|
|
|
|
بازیابی انرژی ترمز قطارهای درون شهری با استفاده از انتقال توان از طریق تزویج القایی: مطالعه موردی متروی اصفهان
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
براتی اکبر ,شاهقلیان غضنفر
|
|
منبع
|
فناوري هاي نوين مهندسي برق در سيستم انرژي سبز - 1404 - دوره : 4 - شماره : 3 - صفحه:76 -93
|
|
چکیده
|
مشکل آلودگی هوا ناشی از استفاده سوخت های فسیلی در حملونقل، باعث توسعه صنعت حمل و نقل برقی شده است. قطار درون شهری (مترو) مقرون به صرفه ترین و گسترده ترین وسیله حمل و نقل برقی است که یکی از روش های حل مشکل ترافیک و آلودگی هوا در نظر گرفته می شود. با توجه به کمبود و محدودیت منابع تولید انرژی و هزینه زیاد تولید انرژی، نیاز به اجرایی مدیریت مصرف انرژی در صنعت مترو است. بازیابی انرژی الکتریکی و کاهش تلفات توان در سیستم ترمز قطار شهری یکی از روشهای ضروری و مهم جهت مصرف بهینه انرژی است. به کمک سیستم بازیابی انرژی ترمزی می توان لختی حرکتی قطار که در ترمزهای اصطکاکی به گرما تبدیل میشود را به برق مصرفی تبدیل کرد. در ترمز دینامیکی، انرژی جنبشی چرخ با استفاده از حالت ژنراتوری سیستم کشش قطار به هنگام اعمال ترمز، به انرژی الکتریکی تبدیل میگردد که معمولاً این انرژی در مقاومتهای ترمزی تلف میشود. در این مقاله بازیابی انرژی ترمز قطارهای مترو با استفاده از انتقال توان از طریق تزویج القایی ارائه شده است. این ساختار برای بهینه سازی انرژی ترمز قطار ارائه شده که به عنوان نمونه در متروی اصفهان شبیه سازی و بررسی شده است. مدل پیشنهادی از یک مدار دوطرفه الکترونیک قدرت تشکیل شده است. اولیه مدار شامل یک اینورتر تمامپل تعبیه شده در داخل قطار متصل به سیمپیچ اولیه است و ثانویه آن یک مدار اینورتر تمامپل متصل به سیمپیچ ثانویه است که دز ایستگاههای مترو نصب میشود. ارتباط اولیه و ثانویه توسط تزویج القایی بین سیمپیچ اولیه و ثانویه برقرار می شود و انتقال توان ترمز به خارج از قطار انجام میگردد. مدل سیستم مورد مطالعه در محیط سیمولینک متلب پیاده سازی شده و نتایج شبیه سازی و نیز نمودار ترمز مکانیکی و نمودار توان کششی قطار نشان داده شده است.
|
|
کلیدواژه
|
انتقال توان، بازیابی انرژی ترمز، تزویج القایی، قطارهای مترو
|
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد, دانشکده مهندسی برق، مرکز تحقیقات ریزشبکه های هوشمند, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد, دانشکده مهندسی برق، مرکز تحقیقات ریزشبکه های هوشمند, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
shahgholiangh@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
braking energy recovery of intra-city trains using power transmission through induction coupling: a case study of isfahan metro
|
|
|
|
|
Authors
|
barati akbar ,shahgholian ghazanfar
|
|
Abstract
|
the problem of air pollution caused by the use of fossil fuels in transportation has caused the development of the electric transportation industry. the intra-city train (metro) is the most economical and widespread means of electric transportation, which is considered one of the ways to solve the problem of traffic and air pollution. due to the lack and limitation of energy production resources and the high cost of energy production, there is a need to implement energy consumption management in the metro industry. recovering electrical energy and reducing power losses in the urban train braking system is one of the necessary and important methods for optimal energy consumption. with the help of braking energy recovery system, the inertia of the train, which is converted into heat in friction brakes, can be converted into consumed electricity. in dynamic braking, the kinetic energy of the wheel is converted into electrical energy using the generator mode of the train's traction system when braking is applied, and this energy is usually wasted in braking resistors. in this paper, braking energy recovery of metro trains using power transmission through inductive coupling is presented. this structure is presented to optimize the braking energy of the train, which has been simulated and investigated as an example in the isfahan subway. the proposed model consists of a two-way power electronic circuit. the primary circuit consists of a full-bridge inverter installed inside the train connected to the primary coil, and the secondary circuit is a full-bridge inverter circuit connected to the secondary coil, which is installed in subway stations. the primary and secondary connection is established by induction coupling between the primary and secondary coils, and the braking power is transferred to the outside of the train. the studied system model is implemented in simulink matlab environment and the simulation results as well as the mechanical brake diagram and the traction power diagram of the train are shown.
|
|
Keywords
|
brake energy recovery ,induction coupling ,power transmission ,subway trains
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|