Original title:
Alternativní zdroj elektrické energie na železniční trati
Translated title:
Energy harvesting generator for train track side
Authors:
Pribulla, Daniel ; Rubeš, Ondřej (referee) ; Hadaš, Zdeněk (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2018
Language:
eng Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[eng][cze]
Cieľom tejto práce bolo navrhnúť alternatívny zdroj energie pre riadiacu jednotku, ktorú obsahujú komponenty traťového zabezpečovacieho zariadenia v rámci európskeho systému riadenia železničnej dopravy. V porovnaní s predchádzajúcimi harvestormi bola vďaka použitiu lineárneho elektrického generátora eliminovaná mechanická väzba, ako napr. prevodovka. To by malo zvýšiť životnosť a spoľahlivosť zariadenia. S pomocou analógie magnetických obvodov a softvéru využívajúceho metódu konečných prvkov FEMM a Ansys Maxwell, boli navrhnuté tri rôzne synchrónne generátory s permanentnými magnetmi. Simulácia v prostredí Matlab Simulink dokázala, že výsledný návrh generátora je schopný dodávať priemerný výkon 5 W počas prechodu vlaku zo stlačenia pražca väčšieho ako 2 mm.
The aim of this thesis was to design an alternative power source for an Object Controller, a component of the European Rail Traffic Management System wayside equipment. Compared to previous harvesters, a mechanical coupling, e.g. gearbox, was eliminated by using linear electric generator. This should increase the service life and reliability of the device. A three different permanent magnet synchronous generators were designed using magnetic circuit analogy and finite element methods software, namely FEMM and Ansys Maxwell. The simulation in Matlab Simulink proved, that the final generator design is capable of producing mean power of 5 W during the pass of a train from rail deflection higher than 2 mm.
Keywords:
Ansys Maxwell; Energy harvesting; FEMM; lineárny synchrónny generátor s permanentnými magnetmi; longitudinálny tok poľa; priehyb železničnej trate; transverzálny tok poľa; traťové zabezpečovacie zariadenie; Ansys Maxwel; Energy harvesting; FEMM; linear permanent magnet synchronous generator; longitudinal flux; railway track deflection; transverse flux; wayside equipment
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/82658