Обґрунтування застосування розподіленої мережі фотоелектричних перетворювачів для живлення лінійного двигуна магнітолевітаційного транспорту
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, ННІ ≪Інститут промислових та бізнес технологій≫, ІВК ≪Системні технології≫, Дніпро
Abstract
UKR: Сучасний високошвидкісний транспорт є основою сталого економічного та соціального розвитку держави, суспільства з дотримання вимог екологічності. Обґрунтована концепція енергозабезпечення лінійного двигуна магнітолевітаційного транспорту від розподіленої мережі фотоелектричних перетворювачів. Запропонований базовий силовий елемент шляхової енергетичної установки у вигляді завершеного вузла до складу якого входять сонячна панель, накопичувач та інвертор, що працює на навантаження у вигляді «короткої» шляхової котушки. Застосування «короткої» шляхової котушки дозволяє зменшити втрати електричної енергії, оскільки тягове зусилля формується лише в зоні взаємодії із рухомою одиницею, до незадіяних ділянок шляхової структури енергія не передається. За рахунок зменшення довжини робочої ділянки суттєво підвішуються інші енергетичні показники системи у цілому, зокрема коефіцієнт потужності та коефіцієнт корисної дії. Зменшення довжини робочих ділянок в умовах високих швидкостей рухомого складу призведе до підвищення вимог надійності та швидкодії шляхових вимикачів. Шляхові вимикачі створюються на базі силових напівпровідникових ключів, які керуються сучасними мікроконтролерами. Ефективність запропонованої структури залежить від сонячної активності в регіоні розташування транспортної артерії. Оціночні показники сонячної активності дозволяють стверджувати, що вагові показники рухомого складу, що має рухатися по колії з «короткою» секції, відповідають наявним ресурсам.
ENG: Modern high-speed transport is the basis of sustainable economic and social development of the state, society in compliance with environmental requirements. The concept of power supply of a linear motor of magneto-levitation transport from a distributed network of photovoltaic converters is substantiated. The basic power element of a track power plant is proposed in the form of a completed unit consisting of a solar panel, a storage device and an inverter, which operates on a load in the form of a "short" track coil. The use of a "short" track coil allows reducing electrical energy losses, since the traction force is formed only in the zone of interaction with the rolling stock, energy is not transmitted to unused sections of the track structure. By reducing the length of the working section, other energy indicators of the system as a whole are significantly suspended, in particular the power factor and efficiency. Reducing the length of the working sections in conditions of high speeds of rolling stock will lead to increased requirements for reliability and speed of operation of track switches. The track switches are created on the basis of power semiconductor switches, which are controlled by modern microcontrollers. The effectiveness of the proposed structure depends on the solar activity in the region of the transport artery. The estimated solar activity indicators allow us to state that the weight indicators of the rolling stock that must move on the track with a "short" section correspond to the available resources.
ENG: Modern high-speed transport is the basis of sustainable economic and social development of the state, society in compliance with environmental requirements. The concept of power supply of a linear motor of magneto-levitation transport from a distributed network of photovoltaic converters is substantiated. The basic power element of a track power plant is proposed in the form of a completed unit consisting of a solar panel, a storage device and an inverter, which operates on a load in the form of a "short" track coil. The use of a "short" track coil allows reducing electrical energy losses, since the traction force is formed only in the zone of interaction with the rolling stock, energy is not transmitted to unused sections of the track structure. By reducing the length of the working section, other energy indicators of the system as a whole are significantly suspended, in particular the power factor and efficiency. Reducing the length of the working sections in conditions of high speeds of rolling stock will lead to increased requirements for reliability and speed of operation of track switches. The track switches are created on the basis of power semiconductor switches, which are controlled by modern microcontrollers. The effectiveness of the proposed structure depends on the solar activity in the region of the transport artery. The estimated solar activity indicators allow us to state that the weight indicators of the rolling stock that must move on the track with a "short" section correspond to the available resources.
Description
А. Муха: ORCID 0000-0002-5629-4058; Д. Устименко: ORCID 0000-0003-2984-4381
Keywords
лінійній двигун, фотоелектрична система, енергопостачання, магнітолевітаційний поїзд, транспорт, накопичувач, linear motor, photovoltaic system, power supply, magnetic levitation train, transport, storage device, КЕТЕМ
Citation
Плаксін С. В., Муха А. М., Устименко Д. В., Доскоч В. І., Сандул Т. А., Куліков С. М. Обґрунтування застосування розподіленої мережі фотоелектричних перетворювачів для живлення лінійного двигуна магнітолевітаційного транспорту. Системні технології. Дніпро, 2024. Т. 6, № 155. С. 10–19. DOI: https://doi.org/10.34185/1562-9945-6-155-2024-02.