ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА

This paper deals with an electromechanical system of the trolleybus which is fed by low voltage on-board battery using boost DC/DC converter. Peculiarities of the use of the boost converter to power up field-oriented controlled traction electric drive were studied. It is shown that already existing...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2025
Hauptverfasser: Ковбаса, С.М., Вербовий, Ю.В., Гупалов, К.А.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1689
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1689
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-05-05T07:32:05Z
collection OJS
language Ukrainian
topic підвищувальний DC/DC перетворювач
автономний хід
тролейбус
тяговий електропривод
асинхронний двигун
векторне керування
spellingShingle підвищувальний DC/DC перетворювач
автономний хід
тролейбус
тяговий електропривод
асинхронний двигун
векторне керування
Ковбаса, С.М.
Вербовий, Ю.В.
Гупалов, К.А.
ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА
topic_facet boost DC/DC converter
autonomous operation
trolleybus
traction electric drive
induction motor
field-oriented control
підвищувальний DC/DC перетворювач
автономний хід
тролейбус
тяговий електропривод
асинхронний двигун
векторне керування
format Article
author Ковбаса, С.М.
Вербовий, Ю.В.
Гупалов, К.А.
author_facet Ковбаса, С.М.
Вербовий, Ю.В.
Гупалов, К.А.
author_sort Ковбаса, С.М.
title ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА
title_short ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА
title_full ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА
title_fullStr ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА
title_full_unstemmed ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА
title_sort тягова електромеханічна система тролейбуса у разі живлення від низьковольтної акумуляторної батареї з використанням підвищувального dc/dc перетворювача
title_alt TRACTION ELECTROMECHANICAL SYSTEM OF THE TROLLEYBUS FED BY LOW VOLTAGE ON-BOARD BATTERY USING BOOST DC/DC CONVERTER
description This paper deals with an electromechanical system of the trolleybus which is fed by low voltage on-board battery using boost DC/DC converter. Peculiarities of the use of the boost converter to power up field-oriented controlled traction electric drive were studied. It is shown that already existing primary stage of the traction electric drive can be used to implement boost DC/DC converter. Control algorithms for stabilizing the voltage of the direct current link and direct field-oriented control of the torque and the flux of induction motor are presented, which can be applied to implement the maneuvering operation mode of trolleybus. Proposed electromechanical system was tested by the mathematical modeling, taking into account the pulse width modulation in the DC/DC converter, as well as the parameters of the single-section trolleybus and the forces of resistance to its movement. It is shown that when the battery current is limited to 200 A and the voltage of the direct current link (the output voltage of the DC/DC converter) is stabilized at 250 V, unloaded trolleybus can reach a speed of 12 km/h on a flat asphalt surface. The results of the study of the achievable speed of the vehicle at different values of the battery current limit and the level of the DC link voltage task are also presented in the paper. The results of the performed research can be used in the development of new and modernization of existing electromechanical systems of trolleybuses. References 11, figures 8.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2025
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1689
work_keys_str_mv AT kovbasasm tractionelectromechanicalsystemofthetrolleybusfedbylowvoltageonboardbatteryusingboostdcdcconverter
AT verbovijûv tractionelectromechanicalsystemofthetrolleybusfedbylowvoltageonboardbatteryusingboostdcdcconverter
AT gupalovka tractionelectromechanicalsystemofthetrolleybusfedbylowvoltageonboardbatteryusingboostdcdcconverter
AT kovbasasm tâgovaelektromehaníčnasistematrolejbusaurazíživlennâvídnizʹkovolʹtnoíakumulâtornoíbatareízvikoristannâmpídviŝuvalʹnogodcdcperetvorûvača
AT verbovijûv tâgovaelektromehaníčnasistematrolejbusaurazíživlennâvídnizʹkovolʹtnoíakumulâtornoíbatareízvikoristannâmpídviŝuvalʹnogodcdcperetvorûvača
AT gupalovka tâgovaelektromehaníčnasistematrolejbusaurazíživlennâvídnizʹkovolʹtnoíakumulâtornoíbatareízvikoristannâmpídviŝuvalʹnogodcdcperetvorûvača
first_indexed 2025-09-24T17:40:24Z
last_indexed 2025-09-24T17:40:24Z
_version_ 1844167965868556288
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-16892025-05-05T07:32:05Z TRACTION ELECTROMECHANICAL SYSTEM OF THE TROLLEYBUS FED BY LOW VOLTAGE ON-BOARD BATTERY USING BOOST DC/DC CONVERTER ТЯГОВА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНА СИСТЕМА ТРОЛЕЙБУСА У РАЗІ ЖИВЛЕННЯ ВІД НИЗЬКОВОЛЬТНОЇ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІДВИЩУВАЛЬНОГО DC/DC ПЕРЕТВОРЮВАЧА Ковбаса, С.М. Вербовий, Ю.В. Гупалов, К.А. boost DC/DC converter autonomous operation trolleybus traction electric drive induction motor field-oriented control підвищувальний DC/DC перетворювач автономний хід тролейбус тяговий електропривод асинхронний двигун векторне керування This paper deals with an electromechanical system of the trolleybus which is fed by low voltage on-board battery using boost DC/DC converter. Peculiarities of the use of the boost converter to power up field-oriented controlled traction electric drive were studied. It is shown that already existing primary stage of the traction electric drive can be used to implement boost DC/DC converter. Control algorithms for stabilizing the voltage of the direct current link and direct field-oriented control of the torque and the flux of induction motor are presented, which can be applied to implement the maneuvering operation mode of trolleybus. Proposed electromechanical system was tested by the mathematical modeling, taking into account the pulse width modulation in the DC/DC converter, as well as the parameters of the single-section trolleybus and the forces of resistance to its movement. It is shown that when the battery current is limited to 200 A and the voltage of the direct current link (the output voltage of the DC/DC converter) is stabilized at 250 V, unloaded trolleybus can reach a speed of 12 km/h on a flat asphalt surface. The results of the study of the achievable speed of the vehicle at different values of the battery current limit and the level of the DC link voltage task are also presented in the paper. The results of the performed research can be used in the development of new and modernization of existing electromechanical systems of trolleybuses. References 11, figures 8. Роботу присвячено визначенню досяжних характеристик тягової електромеханічної системи односекційного тролейбуса за живлення від низьковольтної батареї в режимі автономного ходу. Проаналізовано особливості використання підвищувального DC/DC перетворювача для живлення векторно-керованого асинхронного електроприводу тролейбуса під час роботи в маневровому режимі за умови використання як первинного джерела енергії бортової акумуляторної батареї напругою 48 В. Показано, що силова частина підвищувального DC/DC  перетворювача за вказаного застосування може бути реалізована з використанням штатної схеми вхідної частини перетворювача тягового електроприводу. Представлено алгоритми керування напругою ланки постійного струму та прямого векторного керування моментом і модулем вектора потокозчеплення, які можуть бути застосовані задля реалізації маневрового режиму руху тролейбуса. Запропоновану електромеханічну систему досліджено методом математичного моделювання з врахуванням широтно-імпульсної модуляції в DC-DC перетворювачі, а також параметрів односекційного тролейбусу і зусиль опору його руху. Показано, що у разі обмеження струму батареї на рівні 200 А та стабілізації напруги ланки постійного струму (вихідної напруги DC/DC перетворювача) на рівні 250 В ненавантажений тролейбус по рівній асфальтованій поверхні здатен досягти швидкості 12 км/год. Результати дослідження досяжної швидкості транспортного засобу за різних значеннях обмеження струму батареї та рівня завдання напруги ланки постійного струму також представлено в роботі. Результати виконаних досліджень можуть бути використані під час розробки нових та модернізації існуючих електромеханічних систем тролейбусів. Бібл. 11, рис. 8. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025-04-28 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1689 10.15407/techned2025.03.044 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 3 (2025): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 044 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 3 (2025): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 044 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2025.03 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1689/1520 Авторське право (c) 2025 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0