Аннотация: Особенностью катушек индуктивности, которые и являются индуктивными накопителями энергии (ИН), как приемников, так и источников, согласно законам коммутации, является невозможность мгновенно изменить ток через индуктивность. Это обстоятельство затрудняет непосредственное подключение сверхпроводящих магнитов к источникам и приемникам энергии традиционного исполнения. Необходимы специальные схемы включения.Наиболее целесообразным, представляется вариант заряда катушки индуктивности через промежуточный конденсатор (емкостной накопитель (ЕН)). В этом случае заряд катушки будет проходить поэтапно, принимая характер импульсной накачки энергии.В работе подтверждена работоспособность схемы поэтапного заряда индуктивного накопителя через промежуточный емкостной накопитель.Отмечено, что максимальное значение тока при заряде ЕН возрастает с увеличением величины емкости промежуточного накопителя, а также, с уменьшением величины последовательно включенной с ЕН индуктивности. One of the urgent tasks of railway transport development connected with the problem of power saving according to "The strategic directions of scientific and technical development of OAO RZD for the period of up to 2015" is a wide use of power-intensive energy storages in the main technological processes of power consumption and energy generation.Owing to the progress in the field of manufacturing high temperature superconductors of the second generation, the use of superconducting magnetic energy storages (SMES) is the most promising.A feature of induction coils, which are inductive energy storage as receivers and sources, according to the laws of commutation is inability to change current quickly through induction. This makes difficult to connect superconducting magnet directly to energy sources and receivers of traditional performance. This means that SMES require special charging circuits.The most viable is to charge coil via intermediate capacitor (capacitance storage (CS)). In this case, coil charge will be on phased basis, taking character of pulse pump of energy. The advantages of this modification are that energy source released from handling large, slowly varying currents, resulting in possibility to flexibly adjust magnitude and duration of coil charge depending on the required charging mode.To verify that the scheme of charging inductive energy storage via intermediate capacitor non-superconductive magnetic energy storage which, unlike superconductive has a finite resistance, has been used.The authors confirmed working capacity of charging scheme for inductive energy storage via intermediate capacitor on phased basis.It is noted that maximum current value during charge of CS increases with capacitance value of the intermediate storage and with decreasing series included with CS inductance.
Аннотация: Для создания тяговых усилий в высокоскоростном наземном транспорте могут использоваться линейные синхронные двигатели. Для управления такими двигателями необходимо в реальном времени получать информацию о точном положении подвижной части. В статье рассматриваются варианты исполнения бесконтактных датчиков положения и скорости, применяемые в промышленности и на высокоскоростном наземном транспорте. Предложен вариант комбинированной системы определения скорости и положения для грузового Маглев.Ключевые слова: магнитолевитационный транспорт, линейные синхронные двигатели, датчики положения и скорости. V. V. Nikitin, S. A. Gulin, E. G. Sereda Petersburg State Transport University Emperor Alexander I SPEED AND POSITION DETECTING SYSTEMS FOR VEHICLE WITH LINEAR SYNCHRONOUS MOTORSAbstract: In high-speed ground transport linear synchronous motors are used to create a traction force. Advantages of linear synchronous motors are precise control of traction force (does not depend on friction forces) and lack of wearing parts. Linear synchronous motors control systems use block diagrams with orientation on rotor flux linkage. In such systems, information about exact position of movable part allows splitting active and reactive components of stator currents and as result independent control of motor traction force and magnetic flux. Errors in determination position can lead to errors in d-q transformation what affect calculations performed in motor model, and impact on traction force. Moreover, information on position of vehicle is also important to ensure traffic safety. In conventional types of wheeled vehicles for determining speed and position contact probes and tachometers are used. However, in high-speed magnetic levitation transport non-contact sensors is needed. In addition, when creating control system delay in transmission of radio signals from vehicle to ground control unit should be taken into account.
Перспективные транспортные средства с линейным тяговым приводом и магнитным подвесом, способные осуществлять пассажирские перевозки с высо-кими скоростями (350 -450 км/ч), могут составить реальную конкуренцию ави-ационному транспорту на расстояниях до 500-1000 км. В системах линейного тя-гового привода таких экипажей целесообразно применение синхронного двига-теля, обмотка статора которого располагается на путевой структуре и получает питание от тяговых подстанций посекционно, по мере движения экипажа, а на самом экипаже располагаются источники постоянного магнитного поля (посто-янные магниты, сверхпроводниковые электромагниты в режиме «замороженно-го потока», объемные сверхпроводники). Такая система высокоскоростного тя-гового привода не требует подвижного токосъема для питания тягового привода, что является ее весьма существенным преимуществом.Другой не менее важной задачей является обеспечение электропитания по-требителей собственных нужд: освещения, климатической установки, информа-ционных табло, системы внутреннего оповещения, прожектора, сигнальных фо-нарей и т.п.Отсутствие подвижного токосъема предполагает наличие на высокоскорост-ном экипаже бортовых источников питания потребителей собственных нужд. Для питания таких потребителей наиболее целесообразно использование двух видов источников энергии -линейных индукторных генераторов и аккумуля-торных батарей.Конструкция линейного индукторного генератора состоит из пассивной фер-ромагнитной зубцовой структуры, располагаемой на путевом полотне и выпол-няющей функции, аналогичные ротору традиционного вращающегося индук-
The development of transport infrastructure of large cities with high population density and development should be carried out on the basis of innovative technical solutions, that allow to simplify the conditions of laying of tracks, reduce the cost of construction, reduce noise, provide comfort to passengers and reduce the cost of operating rolling stock. One such solution, the effectiveness of which is confirmed by foreign experience, is the use of linear asynchronous traction drive (LATD) in urban rail and maglev transport systems. This, in particular, allows to increase the allowable value of slope paths to 6065, reduce the vertical dimensions of rolling stock to 3.15 m, reduce the diameter of the tunnel by 2530%. The release of the wheel pair from the function of the implementation of traction effort makes it possible to apply on the wagons the articulated semi-frames of trolleys, that ensures better rolling stock in curves, and as a result - less wear of wheels and rails and less noise. This article analyzes the advantages and disadvantages of LATD compared to the traction drive of traditional execution, considers variants of constructive performance of linear induction motors (LIM), processes of electromechanical energy conversion in LIM, the option of building a LATD control system is presented. The article examines the flat LIM, which have found use in the transport systems of major cities in Asia and America. The processes of energy conversion in LIM are distinguished by the presence of a longitudinal edge effect, which determines the distortion of the resulting magnetic field, which is manifested in the reduction of induction and the displacement of the peak of the induction distribution curve to the escaping edge of the inductor. This effect is particularly manifested in high-speed LIMs with high quality. When the linearity of the magnetic environment is allowed, the resulting electromagnetic force of the LIM can be considered as the sum of electromagnetic forces created by the main field, as well as the direct and reverse fields of the longitudinal edge effect. The edge effects reduce efficiency and power ratio of LIM. The article discusses ways to compensate for the edge effects, as well as an overview of the world experience of the use of LATD in rail and maglev transport systems. The advantages of LATD and the world experience of its use suggest that for urban transport systems at speeds of up to 100-120 km/h this drive can be a real competition to traditional urban rail systems.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.