Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Układy napędowe wielosystemowych pojazdów trakcyjnych

Stobiecki Andrzej, Dudek Roman

Napędy i Sterowanie

|

2019

|

R. 21, nr 7/8

100--105

PL

Trwające od lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku procesy zjednoczeniowe w Europie spowodowały wzrost zapotrzebowania na międzynarodowy transport kolejowy. We wstępnej części artykułu pokrótce przedstawiono problemy utrudniające kolejowy ruch transgraniczny, do których należą przede wszystkim różnice w prześwicie toru, różne systemy zabezpieczania ruchu pociągów oraz różne systemy zasilania trakcji. Pojazdy trakcyjne przystosowane do poboru energii z kilku różnych systemów zasilania umożliwiają pokonanie ostatniego z wymienionych ograniczeń. W Europie stosowane są cztery główne systemy zasilania trakcji elektrycznej przewodowej: dwa systemy napięcia stałego 1,5 kV i 3 kV oraz dwa napięcia przemiennego – 15 kV 16,7 Hz i 25 kV 50 Hz. Struktura układu napędowego pojazdu wielosystemowego zależy od rodzaju systemów, do współpracy z którymi pojazd jest przystosowany, od rodzaju zastosowanych silników trakcyjnych oraz od rodzaju i parametrów dostępnych elementów energoelektronicznych. W artykule przedstawiono układy napędowe wybranych pojazdów wielosystemowych, zarówno starszej generacji, wyposażonych w silniki komutatorowe, jak i budowanych współcześnie, napędzanych indukcyjnymi silnikami klatkowymi albo silnikami synchronicznymi wzbudzanymi magnesami trwałymi.

EN

The unification processes in Europe, started in the 1950s, increased the demand for international rail transport. The preliminary part of the paper briefly presents the problems hindering rail cross-border traffic, which mainly include differences in the track gauge, different railway signalling systems and various electric traction supply systems. Traction vehicles adapted to energy supply from several different traction systems allow to overcome the last of the mentioned limitations. In Europe, four main power systems for electric traction supply are used: two DC systems 1.5 kV and 3 kV and two AC systems – 15 kV 16.7 Hz and 25 kV 50 Hz. The structure of multi-system vehicle drive system depends on the type of systems for which the vehicle is adapted, on the type of traction motors used and on the type and parameters of available power electronics components. The article presents drive systems for selected multi-system vehicles, both older generation, equipped with commutator motors, and currently built ones, driven by induction cage motors or PMSM’s.

2

Układy napędowe pojazdów trakcyjnych z trójfazowymi silnikami prądu przemiennego

Stobiecki Andrzej, Dudek Roman

Napędy i Sterowanie

|

2019

|

R. 21, nr 1

82--87

PL

Istotne wady silników komutatorowych prądu stałego i przemiennego, związane przede wszystkim z istnieniem węzła komutator – szczotki oraz dużymi wymiarami i masą przy danej mocy, w powiązaniu z rozwojem energoelektroniki, spowodowały zastąpienie ich trójfazowymi silnikami prądu przemiennego. Do napędu pojazdów wykorzystywane są silniki synchroniczne ze wzbudzeniem elektromagnetycznym, silniki indukcyjne klatkowe oraz silniki synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi. W artykule przedstawiono typowy układ napędowy pociągu napędzanego silnikami synchronicznymi wzbudzanymi elektromagnetycznie. Zdecydowaną większość aktualnie wytwarzanych pojazdów napędzają silniki indukcyjne. Na podstawie literatury przedstawiono koncepcje obwodów głównych układów napędowych pojazdów z trójfazowymi silnikami klatkowymi przy zasilaniu z sieci napięcia stałego i przemiennego. Stwierdzono, że przy zasilaniu napięciem przemiennym stosowana jest jedna konfiguracja układu zasilania, wspólna dla niemal wszystkich pojazdów. Przy zasilaniu napięciem stałym istnieje większe zróżnicowanie konfiguracji układu napędowego. Poszczególne koncepcje zilustrowano, przedstawiając układy napędowe wybranych pojazdów. Silniki synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi wydają się być napędem, który będzie coraz szerzej stosowany w pojazdach trakcyjnych. W artykule opisano układ napędowy przykładowego pociągu, wyposażonego w takie silniki.

EN

Significant drawbacks of the DC and AC commutator motors, primarily associated with the existence of a commutator – brushes unit as well as large dimensions and weight for a given power, in conjunction with the development of power electronics, led to their replacement with the three-phase AC motors. Electromagnetically excited synchronous motors, squirrel-cage induction motors and permanent magnet synchronous motors are used to drive the traction vehicles. A typical drive system of a train driven by electromagnetically excited synchronous motors is presented in the article. The vast majority of currently produced vehicles are driven by induction motors. On the basis of the literature, the concepts of the main circuits of drive systems of vehicles with three-phase squirrel cage motors supplied with DC and AC voltage are presented. It was found that at the AC catenary supply a single configuration of the drive system is applied, common to almost all vehicles. There is a larger variety of configurations of the drive at the DC supply. The particular concepts are illustrated by presenting the drive systems of selected vehicles. The PMSMs seem to be the motors, which will be increasingly used in traction vehicles. The drive system of an exemplary train equipped with such motors is presented in the article.

3

Wpływ dodatkowego pojazdu na warunki stabilnej pracy przekształtnikowych napędów trakcyjnych

Stobiecki Andrzej, Dudek Roman

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2014

|

Nr 1(101)

7--12

PL

Filtry wejściowe LC, w które wyposażone są wszystkie przewodowe lokomotywy elektryczne z energoelektronicznymi układami sterowania, mogą być przyczyną niestabilnej pracy układu napędowego. Stabilność pracy takiego układu zależy przede wszystkim od parametrów systemu trakcyjnego, takich jak napięcie zasilania, moc napędu, rezystancja i indukcyjność sieci trakcyjnej oraz pojemność kondensatora filtru. Także obecność innych pojazdów trakcyjnych w pobliżu rozważanego pojazdu może mieć wpływ na warunki stabilnej pracy napędów. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane wyniki analizy wpływu pracy dodatkowego pojazdu na stabilność systemu trakcyjnego. Analizę przeprowadzono w oparciu o uproszczony model systemu trakcyjnego, obejmujący źródło zasilania, sieć trakcyjną, filtry wejściowe oraz układy napędowe pojazdów z regulatorami momentu i prędkości. Sformułowano równania różniczkowe opisujące układ w ogólnym przypadku lokomotyw o różnych parametrach, znajdujących się w różnych odległościach od punktu zasilania. Wykorzystując pierwszą metodę Lapunowa określono warunki stabilnej pracy systemu trakcyjnego dla szczególnego przypadku dwóch takich samych pojazdów pracujących obok siebie w różnych odległościach od punktu zasilania i porównano uzyskane wyniki z rezultatami analizy warunków stabilnej pracy dla pojedynczego pojazdu. Na podstawie przykładowych symulacji pokazano także, że wystarczy ustawienie lokomotyw w pewnej odległości względem siebie, przy niezmienionych innych parametrach układu, aby uzyskane wyniki istotnie zmieniły się jakościowo i ilościowo.

EN

All electric trolley locomotives with power electronic control systems are equipped with LC input filters, which can cause unstable operation of the drive system. Stability of such a system depends primarily on traction system parameters. The presence of other traction vehicles in the vicinity of the considered vehicle may also affect the conditions of stable operation of the drives. In this paper, selected results of an analysis of the impact of an additional vehicle on the traction system stability are presented. The analysis was based on the simplified model of the traction system. Differential equations describing the system in the general case of locomotives with different parameters operating at different distances from the supply point are formulated. Using the first Lyapunov’s method, the conditions for stable operation of the traction system for the special case of two identical vehicles operating beside each other at various distances from the supply point are determined and compared with the results of the analysis of the stable operation for a single vehicle. It is also shown basing on the exemplary simulation that just setting a distance between the locomotives is enough, with other parameters unchanged, to obtain significantly different qualitatively and quantitatively results.