Mathematical Modeling-Based Comparison between the Technical Characteristics of Two Diesel Locomotive Series Used in the Mongolian Railways
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2019-4-92-100Keywords:
регулятор мощности тягового генератора, тяговый электродвигатель, динамические процессы, локомотивы 2ТЭ116УМ и 2ТЭ10МК, математическое моделированиеAbstract
In view of the speed, reliability, safety and cost-effectiveness requirements of cargo transportation, the Ulan Bator Railway faces a number of complex logistical problems, such as choosing the optimal train weight, the series and the number of locomotive units for driving a freight train with a specified weight. Currently, the following main-line locomotives are in operation: 2TE116UM (31 units produced in the Russian Federation), 2ZAGAL (10 units produced in Mongolia), EVOLUTION (1 unit produced in the United States), and DASH001 (2 units produced in the United States). At the moment, a 2TE116UM twin-unit locomotive, which is able to move a 4500-ton train, complies with all requirements posed by the Ulan Bator Railway. At the same time, for the reason of the developing economic relations between the Russian Federation and China, there are challenges to increase the railroad capacity, which generates the need of searching for other, more cost-effective and at the same time maximally safe haulage options. To achieve the set logistic targets, there are plans to put into operation the 2TE10MK locomotive produced in Kazakhstan.
The Ulan Bator Railway executives suggested to carry out comparative investigations between the traction properties and operation features of two diesel locomotive types: 2TE116UM and 2TE10MK to estimate the expediency of using them under the conditions of cargo transportation in Mongolia.
The article considers the full mathematical model of a locomotive implemented in the Simulink/MATLAB software packages, which includes the traction generator power controller. The developed model enables the user to investigate the dynamic and transient processes triggered in switching the master controller positions. The model is used as a basic tool for comparing the 2TE116UM and 2TE10MK locomotive types that are supposed to be put in operation.
References
2. Романенко И.Г., Данилов М.И. Моделирование тягового двигателя постоянного тока последовательного возбуждения в замкнутой системе регулирования параметров // Вестник Северо-Кавказского федерального ун-та. 2015. № 2. С. 66—72.
3. Грищенко А.В. и др. Микропроцессорные системы автоматического регулирования электропередачи тепловозов. М.: Маршрут, 2004.
4. Шрайбер М.А. Моделирование теплового состояния тяговых электродвигателей постоянного тока // Бюллетень результатов научных исследований. 2014. № 4 (13). С. 36—38.
5. Гордеев И.П., Тарасов Е.М., Балалаев А.Н., Калякулин А.Н. Моделирование процессов изменения токов и напряжений в силовых цепях локомотивов при различных состояниях их изоляции // Вестник СамГУПС. 2016. № 1 (31). С. 29—32.
6. Логинова Е.Ю., Бурэн-Итгэл Г. Исследование динамических процессов в электроприводе локомотива с использованием Simulink/Matlab // Cloud of Sci. 2015. T. 2. № 1. С. 87—97 [Электрон ресурс] http:// cloudofscience.ru (дата обращения 13.04.2018).
7. Логинова Е.Ю., Коваленко А.В. Влияние режима работы подвижного состава на его энергетические показатели метрополитена // Электроника и электрооборудование транспорта. 2013. № 6. С. 21—25.
8. Логинова Е.Ю., Нурушев Е.Т. Энергосберегающие технологии в системе городского транспорта // Задачи системного анализа, управления и обработки информации. 2014. Вып. 4. С. 86—89.
9. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в Матlab, Simulink, SimPowerSystems. М., СПб.: ДМК Пресс, Питер, 2008.
--
Для цитирования: Бурэн-Итгэл Г., Пречисский В.А., Барат А.А. Сравнение технических показателей двух серий тепловозов Монгольских железных дорог на основе математического моделирования // Вестник МЭИ. 2019. № 4. С. 92—100. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-92-100.
#
1. Prechisskiy V.A., Martishin S.A. Elektroperedacha Teplovoza s Mikroprotsessornym Upravleniem. M.: Izdat. Dom MEI, 2008. (in Russian).
2. Romanenko I.G., Danilov M.I. Modelirovanie Tyagovogo Dvigatelya Postoyannogo Toka Posledovatel'nogo Vozbuzhdeniya v Zamknutoy Sisteme Regulirovaniya Parametrov. Vestnik Severo-Kavkazskogo Federal'nogo Un-ta. 2015.2:66—72. (in Russian).
3. Grishchenko A.V. i dr. Mikroprotsessornye Sistemy Avtomaticheskogo Regulirovaniya Elektroperedachi Teplovozov. M.: Marshrut, 2004. (in Russian).
4. Shrayber M.A. Modelirovanie Teplovogo Sostoyaniya Tyagovykh Elektrodvigateley Postoyannogo Toka. Byulleten' Rezul'tatov Nauchnykh Issledovaniy. 2014;4 (13):36—38. (in Russian).
5. Gordeev I.P., Tarasov E.M., Balalaev A.N., Kalyakulin A.N. Modelirovanie Protsessov Izmeneniya Tokov i Napryazheniy v Silovykh Tsepyakh Lokomotivov pri Razlichnykh Sostoyaniyakh ikh Izolyatsii. Vestnik SamGUPS. 2016;1 (31):29—32. (in Russian).
6. Loginova E.Yu., Buren-Itgel G. Issledovanie Dinamicheskikh Protsessov v Elektroprivode Lokomotiva s Ispol'zovaniem Simulink/Matlab. Cloud of Sci. 2015;2;1: 87—97 [Elektron Resurs] http://cloudofscience.ru (Data Obrashcheniya 13.04.2018).
7. Loginova E.Yu., Kovalenko A.V. Vliyanie Rezhima Raboty Podvizhnogo Sostava na Ego Energeticheskie Pokazateli Metropolitena. Elektronika i Elektrooborudovanie Transporta. 2013;6:21—25. (in Russian).
8. Loginova E.Yu., Nurushev E.T. Energosberegayushchie Tekhnologii v Sisteme Gorodskogo Transporta. Zadachi Sistemnogo Analiza, Upravleniya i Obrabotki Informatsii. 2014;4:86—89. (in Russian).
9. Chernykh I.V. Modelirovanie Elektrotekhnicheskikh Ustroystv v Matlab, Simulink, SimPowerSystems. M., SPb.: DMK Press, Piter, 2008. (in Russian).
--
For citation: Buren-Itgel G., Prechissky V.A., Barat A.A. Mathematical Modeling-Based Comparison between the Technical Characteristics of Two Diesel Locomotive Series Used in the Mongolian Railways. Bulletin of MPEI. 2019;4:92—100. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-92-100.
