Transcript STUDIUL SISTEMULUI DE AC*IONARE PENTRU UN VEHICUL CU

VEHICULE DE MARE VITEZĂ
Conf.dr ing. Gabriel Popa - Universitatea Politehnica din București
Conceptul de mare viteza este legat azi de
rezolvarea problemelor de dinamică, de alegerea
adecvată a sistemului de acționare, de captarea
curentului,
de
aerodinamicitatea
structurii
portante, de infrastructura, de sistemul de
semnalizare,....
Vehiculele de mare viteză:
 Sistem
convențional – sistemul clasic roată-șină ;
 Sistem neconvențional – sistem cu sustentație
magnetică - Maglev.
În sistemul convențional se folosesc sunt folosite
doua soluții:
 Motor
de tractiune de curent alternativ de tip
asincron;
 Motor
de tracțiune de tip sincron autopilotat.
Vitezele maxime de circulație sunt în medie de
300 km/h
La aceste viteze de circulație sunt probleme
complexe de siguranța circulației.

Pe baza teoriei reglării vectoriale RFS s-au
dezvoltate tehnici noi de reglare cum este
DIRECT SELF CONTROL DSC. În acest caz
se calculează instantaneu valorile fluxului
din stator cu acţionare directă asupra
IGBT. Cuplul este astfel controlat odată cu
viteza vectorului câmp magnetic.

O alta metodă de reglare o reprezintă
INDIRECT STATOR QUANTITIES CONTROL
– ISC. Este o metoda de control eficientă
a invertorului PWM implicit a fs combinând
avantajele dinamice ale DSC.
SISTEMUL MAGLEV
SISTEMUL DE GHIDARE LATERAL
Sistemul de ghidare lateral controlează abilitatea trenului de a sta pe șină.
El stabilizează mișcarea orizontală a trenului din punct de vedere
transversal pe șină cu ajutorul unui sistem de electromagneți găsiți sub
șasiul trenului.
La sistemul MagLev deviația nu este mai mare de 10 mm.
Bobinele sunt folosite des în conceperea trenurilor MagLev
deoarece câmpul magnetic creat este perependicular față de
planul curentului electric ceea ce face ca câmpul magnetic
respectiv să fie mai puternic.
SISTEMUL DE LEVITAȚIE
Sistemul de levitație utilizat în proiectarea de căi MagLev le
permite trenurilor acestora să alunece peste calea reală.
SISTEMUL DE PROPULSIE
Există două tipuri de sisteme de propulsive utilizate în trenurile
MagLev. Motorul cu inducție linear (LIM) este folosit pentru a
propulsa sistemul EDS japonez, în timp ce motorul linear sincron
(LSM) propulsează sistemul Transrapid german.
Viteza trenurilor MagLev cu motoare lineare sincron este
determinată de frecvența curentului alternativ și direcția câmpului
magnetic. Propulsia este realizată atunci când curentul este
“sincronizat” cu frecvența pentru a permite propulsarea înainte.
Pentru ca trenul să poată frâna și încetini, câmpul trebuie pur și
simplu să fie inversat, permițând vagonului să frâneze fără a
folosi forța de frecare.
APLICAȚII ALE VPM
Sisteme de transport urban de călători, cu vehicule rapide, silențioase și
confortabile, cu circulație pe estacadă de beton, la capacități medii și mari
de transport,
 Sisteme silențioase și nepoluante de transfer ultrarapid la aeroporturile
orașelor mari, la viteze maxime de (200-300) km/h pe distanțe de (2060) km,
 Sisteme silențioase, nepoluante, cu vehicule ușoare de transport
interurban hiperrapid (300-500) km/h pe linii cu opriri succesive la
distanțe de 100-250 km pe rute de 750-1200 km și chiar mai mult,
naționale și internaționale

Transrapid este cel mai avansat VPM cu ghidajul realizat cu magneți
convenționali prin atracție și propulsia și levitația cu motor liniar sincron
(cale activă).
JR-MagLev (Japonia) este cel ma rapid VPM (581 km/h) cu levitație prin
magneți supraconductori și propulsie cu motor liniar sincron cu excitație
supraconductoare (cale activă).
Comparații între sistemul clasic
roată - șină și sistemul MagLev
Sistem MagLev
Roată - șină
Costurile operaționale





Costuri de personal
Costuri de energie
Costuri de mentenanță
Costurile inițiale operaționale în timpul implementării
Costurile de publicitate
Concluzie
Tehnologia MagLev este la un pas distanță, dovendindu-se a fi mai rapidă
ca sistemele convenționale, care din cauza frecării dintre roată și șină
limitează viteza. Mentenanța sistemului MagLev este relativ redusă ceea
ce reprezintă un avantaj față de sistemele clasice în care datorită uzurii
trebuie schimbate sau reprofilate rotile și șinele.
 Un alt avantaj este reprezentat de faptul că această soluție este mult mai
prietenoasă cu mediul inconjurător, vibrațiile care apar în timpul rulării
unui tren clasic pe șină dispar în acest caz. Șina pe care circulă un tren cu
pernă magnetică este relativ mică în comparație cu sistemul clasic
deoarece este suspendată, topografia regiunii nefiind afectată la același
nivel.
 Deși costurile sunt în continuare ridicate, există o mulțime de factori
pozitivi care umbresc acest dezavantaj.
 Considerând tot ce are MagLev de oferit, multă lume este de părere că
acesta este următorul pas în domeniul transporturilor de mare viteză pe
uscat.

Vă mulțumesc !