Рис.9. Результаты имитационного моделирования буферного режима работы тягового привода с НЭ


Рис.10. Результаты моделирования режима ограничения максимального тока поезда

Для проверки основных теоретических положений и результатов математического моделирования была разработана физическая модель тягового привода с накопителем энергии. Внешний вид основных элементов физической модели представлен на рис.11.



Рис.11. Внешний вид основных элементов модели
В качестве механической части привода использована тележка трамвайного вагона РВЗ (рис. 11,а). Накопитель энергии представляет собой конденсатор двойного электрического слоя ёмкостью 2,3 Ф и рабочим напряжением 110 В (рис. 11,б). Модель позволяет исследовать работу импульсного регулятора на базе релейной логики при отключенном накопителе; работу накопителя энергии в буферном режиме и работу НЭ в режиме ограничения максимального тока поезда. Результаты физического моделирования представлены на рис.12.



Рис.12. Результаты физического моделирования буферного режима

работы (а) и режима ограничения максимального тока (б)
Анализ показывает, что полученные кривые коррелируют с результатами структурного и имитационного моделирования.
Заключение. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований задач, связанных с повышением эффективности использования энергии в электротранспортных комплексах с накопительными устройствами состоят в следующем:

1. 
   Проведён комплексный анализ схемотехнических решений различных элементов электротранспортного комплекса с накопителями энергии. Доказана необходимость дополнительных исследований вопросов влияния режимов работы накопителя энергии, размещённого на подвижном составе, на энергетические показатели работы системы электроснабжения.
   
2. 
   Исследовано влияние формы кривой тока поезда на характер работы системы электроснабжения. Показано, что при работе накопителя энергии в режиме ограничения максимального тока обеспечивается не только эффективное использование энергии торможения, но и снижение потерь энергии в элементах тяговой сети (в 2-3,5 раза), а также в 1,5-1,7 раза увеличивается пропускная способность контактного провода.
   
3. 
   Проведена оценка влияния режимов работы накопителя энергии на энергетические показатели транспортного комплекса. Показано, что более эффективное сглаживание нагрузок на тяговую сеть реализуется при установке накопительного устройства на подвижном составе.
   
4. 
   Разработаны алгоритмы управления тяговым приводом с накопителем энергии, обеспечивающие работу накопительного устройства в режиме ограничения максимального тока поезда.
   
5. 
   Предложена и обоснована методика регулирования магнитного потока возбуждения в режиме торможения транспортного средства, обеспечивающая снижение массогабаритных показателей накопителя энергии в среднем на 15%.
   
6. 
   Разработаны математические и имитационные модели тягового привода с накопителем энергии в программном комплексе MatLAB Simulink, позволяющие исследовать различные режимы работы энергосберегающих тяговых приводов.
   
7. 
   Создана физическая модель тягового привода с накопителем энергии на базе конденсатора двойного электрического слоя, которая используется в учебном процессе в Новосибирском государственном техническом университете при подготовке специалистов по направлению 140600 – «Электротехника, электромеханика и электротехнологии». Результаты имитационного и физического моделирования подтверждают основные теоретические положения, полученные в работе.
   

---

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. 
   Спиридонов, Е. А. Математическая модель тягового привода с накопителем энергии [Текст] / Е. А. Спиридонов, Ю. А. Прокушев, А. А. Штанг, А. П. Вертохвостов // Науч. проблемы трансп. Сибири и Дальнего Востока. – 2006. – № 1. – С. 239–241.
   
2. 
   Спиридонов, Е.А. Исследование энергетических показателей режимов тяги и торможения троллейбусов [Текст] / В.В. Бирюков, Ю.А. Прокушев, В.И. Сопов, Е.А. Спиридонов, А.А. Штанг // Омский научный вестник. – Омск : Омский научный вестник. – 2006. – №9 (46). – С. 124 – 129.
   
3. 
   Спиридонов, Е. А. Определение параметров накопительного устройства для электротранспортного комплекса [Текст] / А. П. Вертохвостов, Ю. А. Прокушев, Е. А. Спиридонов, А. А. Штанг, Н. И. Щуров // Электричество. – 2007. – №6. – С.53 – 56.
   
4. 
   Spiridonov, E. A. T-Bus Power Supply System Optimization by the Criterion of Process Energy Loss Minimization [Text] / V. V. Biryukov, S. A. Evdokimov, Y. A. Prokushev, V. I. Sopov, E. A. Spiridonov // Proceedings of The Second International Forum on Strategic Technology, Ulanbaatar, Mongolia. – October 3-5, 2007, P. 449 – 451 [Оптимизация системы электроснабжения троллейбуса по критерию минимизации технологических потерь энергии].
   
5. 
   Спиридонов, Е. А. Повышение эффективности работы системы электроснабжения троллейбуса [Текст] / С. А. Евдокимов, Ю. А. Прокушев, В. И. Сопов, Е. А. Спиридонов // Транспорт: наука, техника, управление. – ВИНИТИ. – 2008. – № 6. – С. 24 – 27.
   
6. 
   Спиридонов, Е. А. Применение накопителей энергии для выравнивания нагрузок в системе электроснабжения городского электрического транспорта [Текст] / Е. А. Спиридонов // Науч. проблемы трансп. Сибири и Дальнего Востока. – 2008. – № 1. – С. 258 – 262.
   
7. 
   Спиридонов, Е. А. Снижение массогабаритных параметров накопителя энергии регулированием возбуждения тяговой электрической машины в режиме торможения [Текст] / Е. А. Спиридонов, А. А. Штанг // Науч. проблемы трансп. Сибири и Дальнего Востока. – 2009. – № 2. – С. 328 – 330.
   
8. 
   Спиридонов, Е. А. Повышение эффективности использования накопителей энергии в электротранспортном комплексе [Текст] / Е. А. Спиридонов, Д. В. Чумачёв, А. А. Штанг, Н. И. Щуров // Электротехника. – 2009. – № 12. – С. 33 – 37.
   
9. 
   Спиридонов, Е. А. Исследование гибридного источника энергии для электрического транспортного средства с накопительными устройствами [Текст] / В. Н. Аносов, Е. А. Спиридонов, А. А. Штанг // Транспорт: Наука, техника, управление. – ВИНИТИ. – 2010. – №8. – С. 7 – 10.
   

Отпечатано в типографии Новосибирского

государственного технического университета

---

630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,

тел./факс (383) 346-08-57

формат 60 Х 84/16 объём 1,25 п.л., тираж 100 экз.

заказ № подписано в печать 2010 г.

---

Смотрите также файлы

• Физика 3.doc

• Маркетинговый план и особенности его разработки в турагентствах.pdf

• Заключение Список использованных источников.pdf

• Гражданское судопроизводство.docx

• Итоговый контроль по дисциплине Человек и его права в контексте современной реальности.docx