Purpose. The quality of passenger’s and good’s transportation by a magnetically levitated train (MLT) is a key criterion for evaluating its consumer properties. The dynamics of a train’s electromechanical subsystem (EMS) has a decisive influence on this quality. Non-stationary modes of this subsystem’s motion, such as a speed increase, service and emergency braking, as well as the passage of the tunnel are especially critical. Therefore, the train’s motion in such modes is limited by acceptable safety standards. Based on this, the purpose of this study is to assess the dynamic qualities and load of the train in the above-mentioned non-stationary modes. Methodology. At the present stage, the main and most universal tool for analyzing and synthesizing processes in systems is their mathematical and, in particular, computer modelling. On this basis, the work was done by conducting a series of experiments with computer model of EMS MLT dynamics. This computer model was obtained as a result of the relevant transformation of the corresponding mathematical model into it. The mentioned computer model was programmatically recorded in the input language of the Mathematica computer mathematics system. Findings. The obtained results of modelling are presented in graphical form and reflect the train's motion in the modes of acceleration, the passage through a tunnel, as well as service and emergency braking. The control by the train's electromechanical subsystem in all considered transient modes of motion, with the exception of emergency braking, is carried out by changing the voltage feeding of the linear synchronous motor’s armature’s winding according to one or another law. Therefore, during modelling the train’s motion in each of these modes, frequency, amplitude-frequency, and phase-frequency control options for the motor’s armature’s voltage changing were considered. Analysis of the simulation results made it possible to estimate the MLT’s dynamic qualities in various non-stationary modes of motion and its load in their process. Originality. The research suggests setting the priority of the holistic consideration of non-stationary modes of MLT's EMS's motion. Practical value. The main manifestation of the practical value of the work is the possibility, in the case of using its results, of significant increasing in the efficiency of dynamic studies of MLT while reducing their resource intensity.

    Цель. Качество транспортирования пассажиров и грузов магнитолевитирующим поездом (МЛП) является ключевым критерием оценки его потребительских свойств. Определяющее влияние на это качество оказывает динамика электромеханической подсистемы (ЭМП) поезда. Особо критичны нестационарные режимы движения этой подсистемы, такие как набор скорости, служебное и экстренное торможение, а также проход тоннеля. Движение поезда в таких режимах лимитировано допустимыми нормами безопасности. Исходя из указанного, цель настоящего исследования состоит в оценке динамических качеств и нагруженности поезда в нестационарных режимах. Методика. На современном этапе основным и наиболее универсальным инструментом анализа и синтеза процессов в системах является их математическое и, в частности, компьютерное моделирование. Исходя из этого, работа выполнена путём проведения ряда экспериментов с компьютерной моделью динамики ЭМП МЛП, полученной в результате релевантного преобразования в неё соответствующей модели математической. Компьютерная модель программно зафиксирована на входном языке системы компьютерной математики Mathematica. Результаты. Полученные результаты моделирования приведены в графической форме и отражают движение поезда в режимах разгона, прохождения тоннеля, а также служебного и экстренного торможения. Управление электромеханической подсистемой поезда во всех рассматриваемых переходных режимах движения, за исключением экстренного торможения, осуществляют путём изменения, согласно тому или иному закону, напряжения, питающего якорную обмотку линейного синхронного двигателя. Поэтому при моделировании движения поезда в каждом из таких режимов рассмотрены варианты только частотного, амплитудно-частотного, а также фазо-частотного управления изменением упомянутого якорного напряжения двигателя. Анализ результатов моделирования позволил оценить динамические качества МЛП в различных нестационарных режимах движения и его нагруженность в их процессе. Научная новизна. Исследование приоритетно по критерию холического рассмотрения нестационарных режимов движения электромеханической подсистемы магнитолевитирующего поезда. Практическая значимость. Основным проявлением практической значимости работы является возможность, в случае использования её результатов, существенного повышения эффективности динамических исследований нестационарных режимов магнитолевитирующего поезда при одновременном снижении их ресурсоёмкости.

    Мета. Якість транспортування пасажирів і вантажів магнітолевітуючим поїздом (МЛП) є ключовим критерієм оцінки його споживчих властивостей. Визначальний вплив на цю якість має динаміка електромеханічної підсистеми (ЕМП) поїзда. Особливо критичні нестаціонарні режими руху цієї підсистеми, такі як набір швидкості, службове й екстрене гальмування, а також проходження тунелю. Тому рух поїзда в таких режимах лімітовано допустимими нормами безпеки. Зважаючи на зазначене, мета цього дослідження полягає в оцінці динамічних якостей і навантаженості поїзда в нестаціонарних режимах. Методика. На сучасному етапі основним і найбільш універсальним інструментом аналізу й синтезу процесів у системах є їх математичне і, зокрема, комп’ютерне моделювання. Тому робота виконана шляхом проведення ряду експериментів із комп’ютерною моделлю динаміки ЄМП МЛП, отриманої в результаті релевантної трансформації в неї відповідної моделі математичної. Комп’ютерна модель програмно зафіксована вхідною мовою системи комп’ютерної математики Mathematica. Результати моделювання наведені в графічній формі й відображають рух поїзда в режимах розгону, проходження тунелю, а також службового й екстреного гальмування. Керування електромеханічною підсистемою поїзда в усіх розглянутих перехідних режимах руху, за винятком екстреного гальмування, здійснюють шляхом зміни, згідно з тим чи іншим законом, напруги, що живить якірну обмотку лінійного синхронного двигуна. Тому під час моделювання руху поїзда в кожному з таких режимів розглянуті варіанти тільки частотного, амплітудно-частотного, а також фазо-частотного керування зміною якірної напруги двигуна. Аналіз результатів моделювання дозволив оцінити динамічні якості МЛП в різних нестаціонарних режимах руху і його навантаженість у їх процесі. Наукову новизну дослідження становить пріоритетність холічного розгляду нестаціонарних режимів руху електромеханічної підсистеми магнітолевітуючого поїзда. Практична значимість. Основним проявом практичної значимості роботи є можливість, у разі використання її результатів, істотного підвищення ефективності динамічних досліджень нестаціонарних режимів магнітолевітуючого поїзда за одночасного зниження їх ресурсомісткості.


    Zugriff

    Download


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    LONGITUDINAL NON-STATIONARY MOTIONS OF MAGLEV TRAIN.
    ПРОДОЛЬНЫЕ НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТОЛЕВИТИРУЮЩЕГО ПОЕЗДА.
    ПОЗДОВЖНІ НЕСТАЦІОНАРНІ РУХИ МАГНІТОЛЕВІТУЮЧОГО ПОЇЗДА


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2019-05-02


    Anmerkungen:

    Science and Transport Progress ; No. 2(80) (2019); 101-110



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Russisch






    LONGITUDINAL NON-STATIONARY MOTIONS OF MAGLEV TRAIN

    V. O. Polyakov / N. M. Khachapuridze | DOAJ | 2019

    Freier Zugriff