Новітні технології вдосконалення конструкції та режимів роботи дизель-генераторних установок автономного рухомого складу

Abstract

UA: Об’єкт дослідження: процеси енергоперетворення, конструктивні рішення та режими роботи ДГУ, а також методи їх оптимізації. Дослідження проводилось із застосуванням методів: Метод математичного моделювання використано для опису теплових, механічних та електричних процесів у системі «двигун-генератор» і побудови узагальненої моделі енергоперетворення. Методи динамічного програмування та багатокритеріальної оптимізації застосовано для вибору раціональних параметрів експлуатації дизель-генераторних установок. Методи комп’ютерного моделювання в середовищах Matlab/Simulink та ANSYS використано для імітації роботи системи «двигун–генератор. Методи статистичної обробки результатів використано для оцінювання достовірності експериментальних даних, побудови регресійних залежностей між параметрами, а також визначення середніх, дисперсійних та ймовірнісних характеристик показників енергетичної ефективності. Це забезпечило об’єктивність висновків і можливість подальшої кількісної оцінки впливу різних факторів. У результаті дослідження: запропоновано практичні рішення щодо вдосконалення конструкції та оптимізації режимів роботи дизель-генераторних установок автономного рухомого складу. Отримані результати можуть використовуватися при модернізації існуючих парків автономного рухомого складу, спрямованій на підвищення енергетичної ефективності, надійності та зниження експлуатаційних витрат.

EN: Object of research: energy conversion processes, design solutions and operating modes of diesel generator sets, as well as methods for their optimization. The research was conducted using the following methods: The mathematical modeling method was used to describe thermal, mechanical and electrical processes in the engine-generator system and to build a generalized model of energy conversion. The methods of dynamic programming and multi-criteria optimization were used to select rational parameters for the operation of diesel generator sets. The methods of computer modeling in the Matlab/Simulink and ANSYS environments were used to simulate the operation of the engine-generator system. The methods of statistical processing of the results were used to assess the reliability of experimental data, construct regression relationships between parameters, and determine the average, dispersion and probability characteristics of energy efficiency indicators. This ensured the objectivity of the conclusions and the possibility of further quantitative assessment of the influence of various factors. As a result of the research: practical solutions were proposed for improving the design and optimizing the operating modes of diesel generator sets of autonomous rolling stock. The results obtained can be used in the modernization of existing autonomous rolling stock fleets aimed at increasing energy efficiency, reliability and reducing operating costs.