Кратка дискусија за примената на машините за влечење Nidec KDS во проектите на подземната железница

Апстракт

Со забрзаниот глобален процес на урбанизација, железничката транзитна индустрија брзо се развива. Како клучна урбана инфраструктура, метрото се соочува со трендови на зголемување на протокот на патници и разновидни барања за патување на патниците, што носи нови предизвици за влечната машина - основната компонента на лифтовите во метрото. Овие предизвици вклучуваат како да се балансираат ефикасноста и безбедноста во сценарија со голем проток на патници, како да се задоволат растечките потреби на патниците за удобност и удобност и како да се балансираат трошоците и животниот век на дизајнот. Оваа статија накратко ќе разговара за тоа како Nidec KDS, како експерт за дизајнирање и производство на машини за влечење, обезбедува професионални решенија за клиентите.

Клучни зборови

Лифтови во подземната железница, работен циклус, заштеда на енергија и заштита на животната средина, анализа на доверливост, капацитет за преоптоварување, дизајн на работниот век

Според методот на класификација во Прегледот на статистиката и анализата на светската транзитна урбана железница од 2021 година, урбаниот железнички транзит може да се подели во три категории: метро, ​​лесни шини и трамваи. Општо земено, железничкиот транзит има предности како што се голем транспортен капацитет, голема брзина, чести поаѓања, безбедност и удобност, висока навремена стапка, ниски цени, заштеда на енергија и заштита на животната средина. Сепак, тоа бара и високи технички стандарди и трошоци за одржување.[1]

Како клучен дел од урбаниот железнички транзит, метрото игра несомнено важна улога во развојот на урбаниот транспорт. Тие помагаат да се намали притисокот во урбаниот сообраќај, да се прошири урбаниот радиус и радиусот на живеење на жителите преку изградба на интегрирана транспортна мрежа, да се подобри квалитетот на животот на жителите, да се подобри целокупната слика на градот и да се промовира урбаниот развој и напредок, како и социјалната комуникација и просперитет.

Патниците можат ефикасно и удобно да влезат во станиците, да се префрлат или да излезат од станиците со вертикални лифтови. Техничкото ниво на моторите на лифтот игра клучна улога во обезбедувањето искуство во возењето на патниците. Nidec KDS е длабоко ангажиран во автомобилската индустрија повеќе од 60 години. Нејзините производи интегрираат меѓународно напреден технолошки дизајн, одлично производство и управување со квалитетот. Со висококвалитетни производи и сеопфатен сервисен систем, повеќе од една деценија стабилно обезбедува машини за влечење на лифт за големите индиски клиенти во проектите на подземната железница.

01 Глобални размери и перспективи на индустријата за транзит на урбани железници

Статистиката покажува дека до крајот на 2022 година, урбаниот железнички транзит бил пуштен во употреба во 545 градови низ 78 земји и региони ширум светот, со оперативна километража над 41.386,12 километри. Во споредба со 2021 година, вкупната глобална километража на урбаниот железнички транзит се зголеми за 4.531,92 km, што претставува раст од 11,0% на годишно ниво.[1]

Слика 1 ја прикажува вкупната скала на урбаниот железнички транзит низ главните континенти во светот (Забелешка: Сите градови во Русија се класифицирани во Европа за пресметка). Податоците покажуваат дека метрото и трамваите се главните типови на градски железнички транзит на глобално ниво, а глобалниот урбан железнички транзит е главно концентриран во Евроазија, а метроата главно се дистрибуирани во азиските земји.[1]

Слика 1 Резиме на оперативната километража на урбаниот железнички транзит по континент во светот во 2022 година (км)

На глобално ниво, урбаната железничка транзитна индустрија е во критична развојна фаза. Владите и претпријатијата ширум светот континуирано инвестираат во нови технологии и капацитети за да ја подобрат ефикасноста на транспортот, да го намалат загадувањето на животната средина и да обезбедат подобри услуги за голем број патници. Изградбата и примената на глобалниот железнички транзит постојано се прошируваат, а некои земји во развој исто така активно ја промовираат изградбата на железнички транзит.

Индија промовираше големо проширување на метрото од 2014 година. Според The ​​Times of India, до април 2022 година, индиската мрежа на метро поминала 870 километри, опслужувајќи 18 градови. Во моментов, приближно 1.000 км пруги на подземната железница се во изградба во 27 градови, со речиси 6 километри нови пруги кои се ставаат во употреба секој месец. Брзината и обемот на изградбата на метрото во Индија во изминатата деценија беа импресивни.

Како професионален снабдувач на решенија за синхрони мотори со постојан магнет за лифтови, Nidec KDS испорача повеќе од 1.600 вертикални мотори за лифт на големите индиски клиенти во изминатата деценија. Клучните проекти се прикажани на Слика 2. Со силни технички и производствени способности, Nidec KDS длабоко учествува во урбаната градба и придонесува за градење на меѓународниот имиџ на локалните градови.

Слика 2 Проекти на индиско метро, ​​освоени од Nidec Kds

02 Синџир на индустрија на метро и лифтови

Железничкиот транзит ги поврзува урбаните индустрии, го промовира проширувањето на индустрискиот синџир и го поттикнува брзиот развој на придружните индустрии како што се производството на опрема и технолошкото истражување и развој. Синџирот на индустријата на метрото е прикажан на Слика 3, каде што сите врски се меѓусебно зависни и го поттикнуваат економскиот развој на урбаните агломерации и метрополитенските области.[2]

Слика 3 Синџир на индустрија на метро

Како возводно индустрија во синџирот на снабдување на метрото, лифтовите не само што обезбедуваат голема удобност и гаранција за урбаниот транспорт, туку и ја одразуваат грижата и вниманието на земјата кон старите лица, инвалидите и граѓаните кои носат тешки товари. Идниот развој на градовите е тесно поврзан со изградбата на метрото. Изградбата на железничка транзитна мрежа е важен владин проект, а неговото ниво на градба ќе остави длабока трага на имиџот на градот.

Слика 4 Примена на Nidec KDS Motors во лифтови на подземната железница

03 Технички клучни точки на моторите за лифт на подземната железница

Како основна компонента на вертикалните лифтови на метрото, дизајнот на влечната машина мора да ги земе предвид опкружувањето за сервисирање и сценаријата за примена на лифтовите во подземната железница. Одличните перформанси на машините за влечење Nidec KDS произлегуваат од точното разбирање на околината за примена и техничката акумулација на синхрони мотори со постојан магнет, како што е опишано подолу:

1. Барања за висок циклус на работа и висока енергетска ефикасност

Наспроти позадината на глобалното застапување за зелени патувања и патувања со ниска потрошувачка на јаглерод, железничката транзитна конструкција постави повисоки барања за зачувување на енергијата. Затоа, во споредба со другите лифтови, лифтовите на метрото бараат влечните машини да имаат поголема ефикасност за да се исполнат урбаните сценарија со голем проток на патници. За лифтови со брзина од приближно 1 m/s, нивната ефикасност може да достигне и до 90%. Покрај тоа, според барањата за инсталација на лифтот, тежината и големината на влечната машина мора да се контролираат. Затоа, инженерите за дизајн на машини за влечење треба да имаат богато искуство во електромагнетниот дизајн, да го оптимизираат електромагнетниот дизајн со напреден софтвер за анализа на електромагнетно поле (слика 5) и да изберат соодветни електромагнетни материјали за да ги исполнат барањата.

Поради потребата за транспортен капацитет, машините за влечење работат често, така што имаат високи барања за работниот циклус, генерално S5-60% или повеќе. Во исто време, барањата за пораст на температурата (слика 6) се исто така многу високи.

Ова бара дизајнот на машините за влечење во подземната железница да мора да биде во согласност со принципите на компактност и економичност, покрај исполнувањето на барањата за изведба за заштеда на енергија и ниско зголемување на температурата.

Слика 5 Анализа на електромагнетно поле

Слика 6 Симулација на пораст на температурата

2. Барања за висока безбедност и сигурност

Високата безбедност и доверливост се основните барања и атрибути на лифтовите, а луѓето имаат уште повисоки барања за безбедност и доверливост на лифтовите во метрото. Затоа, спроведуваме детална анализа на механичката сила (слика 7) и поставуваме посебни барања и надградби за механичка носивост и перформанси на сопирање. Соодветно се зголемени безбедносните фактори за носење на клучните механички компоненти како што се основата на машината, главината на тркалото, влечното калем и вратилото.

Во моментов, повеќето од машините за влечење во подземната железница што ги извезуваме ги прифаќаат барабанските сопирачки, кои имаат голема маргина на вртежен момент на сопирачките и стабилни перформанси на сопирање. Тие се усогласени со контролори за напојување кои се целосно потврдени. На влезниот напон и струјата на сопирачките не влијаат флуктуациите на електричната мрежа или пречки од друга електрична опрема, што обезбедува гаранција за сигурна работа на влечната машина.

Слика 7 Анализа на механичка јачина

3. Силна стабилност на преоптоварување и високи барања за удобност при возењето

Една од целите на опремувањето на вертикалните лифтови на метрото е да се обезбеди удобност за патниците. Граѓаните кои носат тешки товари и групите на кои им е потребна посебна грижа, како што се старите и инвалидите се главните сервисни објекти на вертикалните лифтови. Затоа, машините за влечење на лифтовите во метрото треба да имаат силен капацитет за преоптоварување. Според анализата на преоптоварување, капацитетот на преоптоварување е повеќе од 2 пати, и потребно е вртежниот момент да може да се емитува стабилно без оглед на големата или малата брзина, малото оптоварување или тешкото оптоварување.

За да се обезбеди удобно искуство во возењето, дизајнот на влечната машина исто така посветува посебно внимание на потиснувањето на хармониците, особено на потиснувањето и намалувањето на хармониците од низок ред (кои имаат големо влијание врз удобноста) и нивната амплитуда на брановите на силата (Слика 8), како и намалувањето на бранувањето на вртежниот момент со мала брзина (слика 9) и вртежниот момент. Ова осигурува дека лифтот работи непречено во текот на целиот процес со низок шум и ниски вибрации, обезбедувајќи им на патниците добро искуство во возењето.

Слика 8 Анализа на бранови на сила

Слика 9 Анализа на вртежен момент

4. Барања за долг животен век на дизајнот и хуманизирано одржување

Дизајнот на машините за влечење во подземната железница, исто така, мора да се фокусира на работниот век, кој не е ограничен на горенаведените аспекти како што се нискиот пораст на температурата и високата механичка сила за да се продолжи работниот век на влечната машина, туку вклучува и други аспекти како што се изолација на моторот, лежишта, маснотии за подмачкување и постојани магнети. На пример, во однос на изолацијата, изолационата хартија со високи механички својства и диелектрична цврстина е избрана како изолација на процепот, а се користат електромагнетни жици со посилен отпор на импулсен напон. Во тој процес, усвоен е методот на лакирање VPI (Импрегнација со вакуум притисок), кој во голема мера ја подобрува способноста на статорот на влечната машина да се спротивстави на ударот на напонот и го продолжува работниот век на влечната машина.

Повеќето лифтови на метрото се користат во апликации без машински простории. Главните модели на Nidec KDS мотори кои се применуваат во проектите на подземната железница се прикажани на Слика 10. Во дизајнот, се трудиме најдобро да усвоиме интегриран дизајн, дизајн без одржување и визуелен дизајн на ранливите делови. На пример, жици со приклучок, дизајн на ротирачки делови без одржување, дизајн со висока заштита на електричните компоненти и визуелен приказ на абење на перницата за триење на сопирачките. Овие дизајни го продолжуваат работниот век на компонентите на влечната машина и интервалот помеѓу замените, ја намалуваат тешкотијата на одржување и прават влечната машина да работи понепречено, тивко и поиздржливо. Интеграцијата на повеќе технологии создава производи со висок квалитет и ги заштедува трошоците за одржување на клиентите.

Слика 10 Главни модели на Nidec KDS Motors применети во проектите на подземната железница

04 Изглед на иднината

Светскиот урбан железнички транзит продолжува да се развива нагоре. Се очекува до 2024 година, оперативната километража на светскиот урбан железнички транзит да надмине 44.500 km, а идната развојна перспектива на железничката транзитна индустрија е многу широка. Во ерата на брзиот технолошки напредок, техничките и квалитативните барања за моторите на лифтот ќе бидат сè повисоки, барајќи приспособување кон различните регионални културни и географски разлики ширум светот.

Со висококвалитетни производи, професионални решенија и одличен тим за услуги, Nidec KDS е длабоко ангажиран во важни урбани инфраструктурни проекти како што се метрото повеќе од една деценија. Им помогна на глобалните клиенти да освојат многу големи владини проекти, им обезбеди на патниците удобно и безбедно искуство во возењето и им помогна на клиентите да стекнат доверлива и добра репутација.

Во иднина, Nidec KDS ќе се придржува до деловната филозофија „Квалитетот на прво место, успехот на клиентите“, ќе се фокусира на клиентите и со солидни дизајн и производствени способности и висококвалитетни услуги кои ги надминуваат очекувањата на клиентите, ќе работи со клиентите за да создаде повеќе и подобри решенија за лифтови.