Для запропонованої конструкції електромеханічного амортизатора (ЕМА) розроблено методику моделювання динамічних процесів. Такі амортизатори мають можливість рекуперувати частину енергії коливань в електричну енергію з подальшою можливістю її використання на рухомому складі. Методика основана на вирішенні рівняння Лагранжа для електромеханічної системи. Особливості моделі є наступними. Модель має вигляд задачі Коши, який спритний до вживання під час моделювання процесів роботи амортизатора. Обрано дві узагальнені координати (заряд і переміщення якоря). Ідентифіковано складові частини рівняння Лагранжа. За результатами розрахунку магнітного поля і подальшого регресійного аналізу отримано поліноміальні залежності похідних потокозчеплення по току та лінійному переміщенню якоря, які надають можливість ідентифікувати узагальнену математичну модель ЕМА. Проведені розрахунки магнітного поля методом скінченних елементів надали можливість отримати цифрову модель магнітного поля ЕМА. Для отримання її безперервної моделі проведено регресійний аналіз дискретної моделі поля. При виборі структури апроксимуючої моделі дотримана можливість аналітичного диференціювання часткових похідних по всіх координатах. За результатами моделювання вільних коливань встановлено, що максимальне по модулю значення струму складає 0,234 А, а напруги - 52,9 В. За близько 3 с проходить процес повного погашення коливань за 4 періоду. Порівняно з базовою конструкцією амплітуда коливань ходу якоря та його швидкості знизилась від 13 до 85 % за перші 3 періоди, що свідчить про більшу ефективність роботи ЕМА в порівнянні з гідравлічним. Енергія, яку рекуперовано, склала 3,3 Дж, а, яку розсіяно - 11,5 Дж.Для запропонованої конструкції електромеханічного амортизатора (ЕМА) розроблено методику моделювання динамічних процесів. Такі амортизатори мають можливість рекуперувати частину енергії коливань в електричну енергію з подальшою можливістю її використання на рухомому складі. Методика основана на вирішенні рівняння Лагранжа для електромеханічної системи. Особливості моделі є наступними. Модель має вигляд задачі Коши, який спритний до вживання під час моделювання процесів роботи амортизатора. Обрано дві узагальнені координати (заряд і переміщення якоря). Ідентифіковано складові частини рівняння Лагранжа. За результатами розрахунку магнітного поля і подальшого регресійного аналізу отримано поліноміальні залежності похідних потокозчеплення по току та лінійному переміщенню якоря, які надають можливість ідентифікувати узагальнену математичну модель ЕМА. Проведені розрахунки магнітного поля методом скінченних елементів надали можливість отримати цифрову модель магнітного поля ЕМА. Для отримання її безперервної моделі проведено регресійний аналіз дискретної моделі поля. При виборі структури апроксимуючої моделі дотримана можливість аналітичного диференціювання часткових похідних по всіх координатах. За результатами моделювання вільних коливань встановлено, що максимальне по модулю значення струму складає 0,234 А, а напруги - 52,9 В. За близько 3 с проходить процес повного погашення коливань за 4 періоду. Порівняно з базовою конструкцією амплітуда коливань ходу якоря та його швидкості знизилась від 13 до 85 % за перші 3 періоди, що свідчить про більшу ефективність роботи ЕМА в порівнянні з гідравлічним. Енергія, яку рекуперовано, склала 3,3 Дж, а, яку розсіяно - 11,5 Дж.

  Повний текст PDF - 3.489 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"