Підвищення енергоефективності маневрового тепловоза шляхом застосування накопичувачів енергії

Abstract

Сучасний маневровий рухомий склад повинен створюватися на базі сучасних і перспективних технологій транспортного машинобудування. Однією з таких технологій є гібридна система тягового електроприводу, в якій при обміні енергією між контактною мережею і тяговими двигунами беруть участь накопичувачі енергії. Метою цієї статті є ознайомлення зі своїм баченням концепції перспективного маневрового локомотива з бортовим інерційним накопичувачем енергії як одним з ефективних засобів енергозбереження. Структура і технічні характеристики такого рухомого складу прийняті за результатами аналізу параметрів сучасних поїздів Європи. Дана праця присвячена розробці математичної моделі роботи маневрового тепловозу ЧМЕ3. Проведено дослідження, що направлені на вивчення можливості застосування гібридної силової установки на маневровому тепловозі як із базовими ДПС, так і з тяговими вентильно-індукторними двигунами (ВІД). Для цього було зроблено наступне: – запропоновано функціональну схему гібридного локомотива; – проведені розрахунки дизель-генераторної установки та побудована її імітаційна модель; – розроблені функціональні схеми та імітаційні моделі накопичувачів енергії; – ідентифіковані параметри ВІД та складена його імітаційна модель; – розроблена імітаційна модель роботи гібридного тепловозу з можливим використанням в якості приводного ДПС або ВІД.

Modern shunting rolling stock should be created on the basis of modern and promising technologies of transport engineering. One of such technologies is a hybrid traction electric drive system, in which energy storage takes part in the exchange of energy between the contact network and traction motors. The purpose of this article is to familiarize yourself with your vision of the concept of a promising shunting locomotive with an onboard inertial energy storage as one of the effective means of energy conservation. The structure and technical characteristics of such rolling stock are taken according to the analysis of the parameters of modern European trains. This work is devoted to the development of a mathematical model of the work of the shunting locomotive of CHME3. Studies have been conducted to investigate the possibility of using a hybrid powerplant on a shunting locomotive with both basic DPS and traction valve induction motors. The following was done for this purpose: – functional diagram of hybrid locomotive is proposed; – the calculations of the diesel generator set were carried out and itssimulation model was constructed; – functional circuits and simulation models of energy storage have been developed; – the parameters of the species are identified and its simulation model is made; – a simulation model of operation of a hybrid locomotive with possible use as a driving DPS or traction valve induction motors has been developed.