внедрению в производство и эксплуатацию являются разработки пригородных электропоездов ЭНЗ и ЭТ2А с асинхронными двигателями средней мощности. Для них можно использовать полностью российскую элементную базу, как и на электровозе ЭП200. Цена при этом становится более доступной. Короче говоря, асинхронный привод внедряется довольно широко и не нуждается в рекламе.

Простая замена коллекторного двигателя на бесколлекторный решает далеко не все проблемы эксплуатации. Это всего лишь предпосылка для перехода к комплексу механических и электротехнических конструкций нового поколения. На электровозах ЭП200 и ЭП10 частично это сделано. Сложнее будет при создании новых грузовых локомотивов.

Условия эксплуатации локомотивов в России настолько разнообразны, что наверняка найдут широкое применение электровозы и с вентильным, и с асинхронным приводом. Но в любом случае цена нового локомотива всегда останется важнейшим фактором целесообразности его внедрения. И в этом отношении вентильный привод имеет серьёзные перспективы. Железным дорогам не нужна новизна ради новизны. Она должна быть оправдана высокой эксплуатационной эффективностью.

Владислав Кучумов,
Сергей Покровский,
доктора технических наук, ВНИИЖТ.