mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2019-17-3-82-87mirtr-1669Research ArticleНАУКА И ТЕХНИКАSCIENCE AND ENGINEERINGИнертно-ёмкостной накопитель энергии для маневрового тепловозаInertial Capacitive Energy Storage Device for a Shunting Diesel LocomotiveПоповИ. П.PopovI. P.

старший преподаватель кафедры технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов

Курган 

senior lecturer at the department of Mechanical engineering, metal-cutting machines and tools

Kurgan

ip.popow@yandex.ruКурганский государственный университетРоссияKurgan State UniversityRussian Federation2019280620191738287Copyright © Попов И.П., 20192019Попов И.П.Popov I.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/1669

Относительно частая смена режима работы маневрового тепловоза обусловливает эффективность и целесообразность оснащения его накопителем энергии. Помимо сглаживания нагрузки на силовую установку накопитель позволит рекуперировать энергию при торможении, за счёт чего возрастёт энергоэффективность маневрового тепловоза. Эта тема довольно часто и активно обсуждается на страницах журнала «Мир транспорта», что свидетельствует об актуальности проблемы.Представлены теоретические предпосылки создания инертно-ёмкостного накопителя энергии, который технически выполнен в виде машины постоянного тока с супермаховиком и делает возможным сгладить нагрузку на силовую установку, за счёт этого снизить её мощность и массогабариты. Увеличение массы за счёт накопителя энергии может компенсироваться снижением массы двигательной установки. Ещё более выгодным преимуществом тепловоза является наличие электромеханической трансмиссии, что минимизирует разработку для него рассмотренного инертно-ёмкостного накопителя. В статье приводятся исходные расчёты и схемы.

The relatively frequent change in the operating mode of a shunting diesel locomotive determines efficiency and feasibility of equipping it with an energy storage device. In addition to smoothing the load on the power plant, the energy storage device will allow to regenerate energy during braking, thereby increasing energy efficiency of a shunting diesel locomotive. This topic is frequently discussed in World of Transport and Transportation Journal, that is the evidence of its timeliness. The theoretical background for developing an inertial capacitive energy storage device, which is technically designed as a DC machine with a super flywheel that makes it possible to smooth the load on the power plant, thereby reducing its power and mass and dimensions, is presented. The increase in mass thanks to the energy storage device can be compensated by a decrease in the mass of the engine. As the diesel locomotive is equipped with electromechanical transmission, then it minimizes the framework of development for it of a considered inertial capacitive drive, making it even more advantageous. The article provides initial calculations and circuits.

железные дорогиманевровый тепловознакопительсупермаховиксиловая установкаэнергоэффективностьрекуперацияrailwaysshunting diesel locomotiveenginesuper-flywheelpower plantenergy efficiencyrecoveryregenerationenergy storage deviceReferencesНезевак В. Л., Шатохин А. П. Характеристика тяговой нагрузки для определения параметров накопителя электрической энергии // Мир транспорта. – 2018. – № 2. – С. 84–94.Nezevak, V. L., Shatokhin, A. P. Features of the Traction Load for Determining the Parameters of the Electric Energy Storage Device. World of Transport and Transportation, Vol. 16, 2018, Iss. 2, pp. 84–94.Милованова Е. А., Милованов А. А., Милованов А. И. Резервирование в тяговом приводе локомотива // Мир транспорта. – 2015. – № 5. – С. 86–98.Milovanova, E. A., Milovanov, A. A., Milovanov, A. I. Redundant Locomotive Traction Drive. World of Transport and Transportation, Vol. 13, 2015, Iss. 5, pp. 86–98.Черемисин В. Т., Никифоров М. М., Вильгельм А. С. Методика оценки использования энергии рекуперации // Мир транспорта. – 2018. – № 1. – С. 34– 45.Cheremisin, V. T., Nikiforov, M. M., Wilhelm, A. S. Method for Estimating the Use of Regenerative Energy. World of Transport and Transportation, Vol. 16, 2018, Iss. 1, pp. 34–45.Веселов П. А. Энергия рекуперативного торможения: копить или обмениваться? // Мир транспорта. – 2017. – № 5. – С. 76–84.Veselov, P. A. Regenerative Braking Energy: to Store or to Eexchange? World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 5, pp. 76–84.Калугин С. П., Беляев А. С. Тяговые электродвигатели для гибридных и электрохимических локомотивов // Мир транспорта. – 2015. – № 6. – С. 50–61.Kalugin, S. P., Belyaev, A. S. Traction Electric Motors for Hybrid and Electro-Chemical Locomotives. World of Transport and Transportation, Vol. 13, 2015, Iss. 6, pp. 50–61.Калугин С. П. Экономический выбор параметров силовой установки гибридных локомотивов // Мир транспорта. – 2015. – № 4. – С. 126–136.Kalugin, S. P. Economic Choice of Parameters of Hybrid Locomotives’ Power Plant. World of Transport and Transportation, Vol. 13, 2015, Iss. 4, pp. 126–136.Дроздов Б. В., Терентьев Ю. А. Перспективы вакуумного магнитолевитационного транспорта // Мир транспорта. – 2017. – № 1. – С. 90–99.Kalugin, S. P. Economic Choice of Parameters of Hybrid Locomotives’ Power Plant. World of Transport and Transportation, Vol. 13, 2015, Iss. 4, pp. 126–136.Попов И. П. Роторно-реактивный движитель // Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. – 2018. – № 4. – С. 24–26.Drozdov, B. V., Terentiev, Yu. A. Prospects for Vacuum Magnetic-Levitation Transport. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 1, pp. 90–99.Попов И. П. Механические аналоги реактивной мощности // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. – 2015. – № 3(30). – С. 37–39.Drozdov, B. V., Terentiev, Yu. A. Prospects for Vacuum Magnetic-Levitation Transport. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 1, pp. 90–99.Попов И. П. Комбинированные векторы и магнитный заряд // Прикладная физика и математика. – 2018. – № 6. – С. 12–20.Popov, I. P. The rotor-jet propulsion [Rotorno-reaktivniy dvizhitel]. Oboronniy kompleks – nauchno-tekhnicheskomu progressu Rossii, 2018, Iss. 4, pp. 24–26.Попов И. П. Ёмкостно-инертное устройство // Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ». – 2015. – Том 2. – С. 43–45.Popov, I. P. The rotor-jet propulsion [Rotorno-reaktivniy dvizhitel]. Oboronniy kompleks – nauchno-tekhnicheskomu progressu Rossii, 2018, Iss. 4, pp. 24–26.Гавриленко Н. Г. Особенности циклического развития автомобилестроения // Мир транспорта. – 2017. – № 3. – С. 6–15.Popov, I. P. Mechanical analogues of reactive power [Mekhanicheskie analogi reaktivnoi moshcnosti]. Vestnik Permskogo universiteta. Matematika. Mekhanika. Informatika, 2015, Iss. 3(30), pp. 37–39.Огороднов С. М., Малеев С. И. Эксперимент и теория: распределения характеристик движения автомобиля // Мир транспорта. – 2017. – № 4. – С. 20–33.Popov, I. P. Mechanical analogues of reactive power [Mekhanicheskie analogi reaktivnoi moshcnosti]. Vestnik Permskogo universiteta. Matematika. Mekhanika. Informatika, 2015, Iss. 3(30), pp. 37–39.Демидов Д. В., Кучкаров В. В. О разрыве потока мощности в трансмиссии легковых автомобилей // Мир транспорта. – 2017. – № 6. – С. 80–87.Popov, I. P. Combined vectors and magnetic charge [Kombinirovannie vektory i magnitniy zaryad]. Prikladnaya fizika i matematika, 2018, Iss. 6, pp. 12–20.Popov, I. P. Combined vectors and magnetic charge [Kombinirovannie vektory i magnitniy zaryad]. Prikladnaya fizika i matematika, 2018, Iss. 6, pp. 12–20.Popov, I. P. Combined vectors and magnetic charge [Kombinirovannie vektory i magnitniy zaryad]. Prikladnaya fizika i matematika, 2018, Iss. 6, pp. 12–20.Popov, I. P. Capacity inertial device [Emkostnoinertnoe ustroistvo]. Izvestiya Sankt-Peterburskogo gosudarstvennogo elektrotekhnicheskogo universiteta LETI, 2015, Vol. 2, pp. 43–45.Popov, I. P. Capacity inertial device [Emkostnoinertnoe ustroistvo]. Izvestiya Sankt-Peterburskogo gosudarstvennogo elektrotekhnicheskogo universiteta LETI, 2015, Vol. 2, pp. 43–45.Popov, I. P. Capacity inertial device [Emkostnoinertnoe ustroistvo]. Izvestiya Sankt-Peterburskogo gosudarstvennogo elektrotekhnicheskogo universiteta LETI, 2015, Vol. 2, pp. 43–45.Popov, I. P. Capacity inertial device [Emkostnoinertnoe ustroistvo]. Izvestiya Sankt-Peterburskogo gosudarstvennogo elektrotekhnicheskogo universiteta LETI, 2015, Vol. 2, pp. 43–45.Gavrilenko, N. G. Features of Cyclical Development of Automotive Industry. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 3, pp. 6–15.Gavrilenko, N. G. Features of Cyclical Development of Automotive Industry. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 3, pp. 6–15.Gavrilenko, N. G. Features of Cyclical Development of Automotive Industry. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 3, pp. 6–15.Gavrilenko, N. G. Features of Cyclical Development of Automotive Industry. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 3, pp. 6–15.Ogorodnov, S. M., Maleev, S. I. Experiment and Theory: Distribution of Characteristics of Car Motion. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 4, pp. 20–33.Ogorodnov, S. M., Maleev, S. I. Experiment and Theory: Distribution of Characteristics of Car Motion. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 4, pp. 20–33.Ogorodnov, S. M., Maleev, S. I. Experiment and Theory: Distribution of Characteristics of Car Motion. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 4, pp. 20–33.Ogorodnov, S. M., Maleev, S. I. Experiment and Theory: Distribution of Characteristics of Car Motion. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 4, pp. 20–33.Demidov, D. V., Kuchkarov, V. V. On the Interruption in Torque Delivery of Passenger Cars. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 6, pp. 80–87.Demidov, D. V., Kuchkarov, V. V. On the Interruption in Torque Delivery of Passenger Cars. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 6, pp. 80–87.Demidov, D. V., Kuchkarov, V. V. On the Interruption in Torque Delivery of Passenger Cars. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 6, pp. 80–87.Demidov, D. V., Kuchkarov, V. V. On the Interruption in Torque Delivery of Passenger Cars. World of Transport and Transportation, Vol. 15, 2017, Iss. 6, pp. 80–87.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.