ЭКОНОМИЯ
ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
Рис. 1. Параллельная гибридная схема с электрическим звеном
ни используются двоичные сигналы
«Тяга», «Торможение» и «Останов-
ка». Во-вторых, двоичный сигнал
«Тяга» преобразуется в требуемую
мощность, в результате чего в опре-
деленных пределах могут модели-
роваться соответствующие дей-
ствия машиниста. Процессы тормо-
жения рассматриваются исключи-
тельно как служебное торможение,
происходящее с постоянным замед-
лением ^0,6 м/с2. Считается, что
среднее замедление такого поряд-
ка надежно достигается путем сме-
шанного торможения.
Чтобы правильно оценить па-
раметры динамики движения и из-
учить влияние действий машиниста
на характер движения, использова-
ли данные, полученные из системы
управления передачей на реальном
дизель-поезде серии 612 с гидрав-
лической передачей.
В отличие от электропоездов,
оборудованных системами автома-
тического управления тягой и тор-
можением (AFB), на дизель-поез-
дах с гидравлической передачей ре-
гулировать силу тяги можно только
вручную. Как показывают резуль-
таты анализа, такое регулирование
реализуется лишь на основе опы-
та и интуиции машиниста. В связи
с этим на довольно длинных участ-
ках с заданной средней скоростью
наблюдаются пилообразные коле-
бания ее величины. При этом кри-
вая скорости имеет провалы, вы-
раженные в большей или меньшей
степени, в зависимости от профи-
ля участка и действий машиниста.
В рассматриваемой здесь базовой
модели отображается такой режим
движения, причем разность между
заданной и реальной скоростью мо-
жет меняться.
На основе базовой модели бы-
ли разработаны различные ее раз-
новидности для некоторых гибрид-
ных конфигураций.
Рекуперация энергии
торможения
Рекуперация части кинетиче-
ской энергии, сообщаемой подвиж-
ному составу при разгоне, является
одним из основных аспектов повы-
шения эффективности использова-
ния энергии за счет гибридизации.
Здесь рассматриваются только па-
раллельные электрические гибри-
ды, пример которых представлен
на рис. 1.
Рекуперация
всей
кинетиче-
ской энергии с помощью имеющих-
ся в наличии технических средств
в настоящее время неосуществи-
ма. Максимальный объем рекупе-
рируемой энергии ограничивает-
ся, с одной стороны, мощностью
имеющихся электромеханических
преобразователей энергии, а с дру-
гой —
энергоемкостью существую-
щих электрических аккумуляторов.
На рис. 2 показано изменение сред-
ней мощности торможения со ско-
рости 60 км/ч дизель-поезда массой
106 т в функции среднего замедле-
ния при торможении.
Разноцветные линии на диа-
грамме отражают влияние средней
величины уклона / на участке тор-
можения. Приведенные значения
массы электрических машин отно-
сятся к блоку электромеханическо-
го преобразования, способного вос-
принять рекуперируемую энергию.
Удельная масса электрических ма-
шин 1,5-2кг/кВт была взята из пе-
речня характеристик трехфазных
асинхронных тяговых двигателей.
В связи с тем что массу и разме-
ры электромеханического преоб-
разователя энергии, который мо-
жет быть дополнительно установ-
лен на подвижном составе, нельзя
выбирать произвольно большими,
возникает необходимость в огра-
ничении как средней, так и макси-
мальной электрической мощности
торможения. На рис. 3 на примере
накопителя энергии, построенного
на двухслойных суперконденсато-
рах, показаны взаимозависимости,
/ = -0,015
і
=
-0,005
/ = 0,005
/ = 0,015
Рис. 2. Зависимость мощности торможения от величины среднего замедления:
В
средняя тормозная мощность;
Ь —
среднее замедление; / —
средний уклон пути
38
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, № 1
предыдущая страница 37 Железные дороги мира 2011 01 читать онлайн следующая страница 39 Железные дороги мира 2011 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст