RU2201028C2

RU2201028C2 - Actuating-and-control device for automatic winding temperature control systems of traction electrical machines

Info

Publication number: RU2201028C2
Application number: RU2000125692A
Authority: RU
Inventors: А.С. Космодамианский; Н.М. Луков; И.А. Алейников
Original assignee: Российский государственный открытый технический университет путей сообщения
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2003-03-20

Abstract

FIELD: electromechanical engineering; automatic temperature monitoring and control and overtemperature protective systems for traction electrical machines such as those of locomotives. SUBSTANCE: device has control system incorporating first through fourth computing units as well as first and second comparison units. First computing unit is used to calculate amount of cooling air required at the moment for maintaining hottest-spot temperature of machine windings within desired limits and to determine end number of pairwise values of turn angle of fan impeller blade and fan speed. Second unit is designed to calculate fan power and efficiency for each pair of impeller-blade setting angle values and fan speed. Effective region and design speed of fan shaft and setting angle of fan impeller blades are calculated in third computing unit to ensure most economically efficient mode of fan operation. Fourth computing unit is intended to correct network characteristic and to specify position of fan effective point and setting angle of its impeller blades as well as its speed. First comparison unit serves to generate control action signal for independent control drive of fan and to change device over to emergency running conditions, if necessary. Control action signal for controllable reversible drive of blade operating mechanism of fan impeller blades is generated and device is changed over to emergency condition, if necessary, in second comparison unit. In this way cooling air feed is controlled in response to signal generated by control element of automatic temperature control. EFFECT: minimized power or diesel fuel requirement and minimal fan efficiency throughout entire range of cooling air feed variation. 3 dwg

Description

Известно, что в системах охлаждения тягового электрооборудования тепловозов подача вентиляторов охлаждения, имеющих механический привод от вала силовой установки или электрический привод от тягового генератора (ротор которого также приводится во вращение от вала силовой установки), является функцией только величины скорости вращения n_д вала силовой установки, определяемой положением рукоятки контроллера машиниста [1], и не связана ни с температурой элементов охлаждаемого оборудования, ни с его токовой нагрузкой, ни с температурой охлаждающего воздуха. Известно, что отсутствие этой связи приводит к тому, что в условиях эксплуатации температура обмоток тяговых электрических машин может изменяться в широких пределах и что для снижения затрат (расхода дизельного топлива или электроэнергии) на привод вентиляторов и повышения надежности тяговых электрических машин необходимо устойчиво поддерживать температуру наиболее нагретых частей их обмоток на рациональных уровнях независимо от изменения нагрузочных токов и температуры охлаждающего воздуха [2].It is known that in cooling systems of traction electric equipment of diesel locomotives, the supply of cooling fans having a mechanical drive from the power plant shaft or an electric drive from the traction generator (whose rotor is also driven from the power plant shaft) is a function of only the rotation speed n _d of the power plant shaft determined by the position of the handle of the controller of the driver [1], and is not related either to the temperature of the elements of the equipment being cooled, nor to its current load, nor to the cooling temperature zhdayuschego air. It is known that the absence of this connection leads to the fact that under operating conditions the temperature of the windings of traction electric machines can vary within wide limits and that in order to reduce the costs (diesel fuel or electricity consumption) for driving fans and increase the reliability of traction electric machines, it is necessary to maintain the temperature most stable heated parts of their windings at rational levels regardless of changes in load currents and cooling air temperature [2].

Известно, что в условиях эксплуатации тепловозов режимы работы на средних положениях рукоятки контроллера машиниста, характеризующиеся широким диапазоном изменения нагрузочных токов при величине подачи охлаждающего воздуха, составляющей 64-73% от номинальной, являются наиболее тяжелыми по условиям нагревания обмоток тяговых электродвигателей [3], при этом локальные значения температуры якорных обмоток могут превышать установленные допустимые значения. It is known that under the operating conditions of diesel locomotives, the operating modes at the middle positions of the handle of the driver’s controller, characterized by a wide range of load currents when the supply of cooling air is 64-73% of the nominal, are the most difficult according to the heating conditions of the windings of traction motors [3], when local temperature values of the armature windings may exceed the established permissible values.

Известно, что для осевых вентиляторов, применяемых в системах охлаждения тепловозов, угол α_в наклона лопаток вентиляторного колеса (с жестким закреплением в нем) выбирают для расчетного режима работы оборудования, причем требуемая подача L и напор р охлаждающего воздуха должны быть обеспечены при максимальном кпд η_в и минимальной мощности N_в вентилятора [4, 5]. Известно также, что режимы работы осевых вентиляторов систем охлаждения тяговых электрических машин тепловозов в большей части времени отличаются от расчетного режима.It is known that for axial fans used in cooling systems of diesel locomotives, the angle α _{in the} inclination of the blades of the fan wheel (with rigid fastening in it) is chosen for the design mode of operation of the equipment, and the required supply L and pressure p of cooling air must be provided at a maximum efficiency η _in and minimum power N _{in the} fan [4, 5]. It is also known that the operating modes of axial fans of the cooling systems of traction electric machines of diesel locomotives in most of the time differ from the design mode.

Известно, что регулирование подачи осевого вентилятора путем изменения величины α_в в сравнении с другими способами позволяет получить при прочих равных условиях наибольшую площадь зоны экономичных режимов. При этом форма и расположение зоны в координатной плоскости L - р таковы, что обеспечивается глубокое регулирование напора и подачи при работе вентилятора на сеть с периодически изменяющейся характеристикой [6].It is known that regulating the flow of an axial fan by changing the value of α _in comparison with other methods allows to obtain, ceteris paribus, the largest area of the zone of economical modes. Moreover, the shape and location of the zone in the L - p coordinate plane are such that deep pressure and flow control is provided during fan operation to the network with a periodically changing characteristic [6].

Известен осевой вентилятор с поворотными лопатками как исполнительно-регулирующее устройство для автоматических систем регулирования температуры, имеющий механический привод от вала силовой установки [7] или электрический привод от тягового генератора [8], подача которого определяется величиной скорости вращения n_в вала вентиляторного колеса, пропорциональной n_д, и величиной угла α_в установки лопаток вентиляторного колеса, и может автоматически изменяться в широких пределах путем изменения α_в, при этом величина η_в изменяется незначительно. Недостатком этого исполнительно-регулирующего устройства является то, что при высоких значениях n_д (а следовательно, и n_в) и небольших α_в, когда не требуется большого количества охлаждающего воздуха, затраты на привод вентилятора могут быть завышенными, а при работе тепловоза на низких и средних положениях рукоятки контроллера машиниста количество подаваемого вентиляторной установкой охлаждающего воздуха может оказаться недостаточным даже при максимальной величине угла α_в. Кроме того, в эксплуатационных условиях тепловозов, особенно маневровых, характеризующихся частым изменением положения рукоятки контроллера машиниста, известный осевой вентилятор значительное время работает в переходных режимах, при этом его рабочие режимы могут выходить за пределы зоны экономичной работы.Known axial fan with rotary blades as an executive and regulating device for automatic temperature control systems, having a mechanical drive from the shaft of the power plant [7] or an electric drive from the traction generator [8], the supply of which is determined by the value of the rotation speed n _{in the} shaft of the fan wheel, proportional n _d , and the value of the angle α _{in the} installation of the blades of the fan wheel, and can automatically vary over a wide range by changing α _in , while the value of η _in changes unknowingly sensibly. A disadvantage of this executive-control device is that at high values of n _q (and hence n _c) and small α _in when not required a large amount of cooling air, the cost of the fan drive can be inflated, and when the locomotive at low and in the middle positions of the handle of the driver’s controller, the amount of cooling air supplied by the fan unit may not be sufficient even at the maximum angle α _in . In addition, under operating conditions of diesel locomotives, especially shunting ones, characterized by a frequent change in the position of the handle of the driver’s controller, the known axial fan operates in transitional conditions for a considerable time, while its operating modes can go beyond the economic operation zone.

Известно также, что в условиях эксплуатации тепловозов может изменяться характеристика сети (при загрязнении воздушных фильтров и охлаждаемых поверхностей тяговых электрических машин, при нарушении целостности воздуховодов, при изменении температуры охлаждающего воздуха и др.). It is also known that under the conditions of operation of diesel locomotives, the characteristics of the network can change (when the air filters and the cooled surfaces of the traction electric machines are dirty, if the integrity of the ducts is violated, when the temperature of the cooling air, etc.).

Предлагаемое исполнительно-регулирующее устройство содержит: осевой вентилятор 1 (см. фиг. 1) с независимым от n_д управляемым приводом, например электроприводом 2 на переменном токе с частотным регулированием, позволяющим плавно изменять n_в в зависимости от величины управляющего воздействия γ₁; механизм 3 поворота лопаток вентиляторного колеса; систему управления 4. Осевой вентилятор состоит из рабочего колеса 5, насаженного на вал 6, поворотных лопаток 7, закрепленных в рабочем колесе, траверсы 8, перемещающейся вдоль направляющего конца вала и связанной с рычагами 9 поворота лопаток, имеющими противовесы. Механизм поворота лопаток служит для плавного изменения α_в в зависимости от величины управляющего воздействия γ₂ и содержит, например, шарико-винтовую пару 10 качения с управляемым реверсивным электроприводом 11, преобразующую вращательное движение винта в поступательное движение гайки, причем гайка шарико-винтовой пары связана с траверсой посредством штока 12. Система управления содержит математическую модель работы вентилятора, реализующую один из методов [9] оптимального выбора параметров n_в и α_в, и предназначена для формирования сигналов управляющего воздействия γ₁ и γ₂ в зависимости от величины выходного сигнала γ управляющего органа автоматического регулятора температуры, причем управляющие сигналы γ₁ и γ₂ формируют таким образом, чтобы обеспечить наиболее экономичный режим работы вентилятора.Proposed executive-control device comprising: an axial fan 1 (see Figure 1..) From n independent from _d controllable drive, for example two electric alternating current with variable frequency, allows to smoothly change _into n depending on the value of the manipulated variable γ _1; the mechanism 3 of rotation of the blades of the fan wheel; control system 4. The axial fan consists of an impeller 5, mounted on the shaft 6, rotary blades 7, mounted in the impeller, a traverse 8, moving along the guide end of the shaft and connected with the levers 9 of the rotation of the blades having counterweights. The rotation mechanism of the blades serves to smoothly change α _in depending on the magnitude of the control action γ ₂ and contains, for example, a ball-screw pair 10 of rolling with a controlled reversible electric drive 11, which converts the rotational movement of the screw into the translational movement of the nut, and the nut of the ball-screw pair is connected with traverse by means of rod 12. The control system contains a mathematical model of the fan, which implements one of the methods [9] for the optimal choice of parameters n _in and α _in , and is designed to form control signals γ ₁ and γ ₂ depending on the value of the output signal γ of the control body of the automatic temperature controller, and the control signals γ ₁ and γ ₂ are formed in such a way as to provide the most economical mode of operation of the fan.

Устройство работает следующим образом. Сигнал γ управляющего органа автоматического регулятора температуры подают на вход блока БВ1 (вычислений, см. поз. 19 на фиг.2) системы управления, где с использованием известной зависимости определяют величину L_i ³ требуемого (заданного) в данный момент времени количества подаваемого охлаждающего воздуха, необходимого для поддержания в заданных пределах температуры наиболее нагретых частей обмоток тяговых электрических машин. Далее определяют с использованием известных статических характеристик исполнительно-регулирующего устройства (фиг.3) j парных значений α_в и n_в, соответствующих значению L_i ³ (при этом j≤k, где k - число значений n_в), и подают на вход блока БВ2 (поз.20). В блоке БВ2 вычисляют значения N_в и η_в вентилятора для каждого из j парных значений α_в и n_в с использованием известных зависимостей от подачи охлаждающего воздуха напора p(L) воздуха, мощности N_в(L) и кпд η_в(L) вентилятора (аэродинамических характеристик вентилятора) и известной характеристики p(L) сети и подают их на вход блока БВ3 (поз. 21). В блоке БВ3 определяют рабочую зону и расчетные значения скорости вращения n_в ^р вала вентилятора и угла α $\binom{p}{в}$ поворота лопаток вентилятора, соответствующие наиболее экономичному режиму работы вентилятора, и подают их на вход блока БВ4 (поз.22). В блоке БВ4 корректируют характеристику сети, уточняют положение рабочей точки вентилятора с учетом возможного изменения характеристики сети и корректируют значения α_в и n_в (при которых величина η_в принимает наибольшее значение, а величина N_в - наименьшее), причем на вход блока БВ4 подают выходные сигналы L^и, р^и и t^и датчиков 15, 16 и 17, измеряющих соответственно подачу, напор и температуру охлаждающего воздуха. С выхода блока БВ4 подают на вход блоков БС1 (сравнения, поз.23) и БС2 (поз.24) откорректированные значения соответственно скорости вращения n_в ^к вала вентилятора и угла α $\binom{к}{в}$ установки лопаток вентиляторного колеса. На вход блоков БС1 и БС2 подают измеренные значения n_в ^и и α $\binom{и}{в}$ этих величин соответственно, где вырабатывают сигналы рассогласования (n_в ^к-n_в ^и) и (α $\binom{к}{в}$ -α $\binom{и}{в}$ ). С выхода блоков БС1 и БС2 подают сигналы управляющего воздействия γ₁ и γ₂ соответственно на управляемый привод вентилятора и управляемый реверсивный привод механизма поворота лопаток, при этом подачу вентилятора приводят в соответствие с величиной выходного сигнала γ управляющего органа автоматического регулятора температуры. Если по окончании переходного процесса, имеющего регламентированную продолжительность, величина сигнала рассогласования (n_в ^к-n_в ^и) или (α $\binom{к}{в}$ -α $\binom{и}{в}$ ) превышает допустимые пределы (что возможно при сбоях в выполнении программы управления, возникших неисправностях в приводах вентилятора и механизма поворота лопаток или по другим причинам), то исполнительно-регулирующее устройство переводится в аварийный режим работы, при котором устанавливается максимальная подача охлаждающего воздуха. При этом с выходов блоков БС1 и БС2 подают информацию β на монитор 18 о переводе устройства в аварийный режим работы и причинах сбоев или неисправностей. Если измеренные значения L^и и р^и при коррекции характеристики p(L) сети по окончании переходных процессов отличаются от значений подачи и напора, соответствующих рабочей точке известной характеристики сети на величину, превышающую установленные пределы (например, при нарушении целостности воздуховодов), то с выхода блока БВ4 также подают информацию β о возможных неисправностях на монитор. Если величина Li³ требуемого количества подаваемого охлаждающего воздуха, необходимого для поддержания в заданных пределах температуры наиболее нагретых частей обмоток тяговых электрических машин, снижается и в какой-то момент времени становится равной нулю, то с выхода блока БВ1 подают сигнал γ₀ на вход блока БС1 на остановку электродвигателя управляемого привода вентилятора и прекращение подачи охлаждающего воздуха.The device operates as follows. The signal γ of the governing body of the automatic temperature controller is fed to the input of the BV1 unit (calculations, see pos. 19 in figure 2) of the control system, where, using the well-known dependence, the quantity L _i ^{3 of the} required (given) current amount of cooling air supplied is determined necessary to maintain the temperature range of the most heated parts of the windings of traction electric machines. Next, it is determined using the known static characteristics of the executive-regulating device (Fig. 3) j paired values of α _in and n _in corresponding to the value of L _i ³ (wherein j≤k, where k is the number of values of n _in ), and fed to the input block BV2 (pos. 20). In block BV2, the values of N _in and η _{in the} fan are calculated for each of j paired values of α _in and n _in using the known dependences on the cooling air supply of the air pressure p (L), power N _in (L) and efficiency η _in (L) fan (aerodynamic characteristics of the fan) and the known characteristics p (L) of the network and feed them to the input of the BV3 unit (pos. 21). In block BV3 determine the working area and the calculated values of the rotation speed n _in ^p of the fan shaft and angle α $\binom{p}{in}$ rotation of the fan blades corresponding to the most economical mode of operation of the fan, and feed them to the input of the BV4 unit (pos. 22). In block BV4, the characteristic of the network is adjusted, the position of the operating point of the fan is adjusted taking into account a possible change in the characteristics of the network, and the values of α _in and n _{in are} corrected (at which the value η _in takes the largest value and the value N _in takes the smallest), and the output signals L ^and p ^and t ^and sensors 15, 16 and 17, respectively measuring the flow, pressure and temperature of the cooling air. From the output of the BV4 block, the adjusted values of the rotation speed n _in ^to the fan shaft and angle α are fed to the input of blocks BS1 (comparison, pos.23) and BS2 (pos.24) $\binom{to}{in}$ installation of the blades of the fan wheel. At the input of blocks BS1 and BS2 serves the measured values of n _in ^and and α $\binom{and}{in}$ of these values, respectively, where the mismatch signals (n _in ^to -n _in ^and ) and (α $\binom{to}{in}$ -α $\binom{and}{in}$ ) From the output of the BS1 and BS2 blocks, the control signals γ ₁ and γ ₂ are supplied respectively to the controlled fan drive and the controlled reversible drive of the blade rotation mechanism, while the fan supply is brought into accordance with the output signal γ of the control body of the automatic temperature controller. If, at the end of the transition process, which has a regulated duration, the value of the mismatch signal (n _in ^to -n _in ^and ) or (α $\binom{to}{in}$ -α $\binom{and}{in}$ ) exceeds the permissible limits (which is possible in case of malfunctions in the execution of the control program, arising malfunctions in the fan drives and the blade rotation mechanism, or for other reasons), the executive-control device is put into emergency operation, at which the maximum supply of cooling air is set. At the same time, the outputs β of the units BS1 and BS2 provide information β to the monitor 18 about the transfer of the device into emergency operation and the causes of failures or malfunctions. If the measured values of L ^and and p ^and when correcting the characteristic p (L) of the network at the end of the transient processes differ from the supply and pressure values corresponding to the operating point of the known network characteristic by an amount exceeding the established limits (for example, if the integrity of the ducts is violated), then the output of the BV4 unit also provides information β about possible malfunctions to the monitor. If the value Li ^{3 of the} required amount of supplied cooling air, necessary to maintain the temperature range of the most heated parts of the windings of the traction electric machines, decreases and at some point in time becomes zero, then the signal γ _{0 is} supplied from the output of block BV1 to the input of block BS1 to stop the electric motor of the controlled fan drive and stop the supply of cooling air.

Источники информации
1. Куликов Ю.А. Системы охлаждения силовых установок тепловозов. - М.: Машиностроение, 1988. -280 с.Sources of information
1. Kulikov Yu.A. Cooling systems of diesel locomotive power plants. - M.: Mechanical Engineering, 1988.280 s.

2. Луков Н.М. Автоматизация тепловозов, газотурбовозов и дизель-поездов. - М.: Машиностроение, 1988. -272 с. 2. Lukov N.M. Automation of diesel locomotives, gas turbines and diesel trains. - M.: Mechanical Engineering, 1988. -272 p.

3. Логинова Е.Ю. Совершенствование методов анализа теплового состояния тяговых электродвигателей тепловозов и характеристик их систем охлаждения: Автореферат дис.... докт. техн. наук. - М., 2000. -48 с. 3. Loginova E.Yu. Improving methods for analyzing the thermal state of traction electric motors of diesel locomotives and the characteristics of their cooling systems: Abstract of thesis .... doc. tech. sciences. - M., 2000. -48 p.

4. Тепловозы. Под ред. Н.И. Панова - М.: Машиностроение, 1976. -544 с. 4. Diesel locomotives. Ed. N.I. Panova - M.: Mechanical Engineering, 1976. -544 p.

5. Калинушкин М. П. Вентиляторные установки. - М.:. Высш. школа, 1979. -223 с. 5. Kalinushkin M. P. Fan installations. - M.:. Higher School, 1979. -223 p.

6. Брусиловский И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов. - М.: Машиностроение, 1984. -240 с. 6. Brusilovsky I.V. Aerodynamics of axial fans. - M.: Mechanical Engineering, 1984. -240 p.

7. Н. М. Луков, А.С. Космодамианский, В.М. Попов. Исполнительно-регулирующие устройства для АСГТ тягового электрооборудования локомотивов// Сб. научн. трудов по материалам Пятой межвузовск. научно-методич. конфер. РГОТУПС "Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта", М., 2000. - ч. I - С.72-74. 7. N. M. Lukov, A.S. Kosmodamiansky, V.M. Popov. Performance-regulating devices for automatic control systems of traction electric equipment for locomotives // Sat. scientific Proceedings of the materials of the Fifth Interuniversity. scientific and methodological confer. RGOTUPS "Actual problems and prospects for the development of railway transport", M., 2000. - Part I - P.72-74.

8. А. с. 544050 (СССР). Устройство для автоматического регулирования температуры электрической машины/ Цурган О.В., Петрожицкий А.А., Петраков В. А., Комаров Г.А., Луков Н.М. - Опубл. в Б.И., 1977, 3, кл. Н 02 К 9/04. 8. A. p. 544050 (USSR). Device for automatic temperature control of an electric machine / Tsurgan O.V., Petrozhitsky A.A., Petrakov V.A., Komarov G.A., Lukov N.M. - Publ. in B.I., 1977, 3, class. H 02 To 9/04.

9. Жиглявский А.А., Жилинскас А.Г. Методы поиска глобального экстремума. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. -248 с. 9. Zhiglyavsky A.A., Zhilinskas A.G. Global extremum search methods. - M .: Science. Ch. ed. Phys.-Math. lit., 1991.224 s.

Claims

An executive-regulating device for automatic temperature control systems for windings of traction electric machines, containing an axial fan with an independent controllable drive that allows you to smoothly change the speed of rotation of the fan wheel, and a rotation mechanism of the fan wheel blades with a controlled reversible drive for smoothly changing the angle of installation of the blades, as well as sensors measuring the flow rate, pressure and temperature of the cooling air, the speed of rotation of the fan wheel, the angle is set fan blades, and a monitor for visual presentation of information, characterized in that a control system with a mathematical model of the fan is introduced into it, which implements the optimal choice of the fan speed and the fan angle of the fan blades, designed to bring the fan air supply into compliance with the output signal of the governing body of the automatic temperature controller and the formation of control signals, fed to the input of an independent controlled drive that allows you to smoothly change the speed of rotation of the fan wheel, and to the input of a controlled reverse drive of the mechanism for turning the blades of the fan wheel, which are formed in such a way as to provide the most economical mode of operation of the fan, the aforementioned control system contains a first calculation unit, where determine the amount of the required amount of cooling air supplied at a given time, necessary to maintain at predetermined the temperature of the most heated parts of the windings of traction electric machines, and determine the final number of paired values of the angle of installation of the blades of the fan wheel and the speed of rotation of the fan wheel corresponding to this amount of supplied cooling air, and the output signal of the governing body of the automatic temperature controller calculation unit, where the fan power and efficiency values are calculated for each pair of fan blade angle values of the second wheel and the fan wheel rotation speed according to the aerodynamic characteristics of the fan and the network characteristic, and from the output of the second calculation unit, the paired values of the fan wheel blade angle and the fan wheel rotation speed are supplied to the input of the second calculation unit, the third calculation unit, in which the working area is determined and calculated values of the fan shaft rotation speed and the angle of installation of the fan wheel blades corresponding to the most economical operation mode of the fan moreover, at the input of the third block of calculations, the power and efficiency of the fan are supplied for each pair of values of the angle of installation of the blades of the fan wheel and the speed of rotation of the fan wheel, the fourth block of calculations, where the network characteristic is corrected, the position of the operating point of the fan is adjusted taking into account a possible change in the network characteristic and adjusted values of the angle of installation of the blades of the fan wheel and the speed of rotation of the fan wheel, at which the fan efficiency value takes the greatest value and the fan power value is the smallest, and if the measured values of the supply and pressure of cooling air during correction of the network characteristic at the end of the transient processes differ from the values of the supply and pressure of air corresponding to the operating point of the network characteristic by an amount exceeding the set limits, then from the fourth the computing unit provides information on possible malfunctions to the monitor, and the calculated speed values are output from the output of the third computing unit to the input of the fourth computing unit the rotation of the fan shaft and the angle of installation of the blades of the fan wheel, corresponding to the most economical mode of operation of the fan, as well as the output signals of the sensors, respectively measuring the flow rate, pressure and temperature of the cooling air, the first comparison unit, where an error signal is generated, which is the difference corrected taking into account the possible changes in the characteristics of the network and the measured value of the rotational speed of the fan wheel, and form a control signal, supplied to the input of an independent controlled fan drive, and if this mismatch signal at the end of the transition process, having a regulated duration, exceeds the permissible limits, then the aforementioned control signal is generated, the value corresponding to the maximum supply of cooling air, and information is sent to the monitor about the transfer of control device in emergency operation, and the input of the first comparison unit is fed from the output of the fourth calculation unit the corrected value of the fan wheel rotation speed and the output signal of the sensor measuring the value of the fan wheel rotation speed, as well as the output signal from the first calculation unit to stop the fan and stop the supply of cooling air if the amount of the required amount of cooling air supplied is necessary to maintain predetermined temperature limits of the most heated parts of the windings of traction electric machines, becomes equal to zero, the second comparison unit, where in generate a mismatch signal, which is the difference corrected taking into account a possible change in the network characteristics and the measured values of the angle of installation of the fan wheel blades, and generate a control signal supplied to the input of the controlled reversible drive mechanism of rotation of the fan blades of the fan wheel, and if this mismatch signal at the end of the transition process having a regulated duration, exceeds the permissible limits, then form the aforementioned s drove a control action, the value corresponding to the maximum supply of cooling air, and fed information to the monitor about the transfer of the executive-regulating device to emergency operation, and the input value of the second block of comparisons is fed from the output of the fourth block of calculations the correct value of the angle of installation of the blades of the fan wheel, and the output signal of a sensor measuring the angle of installation of the blades of the fan wheel.