Электротехнический комплекс магнитолевитационного подвижного состава


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование: Развитие работ в области создания грузовых магнитолевитационных транспортных систем (МЛТС) связано с разработкой и исследованием электротехнического комплекса подвижного состава для полигона эксплуатации с  протяженными перегонами на слабо освоенных территориях.

Цель: Целью работы является обоснование структуры и параметров компонентов электротехнического комплекса подвижного состава, исследование режимов работы.

Методы: Основными методами исследования являются функционально-структурный анализ и синтез, компьютерное моделирование, расчетные исследования, анализ результатов исследований.

Результаты: В результате проведенных исследований выявлены факторы, определяющие облик электротехнического комплекса подвижного состава. Сформулированы основные требования к электротехническому комплексу. Разработана структура и определены параметры компонентов электротехнического комплекса для транспортной платформы с магнитной левитацией. В качестве ближайшего железнодорожного аналога выбрана скоростная вагон-платформа модели 13-6990 для перевозки контейнеров. Разработана компьютерная модель комбинированной тягово-левитационной системы на основе линейного реактивного индукторного двигателя. Приведены результаты расчетных исследований, подтверждающие физическую реализуемость электротехнического комплекса подвижного состава с линейными реактивными индукторными двигателями.

Заключение: Практическая значимость состоит в том, что предложенная концепция построения электротехнического комплекса подвижного состава обеспечивает создание магнитолевитационной транспортной системы с низко затратной инфраструктурой.

Об авторах

Александр Владимирович Киреев

АО «Научно-технический центр «ПРИВОД-Н»

Email: akireev@privod-n.ru
ORCID iD: 0000-0003-1157-2402
SPIN-код: 9674-4388

кандидат технических наук, доцент

Россия, 346428, Россия, Новочеркасск, ул. Кривошлыкова 4a

Николай Михайлович Кожемяка

АО «Научно-технический центр «ПРИВОД-Н»

Email: nkozhemyaka@privod-n.ru
ORCID iD: 0000-0002-3976-7546
SPIN-код: 7921-4510

Кандидат технических наук

Россия, 346428, Россия, Новочеркасск, ул. Кривошлыкова 4a

Геннадий Николаевич Кононов

ЗАО “Научно-технический центр “ПРИВОД-Н”

Автор, ответственный за переписку.
Email: gkononov@privod-n.ru
ORCID iD: 0000-0002-5511-9311
SPIN-код: 9565-6740

Специалист по магнитолевитационным транспортным системам

Россия, 346428 г. Новочеркасск, ул. Кривошлыкова 4a

Список литературы

  1. Киреев А.В., Кожемяка Н.М., Кононов Г.Н. Предпосылки создания высокоскоростной контейнерной транспортной системы // Транспортные системы и технологии. – 2017. – Т.ٔ 4. – №10. – C. 4–41. [Kireev AV, Kozhemyaka NM, Kononov GN. Prerequisites for the creation of a high-speed container transport system. Transportation Systems and Technology. 2017;4(10):4-41. (Russ., Engl.)]. doi: 10.17816/transsyst2017345-41
  2. Антонов Ю.Ф., Никитин В.В., Хожаинов А.И. Технология HSST в проектах LINIMO и ROTEM / Труды I Международной научно-практической конференции «Магнитолевитационные транспортные системы и технологии» 29-31 октября 2013 года; СПб. Под общ. ред. Антонова Ю.Ф., СПб: ООО PUDRA, 2013 – С. 18–25. [Antonov JuF, Nikitin VV, Hozhainov AI. Tehnologija HSST v proektah LINIMO i ROTEM In: Antonov JuF, aditor. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference “Maglev Transportation Systems and Technologies”. 2013 October 29-31; St. Petersburg: LLC PUDRA, 2013. p. 18-25 (In Russ.)].
  3. Siemens RH. Propulsion System and Power Supply for TRANSRAPID Commercial Lines. [Internet]. [cited 2021 June 20]. Available from: https://www.semanticscholar.org/paper/Propulsion-System-and-Power-Supply-for-TRANSRAPID-Siemens/abd1b963bb9b821915107b0efcae3dccd7974523#citing-papers.
  4. Hellinger R, Mazur T, Nothhaft J. STATIONARY COMPONENTS OF THE LONG-STATOR PROPULSION SYSTEM FOR HIGH-SPEED MAGLEV SYSTEMS. [Internet]. [cited 2021 June 20]. Available from: https://www.semanticscholar.org/paper/STATIONARY-COMPONENTS-OF-THE-LONG-STATOR-PROPULSION-Hellinger-Mazur/ce40db8a9076af57e575f0ae33b751d6f08f09dd
  5. General Atomics. Maglev Technologies. [Internet]. Website Company General
  6. Atomics (GA); [cited 2021 June 20]. Available at: http://www.ga.com/urban-maglev
  7. James K, Rodriguez L, Hinds S. and Thicksten E. Maglev Freight Conveyor Systems. [Internet]. [cited 2021 June 20]. Available from:
  8. https://www.semanticscholar.org/paper/Maglev-Freight-Conveyor-Systems-No-.-121-James-Rodriguez/be38c36d90a80a8312968b4e42b1535b663a4033
  9. Зайцев А.А. Технология «Магтрансити» в проекте «Санкт-Петербургский Маглев» // Известия ПГУПС. – 2013. – № 4. – С. 5–17. [Zaitsev AA. Technology “Magtranscity” in the project “St. Petersburg Maglev”. Izvestia PGUPS. 2013;(4):5-17. (In Russ.)]. Доступно по: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-magtransiti-v-proekte-sankt-peterburgskiy-maglev Ссылка активна на: 20.06.2021.
  10. Зайцев А.А. Грузовая транспортная платформа на магнитолевитационной основе: опыт создания // Транспортные системы и технологии. – 2015. – Т. 2. – № 1. – C. 5–15. [Zaytsev AA. Gruzovaja transportnaja platforma na magnitolevitacionnoj osnove: opyt sozdanija . Transportation Systems and Technology. 2015;2(2):5-15. (In Russ.)]. Доступно по: https://transsyst.ru/transsyst/article/view/7592 Ссылка активна на: 20.06.2021.
  11. Зайцев А.А. Магнитолевитационный транспорт: ответ на вызовы времени // Транспортные системы и технологии. – 2017. – Т. 3. – №1. – C. 5–13. [Zaytsev AA. Magnetothevitational transport: response to time challenges. Transportation Systems and Technology. 2017;3(1):5-13. (In Russ.)]. 10.17816/transsyst2017315-13' target='_blank'>https://doi: 10.17816/transsyst2017315-13
  12. Реднов Ф.А. Трехфункциональный односторонний линейный индукторный двигатель: дис.…канд. техн. наук. – Новочеркасск, 1993. – 205 с. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30158921 Ссылка активна на: 20.06.2021. [Rednov FA. Trekhfunktsional'nyy odnostoronniy lineynyy induktornyy dvigatel' [dissertation]. Novocherkassk; 1993. 205 р. (In Russ.)]. [cited 2021 June 20]. Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30158921
  13. Талья И.И., Серебряков В.И., Суслова К.Н. и др. Система линейного электропривода и магнитной подвески на базе линейного индукторного электродвигателя для вагона городского и пригородного сообщения // Электровозостроение. – 1990. – Т. 31. – С. 175–187. [Tal'ja II, Serebrjakov VI, Suslova KN, et al. Sistema linejnogo elektroprivoda i magnitnoj podveski na baze linejnogo induktornogo elektrodvigatelja dlja vagona gorodskogo i prigorodnogo soobshhenija. Elektrovozostroenie. 1990;(31):175-187. (In Russ.].
  14. ÜSTKOYUNCU, Nurettin & RAMU, Krishnan. (2015). A performance comparison of conventional and transverse flux linear switched reluctance motors. Turk J Elec Eng & Comp Sci. 2015;23: 974-986. 10.3906/elk-1305-214' target='_blank'>https://doi: 10.3906/elk-1305-214
  15. Prasad N, Jain S, Gupta S. Electrical Components of Maglev Systems: Emerging Trends. Urban Rail Transit. 2019;5:67-79. https://doi.org/10.1007/s40864-019-0104-1
  16. Коломейцев Л.Ф., Пахомин С.А. Развитие теории и создание новых конструкций индукторных машин // Известия вузов. Электромеханика. – 2005. – № 2. – С. 6–10. [Kolomejcev LF, Pahomin SA. Razvitie teorii i sozdanie novyh konstrukcij induktornyh mashin . Izvestija vuzov. Jelektromehanika. 2005;2:6-10. (In Russ.)]. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9144874. Ссылка активна на: 20.06.2021.
  17. Скоростная вагон-платформа для перевозки контейнеров модели 13-6990
  18. [Skorostnaja vagon-platforma dlja perevozki kontejnerov modeli 13-6990. [Internet]. (In Russ.)]. Доступно по: http://www.vnikti-kolomna.ru/development/tech/skorostnaya-vagon-platforma-dlya-perevozki-konteynerov-modeli-13-6990.html. Ссылка активна на 20.06.2021.
  19. ПАО «Калужский двигатель» [PAO "Kaluzhskij dvigatel'" [Internet]. In Russ.)]. Доступно по: http://kadvi.ru/modul-dlya-gazoturbovozov/. Ссылка активна на: 20.06.2021.
  20. Литовченко В.В. 4q-S – четырехквадрантный преобразователь электровозов переменного тока // Известия вузов. Электромеханика. – 2000. – № 3. – С.64–73. [Litovchenko VV. 4q-S – chetyrehkvadrantnyj preobrazovatel' jelektrovozov peremennogo toka. Izvestija vuzov. Jelektromehanika. 2000;(3):64-73. (In Russ.)].
  21. Магин В.В., Панасюк М.Б. Особенности конструкции высокоскоростных синхронных генераторов с постоянными магнитами, предназначенных для работы в составе системы электродвижения. Вопросы электромеханики. – Т. 149. – 2015. – С. 18–22. [Magin VV, Panasjuk MB. Osobennosti konstrukcii vysokoskorostnyh sinhronnyh generatorov s postojannymi magnitami, prednaznachennyh dlja raboty v sostave sistemy jelektrodvizhenija. Voprosy jelektromehaniki. 2015;(149):18-23. (In Russ.)]. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28420546. Ссылка активна на: 20.06.2021.
  22. Каталог. Батареи для транспорта. ООО «Лиотех-Инновации». [Katalog. Batarei dlja transporta. LLC «Lioteh-Innovacii». [Internet]. (In Russ.)]. Доступно по: https://www.liotech.ru/products/batarei-i-nakopiteli/#. Ссылка активна на 20.06.2021.
  23. Евстафьев А.М. Оценка энергоемкости бортового накопителя энергии для тягового подвижного состава // Бюллетень результатов научных исследований. – 2018. – № 2. – С. 7–17. [Evstaf'ev AM. Ocenka jenergoemkosti bortovogo nakopitelja jenergii dlja tjagovogo podvizhnogo sostava. Bjulleten' rezul'tatov nauchnyh issledovanij. 2018;(2):7-17. (In Russ.)]. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35214018 Ссылка активна на 20.06.2021.
  24. Варакин И.Н., Менухов В.В., Самитин В.В. Применение электрохимических конденсаторов ЗАО «ЭЛТОН» в составе гибридных энергосиловых установок на карьерном автотранспорте // Горное оборудование и электромеханика. – 2007. – № 11. – С. 10–14. [Varakin IN, Menuhov VV, Samitin VV. Primenenie jelektrohimicheskih kondensatorov ZAO "ELTON" v sostave gibridnyh jenergosilovyh ustanovok na kar'ernom avtotransporte. Gornoe oborudovanie i elektromehanika. 2007;(11):10-14. (In Russ.)]. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9604529 Ссылка активна на 20.06.2021.
  25. Евстафьев А. М. Выбор топологии схем тягового привода электрического
  26. подвижного составав // Изв. Петерб. ун-та путей сообщения. – СПб.: ПГУПС, 2010. – Вып. 3 (24). – С. 89–98. [Evstaf'ev AM. Vybor topologii shem tjagovogo privoda jelektricheskogo podvizhnogo sostava. Izvestija Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University. 2010;3(24):89-98. (In Russ.)]. Доступно по: https://elibrary.ru/item.asp?id=15548707 Ссылка активна на 20.06.2021.
  27. Бабак С.Ф., Васильев В.И., Ильясов Б.Г. и др. Основы теории многосвязных систем автоматического управления летательными аппаратами: Учеб. пособие / Под ред. Красилыцикова М.Н. – М.: Изд-во МАИ, 1995. – 288 с. [Babak SF, Vasil'ev VI, Il'jasov BG, et al. Fundamentals of the theory of multiply connected systems for automatic control of aircraft: schoolbook. Krasilycikova MN, editors. Moscow: MAI; 1995. 228 p. (In Russ.)].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Киреев А.В., Кожемяка Н.М., Кононов Г.Н., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах