The article presents the results of research on the operational properties of contactless power supply system used in the PRT vehicle demonstration model, made within the framework of the ECO Mobility project. The area of transport applications of the PRT automated rail transport system is presented. Elements of the ECO Mobility PRT Drive System have been described – an inductive linear motor, dynamic contactless power supply, and supercapacitor recuperation system. Electrical performance maps of the linear motor and contactless power system were presented. Also shown was the method of their use in calculation of traction energy consumption by means of theoretical journeys. The results of the simulation calculations for the trial track were presented. The results of design calculations of the power supply parameters for the planned line of the demonstrator with real dimensions are presented.
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań własności eksploatacyjnych układu zasilania bezstykowego zastosowanego w modelu demonstracyjnym pojazdu PRT, wykonanym w ramach projektu ECO Mobilność. Przedstawiono obszar zastosowań transportowych systemu szynowego automatycznych środków transportu PRT. Opisano rozwiązanie układu napędowego pojazdu PRT konstrukcji ECO Mobilność – napęd za pomocą indukcyjnego silnika liniowego, zasilanie bezstykowe dynamiczne oraz układ rekuperacji z zastosowaniem superkondensatora. Zaprezentowano mapy sprawności elektrycznej silnika linowego i układu zasilania bezstykowego. Przedstawiono sposób ich wykorzystania w obliczeniach zużycia energii trakcyjnej metodą przejazdów teoretycznych. Przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych dla toru próbnego w skali. Przedstawiono wyniki obliczeń projektowych parametrów układu zasilania dla planowanej linii demonstratora o wymiarach rzeczywistych.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Systemy PRT należą do współczesnych dynamicznie rozwijających się środków komunikacji zbiorowej. W ramach projektu ECO-Mobilność została opracowana aplikacja do komputerowego modelowania ruchu pojazdów PRT, z uwzględnieniem topologii sieci połączeń oraz natężenia ruchu pasażerów. Przy modelowaniu większych obszarów oraz wielokrotnym uruchomieniu aplikacji na różnych zbiorach wejściowych danych, istotnym aspektem jest szybkość działania programu. W artykule zaproponowano koncepcję zwiększenia wydajności komputerowej symulacji ruchu pojazdów PRT poprzez wykorzystanie platformy równoległych obliczeń CUDA. Przedstawiono wybrane aspekty modyfikacji systemu modelowania mające na celu umożliwienie równoległego przetwarzania poszczególnych kroków symulacji. Przeprowadzono pomiary wydajności aplikacji przy wykonaniu na procesorze CPU oraz dokonano ich porównania z wynikami przetwarzania na procesorze graficznym GPU. Na podstawie analizy wyników badań stwierdzono, iż dla złożonych topologii sieci PRT wykorzystanie platformy CUDA istotnie zmniejsza czas modelowania oraz jego wariancję.
EN
PRT systems are among the most dynamically developing means of public transport. The ECOMobility project has developed an application for estimating the efficiency of PRT implementation using computer modelling, considering the topology of the network and passengers traffic. When modeling large and complex PRT network configurations, the speed of computer modelling is an important aspect. The paper proposes a concept for increasing the performance of PRT traffic computer simulation by using the CUDA parallel computing platform. The selected aspects of software modifications aimed at enabling parallel processing of simulation steps are presented. Modelling performance measurements using the GPU were performed and compared to CPU processing results. Based on the analysis of research results, it was found that for complex PRT network topologies, modelling using the CUDA platform reduces modelling time and its variance for large and complex PRT networks.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule skoncentrowano się na opisie modeli strat mocy podstawowych urządzeń napędu: silnika liniowego i bezstykowego układu zasilania pojazdu. Model silnika indukcyjnego liniowego wyprowadzono poprzez przekształcenia uproszczonego modelu silnika obrotowego. Przyjęto m.in. sposób określenia charakterystyk naturalnych silnika przy zastosowaniu wzoru Kłosa. Model strat mocy układu zasilania wyprowadzono poprzez przekształcenie modelu transformatora. Przyjęto przy tym, że transformator CET jest transformatorem powietrznym pracującym w stanie rezonansu. Artykuł zakończono przedstawiając mapy sprawności urządzeń. W przyszłości planuje się wykorzystanie tego typu map w obliczeniach optymalizacyjnych parametrów układu napędu.
EN
The paper on modelling the power losses in PRT drive system is part of research into the possibility of using PRT system for the conditions of urban transport, which in the 2009-2015 period was carried out in the framework of the "Eco-Mobility" project implemented under the Innovative Economy Operational Programme co-financed by the European Regional Development Fund. The completed elements of the system in the form of a scaled experimental track and a real-size vehicle prototype were demonstrated on the website http://www.eco-mobilnosc.pw.edu.pl/. The work started at the time is currently continued in order to develop the design of the power and propulsion system for actual-size vehicles. The adopted systemic solution is innovative: a linear induction motor and a contactless dynamic power supply system. The purpose of the contactless power supply system is to improve the security of passengers and pedestrians who can move in the vehicle powering area. The article focuses on the description of power loss models of basic power equipment: linear motor and contactless power supply system of the vehicle. The model of linear induction motor is derived by transforming a simplified model of a rotary engine. Certain assumptions were made, such as the determination of natural characteristics of the engine using the Kloss formula. The power loss model of the power supply system was derived by converting a transformer model. It was assumed that a CET transformer is an air transformer operating in a resonance state. The article is completed by efficiency maps of the devices. In the future it is planned to use this type of maps in the calculation of optimization parameters of the drive system.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper describes results of simulation of a transformer used in a prototype of energy supply system. The finite element models with use of Argos2D and COMSOL Multiphysics software were constructed to predict lumped parameter model of the power supply system. Computer simulation provides an easy way of estimation of the basic transformer parameters, some of which can be hard to measure in reality, but obtained values should be verified by measurements. The authors compare different methods and models used for lumped parameters calculation and discuss their accuracy.
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji prototypowego transformatora do bezkontaktowego transferu energii. Celem było wyznaczenie parametrów zastępczego modelu obwodowego. Porównano wyniki otrzymane przy wykorzystaniu 2- i 3-wymiarowych modeli transformatora zestawione z wynikami pomiarów. Oszacowano też dokładność otrzymanych wartości.
An innovative propulsion and power supply topology for Personal Rapid Transit is presented. The concept is based on application of linear induction motor for propulsion and hybrid power supply using Contactless Energy Transfer supported by a supercapacitor energy storage. Proposed solution is based on the application of linear induction motor as a propulsion and inductive contactless energy transfer.
PL
Zaprezentowano topologię innowacyjnego napędu i zasilania Personal Rapid Transit. Koncepcja opiera się na zastosowaniu liniowego silnika indukcyjnego do napędu i hybrydowego zasilania z użyciem bezstykowego przenoszenia energii wspieranego przez kondensator magazynowania energii. Zaproponowane rozwiązanie polega na zastosowaniu liniowego silnika indukcyjnego, jako napędu i indukcyjnym bezstykowym przekazie energii.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.