Purpose. High-speed magnetolevitation transport (maglev), based on the principle of electrodynamic suspension, has features in the form of large sections of the windings of the track coils. Therefore, there is a need to study electrical processes in the circuits of these coils to improve the efficiency of the energy performance of this type of transport. The study of electrical processes in the circuits of a track power plant makes it possible to substantiate the prerequisites for the creation of a distributed energy storage and transmission system. The power plant consists of separate subsystems, including a primary energy storage unit, an energy distribution unit, and a traction module. The main purpose of this study is to determine the nature of transients in the energy distribution unit and to obtain the characteristics of the traction capacitor discharge process. Methodology. We modeled an electrical circuit that would meet the needs of the corresponding energy distribution unit of the track structure for the required operating conditions of the maglev motion system – control pulses with different combinatorics. In the course of the study, computer modeling of physical systems in the Scilab software environment was used. Findings. A review of existing studies has been carried out and the relevance of the study of the track power plant for high-speed magnetolevitation transport has been substantiated. The basic mathematical dependences of electrical circuits with capacitive and inductive elements are given. A structural representation of the inductive section of the maglev motion system with a traction module is created: traction coils and a capacitor, as well as a converter-pulse signal unit. An effective tool for analyzing transient processes has been created. Originality. For the first time, the structural and elemental realization of the power distribution unit for the road power plant of high-speed land transport is proposed. The time dependencies describing the processes in the proposed system during the implementation of the principles of pulse control of traction coils are obtained. Based on the analysis of the nature of transients in the traction capacitor circuit, the directions of further development of this power plant are proposed. Practical value. The results of the work create the basis for further research and development of experimental research models (test bench) of the maglev in order to obtain new ratios and characteristics that will confirm the effectiveness and efficiency of the new control principle of the proposed system.

    Мета. Високошвидкісний магнітолевітаційний транспорт (маглев), побудований за принципом електродинамічного підвішування, має особливості у вигляді великих секцій обмоток шляхових котушок. Через це виникає потреба в дослідженні електричних процесів у колах цих котушок для підвищення ефективності енергетичних показників такого виду транспорту. Дослідження електричних процесів у колах шляхової енергоустановки дозволяє обґрунтувати передумови для створення розподіленої системи накопичення та передачі енергії. Енергоустановка складається з окремих підсистем, серед яких є блок первинного накопичення енергії, блок розподілення енергії, а також тяговий модуль. Основна мета цього дослідження полягає у визначенні характеру перехідних процесів у блоці розподілення енергії та отриманні характеристик процесу розрядження тягового конденсатора. Методика. Проведено моделювання електричного кола, яке б відповідало потребам відповідного блока розподілення енергії шляхової структури для необхідних умов роботи системи руху маглева – керівних імпульсів із різною комбінаторикою. У процесі дослідження використано комп’ютерне моделювання фізичних систем у програмному середовищі Scilab. Результати. Проведено огляд наявних досліджень обґрунтовано актуальність дослідження шляхової енергоустановки високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту. Наведено основні математичні залежності електричних кіл з ємнісними та індуктивними елементами. Створено структурне зображення індуктивної ділянки системи руху маглева з тяговим модулем: тягові котушки та конденсатор, а також блок «перетворювач – імпульсний сигнал». Створено дієвий інструмент аналізу перехідних процесів. Наукова новизна. Уперше запропоновано структурну та елементну реалізацію блока розподілення енергії для шляхової енергоустановки високошвидкісного наземного транспорту. Отримано часові залежності, які описують процеси в запропонованій системі під час виконання принципів імпульсного керування тяговими котушками. На підставі аналізу характеру перехідних процесів у колі тягового конденсатора запропоновано напрями подальшого розвитку цієї енергоустановки. Практична значимість. Результати роботи створюють підґрунтя для подальших досліджень та розробки експериментально-дослідних моделей (випробувального стенда) маглева, щоб отримати нові співвідношення та характеристики, які дозволять підтвердити ефективність і працездатність нового принципу керування запропонованою системою.


    Zugriff

    Download


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    Investigation of Processes in the Traction Capacitor Circuit of the Model of High-Speed Magnetolevitation Transport.
    Дослідження процесів у колі тягового конденсатора моделі високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту




    Erscheinungsdatum :

    2024-03-21


    Anmerkungen:

    Science and Transport Progress ; No. 1(105) (2024); 30-41



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Ukrainisch