Имитационная модель электрогенератора для проезжей части

Abstract

Предложена имитационная Simulink-модель для электрогенерирующей установки, находящейся под искусственным возвышением на проезжей части автомобильной дороги. В модели реализованы механическая и электрическая части установки, а также обратная связь между ними. Использованы Simulink-библиотеки SimScape и SimPowerSys-tems. Механическая часть представлена элементами, преобразующими поступательное движение во вращательное. Электрическая часть реализована на основе модели синхронной машины и ее нагрузки. Выполнена имитация наезда на искусственное возвышение, имеющее высоту 0,1 м, автомобиля массой 2000 кг двумя парами колес. В результате значение сгенерированной электрической энергии составило 1264 Вт · с, а КПД всей установки – около 60 %. Разработанная имитационная Simulink-модель может быть использована на этапах проектирования и технико-экономического обоснования применения электрогенерирующих систем для проезжей части. Для окончательной проверки точности данной модели необходима действующая экспериментальная установка.

A simulation Simulink model is proposed for an electric power unit located under artificial hump on the roadway. The model has mechanical and electrical parts with the feedback between them. SimScape and SimPowerSystems Simulink libraries have been used. The mechanical part is represented by elements that convert translational motion into rotational one. The electrical part is implemented based on the model of the synchronous machine and its load. The simulation has been conducted when a car weighing 2000 kg runs over the artificial hump with a height of 0.1 m with two pairs of wheels. As a result, the value of the generated electric energy was 1264 wt per sec, and the efficiency of the entire installation was about 60 %. The developed simulation Simulink model can be used at the design and feasibility study stages of the use of electricity generating systems for the roadway. For a final verification of the model accuracy, an operating experimental setup is required.