Анализ технических решений при внедрении бортовых накопителей энергии на электроподвижном составе

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

А. А. Сулим, Кандидат технических наук, заместитель директора по научной работе, orcid.org/0000-0001-8144-8971, Государственное предприятие «Украинский научно-исследовательский институт вагоностроения», г. Кременчуг, Украина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. И. Ломонос, Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры автоматизации и компьютерно-интегрированных технологий, orcid.org/0000-0002-5001-1280, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, г. Кременчуг, Украина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. В. Бялобржеский, Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры систем электропотребления и энергетического менеджмента, orcid.org/0000-0003-1669-4580, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, г. Кременчуг, Украина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. М. Сафронов, Кандидат технических наук, директор, orcid.org/0000-0002-5865-7756, Государственное предприятие «Украинский научно-исследовательский институт вагоностроения», г. Кременчуг, Украина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

П. А. Хозя, Кандидат технических наук, заведующий лабораторией электротехнических, динамических, теплотехнических и прочностных исследований железнодорожной техники, orcid.org/0000-0001-8948-6032, Государственное предприятие «Украинский научно-исследовательский институт вагоностроения», г. Кременчуг, Украина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article



Abstract:

Цель. Анализ существующих технических решений для реализации управления энергообменными процессами на тяговом электроподвижном составе с бортовыми накопителями энергии и поиск оптимального среди них. Исследование энергообменных процессов и оценка количества сбереженной электроэнергии при применении различных технических решений.

Методика. В работе выполнен сравнительный анализ существующих технических решений относительно управления энергообменными процессами на тяговом электроподвижном составе с бортовыми накопителями энергии. Сформулированы преимущества и недостатки каждого из существующих технических решений. Определен характер протекания энергообменных процессов и выполнена оценка количества электроэнергии при непосредственном подключении бортового накопителя энергии к тяговым двигателям и через статический реверсивный преобразователь регулируемого типа для заданных условий эксплуатации электроподвижного состава и принятых допущений.

Результаты. Определено, что наиболее рациональным и энергоэффективным устройством для управления процессами заряда и разряда бортового накопителя энергии на электроподвижном составе является статический реверсивный преобразователь регулируемого типа с индуктивными или емкостными дозаторами электроэнергии.

Научная новизна. Получила дальнейшее развитие теория применения накопителей энергии на электроподвижном составе, которая, в отличие от существующих, позволила определить количество сэкономленной электроэнергии за цикл «рекуперативное торможение – разгон поезда» в зависимости от типа подключения бортового накопителя энергии и его энергоемкости.

Практическая значимость. Установлено, что управление энергообменными процессами в системе накопления энергии путем применения статического преобразователя регулируемого типа является наиболее рациональным. Определено, что, для управления энергообменными процессами на тяговом электроподвижном составе с бортовыми накопителями энергии, наиболее рациональным и энергоэффективным является использование реверсивного по току широтно-импульсного преобразователя с индуктивным или емкостным дозатором электроэнергии. Полученные результаты исследований могут быть использованы промышленными предприятиями при проектировании и создании инновационного электроподвижного состава с целью повышения его эксплуатационных характеристик.

References.

1. Sydorenko, A., & Iatsko, S. (2019). Rail electric transport with a system of minimization of electricity consumption for traction. Abstracts of the XXVII International Scientific Conference MicroCAD – 2019 “Information Technology: Science, Technology, Technology, Education, Health”, Part 2.

2. Sulym, A., Donchenko, A., Fomin, O., & Khozia, P. (2017). Prospects for the use of energy storage on traction rail. Bulletin of DETUT. Series: Transport Systems and Technologies, (30), 32-51. Retrieved from http://tst.duit.edu.ua/index.php/tst/article/view/35.

3. Pasko, O., & Tananian, R. (2017). Development of methods and means of increasing the efficiency of the use of regenerative braking on the DC railways. Collected scientific works of Ukrainian State University of Railway Transport, (173), 167-175. Retrieved from http://csw.kart.edu.ua/article/view/118404.

4. Khodaparastan, M., Mohamed, Ahmad A., & Brandauer, W. (2019). Recuperation of regenerative braking energy in electric rail transit systems. IEEE Transaction on Intelligent Transportation Systems, 1-17. https://doi.org/10.1109/TITS.2018.2886809.

5. Eliseev, A., & Fursov, S. (2015). Nesscap supercapacitors increase the energy efficiency of actuators. Electronic components, 2, 84-87.

6. Severin, V., Overianova, L., & Omelianenko, O. (2015). Power flow control in a traction drive of an electric train powered by a contact network and inertial energy storage devices. Bulletin of NTU “KhPI”, 58(1167), 29-32.

7. Overianova, L., Omelianenko, O., & Novofastovskii, I. (2015). Modeling the operation of an electromechanical inertial energy storage device in a traction drive system when braking an electric train. Bulletin of NTU “KhPI”, 18(1127), 115-119.

8. Volkov, V. (2019). Optimization of electric consumption of trolleybus with traction frequency-regulated asynchronous engine and super-condensating driver of generated energy. Electromechanical and energy saving systems, 1(45), 8-24.  https://doi.org/10.30929/2072-2052.2019.1.45.8-24.

9. Afanasov, A., Arpul, S., & Demchuk, R. (2016). Starting modes of an autonomous electric train with an on-board energy storage. Electromagnetic compatibility and railway safety, 11, 18-23.

10. Shen, X., Cao, G., & Lie, T.T. (2020). Modeling and continuous co-simulation of URT traction electric network-Trains with OESS. Simulation Modelling Practice and Theory, 98, 1-21. https://doi.org/10.1016/j.simpat.2019.101986.

11. Fomin, O., Sulym, A., Kulbovskiy, I., Khozia, P., & Ishchen­ko, V. (2018). Determining rational parameters of the capacitive energy storage system for the underground railway rolling stock. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(92), 63-71. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126080.

12. Kostin, N., & Nikitenko, A. (2014). Autonomy of regenerative braking – the bases of reliable energy efficient recovery for DC electric rolling. Railway transport of Ukraine, 3, 15-23.

Следующие статьи из текущего раздела:

Предыдущие статьи из текущего раздела:

Посетители

3173967
Сегодня
За месяц
Всего
293
13978
3173967

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2020 Содержание №3 2020 Анализ технических решений при внедрении бортовых накопителей энергии на электроподвижном составе