Analiza energochłonności pojazdu szybkiej kolei miejskiej z uwzględnieniem zmiennej sprawności napędu trakcyjnego

• Autorzy: Jakubowski A. , Jarzębowicz L. , Karwowski K. , Wilk A.

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.60.06

Warianty tytułu

EN

Analysis of urban rail vehicle energy consumption with variable efficiency factor

• Konferencja: XXVIII cykl seminarów zorganizowanych przez PTETiS Oddział w Gdańsku ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2018 (XXVIII; 2018; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrost popularności miejskiego szynowego transportu zelektryfikowanego skłania do poszukiwania możliwości zwiększenia jego efektywności energetycznej. W pracy przedstawiono wyniki symulacji jazdy pociągu szybkiej kolei miejskiej (SKM) przy różnych profilach prędkości oraz obciążeniu, dla zmiennej oraz stałej sprawności energetycznej napędu pojazdu. Zmienną sprawność napędu pojazdu uwzględniono na podstawie m.in. sporządzonej mapy sprawności silnika w zależności od jego prędkości kątowej i momentu obciążenia. Mapę zaimplementowano w modelu pojazdu zrealizowanym w środowisku Matlab/Simulink, pozwalającym na wykonanie przejazdu teoretycznego dla różnych strategii prowadzenia pociągu. Zaprezentowano przebiegi zużycia energii zespołu trakcyjnego na przykładowym odcinku linii SKM w Trójmieście. Uzyskane wyniki stanowią podstawę do dalszych badań efektywności energetycznej pojazdów SKM.

EN

Increasing popularity of urban rail transport motivates research for its energy efficiency improvements. This paper discusses how variable efficiency factor influences train energy consumption in traction calculations, focusing on urban rail transport. To approximate motor efficiency, which depends on angular velocity and load torque, the efficiency map was created and implemented in rail vehicle model. Model was developed in Matlab/Simulink. Through simulations, energy consumption of the train running on a part of SKM Trójmiasto line was calculated for different velocity profiles, and for constant and variable drive efficiency factor. Presented results are used as a basis for further research.

Słowa kluczowe

PL

trakcja elektryczna; przejazd teoretyczny; efektywność energetyczna; szybka kolej miejska; silnik indukcyjny

EN

electric traction; train run calculation; energy efficiency; urban rail transport; induction motor

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 60
• Strony: 33--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Jakubowski A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, tel.: [phone]

autor

Jarzębowicz L.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, tel.: [phone]

autor

Karwowski K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, tel.: [phone]

autor

Wilk A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Karwowski K. (red.), Energetyka transportu zelektryfikowanego. Poradnik inżyniera. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• 2. Bartłomiejczyk M., Mirchevski S., Jarzębowicz L., Karwowski K., How to choose drive’s rated power in electrified urban transport? EPE’17 ECCE Europe, Warszawa 2017.
• 3. Rawicki S., Energooszczędne przejazdy tramwajów ze sterowanymi wektorowo silnikami indukcyjnymi w dynamicznym ruchu miejskim. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2013. ISBN 978-83-7775-267-8
• 4. Durzyński Z., Podstawy metody wyznaczania parametrów energooszczędnej jazdy pojazdów trakcyjnych na obszarach aglomeracyjnych, Pojazdy Szynowe, rok 2011, nr 3, str. 1 – 5.
• 5. Rojek A., Zasilanie trakcji elektrycznej w systemie prądu stałego 3 kV. Kolejowa Oficyna Wydawnicza, Warszawa 2012.
• 6. Szeląg A., Wpływ napięcia w sieci trakcyjnej 3 kV DC na parametry energetyczno-trakcyjne zasilanych pojazdów. Instytut Naukowo-Wydawniczy „SPATIUM”, Radom 2013. ISBN 978-83-62805-01-3.
• 7. Dynamis® - Driving Dynamic Calculations of any Train Configuration. IVE - Consulting Company for Traffic and Railway Engineering Ltd. (data dostępu 9.07.2018r.) http://www.ivembh.de
• 8. The Train Operations Model (data dostępu 9.07.2018 r.) http://www.railsystemscenter.com/tom.htm
• 9. Abad G., Power Electronics and Electric Drives for Traction Applications. Wiley, Chichester 2017.
• 10. Pellegrino G., Armando E., Mahmoudi A., Soong W. L., Efficiency Maps of Electrical Machines. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Montreal 2015.
• 11. Jarzębowicz L., Judek S., Karwowski K., Lipiński L., Miszewski M., Kompleksowa analiza symulacyjna układu napędowego zespołu trakcyjnego. Czasopismo Techniczne Vol. R. 108., nr z.13 (2011).
• 12. Lipiński L., Praktyczne metody regulacji trakcyjnych silników indukcyjnych optymalne pod względem energetycznym. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne Nr 78/2007.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).