Sisteme integrate autohtone de tracțiune electrică pentru vehicule urbane de pasageri

Director de proiect, gradul ştiinţific Codul (cifrul) proiectuluiInstituţia executoareTipul proiectuluiDirecţia strategicăCaracterul cercetărilorTermenul de realizareRezultatele preconizateAlocaţii bugetareCofinanţare
dr. Nuca Ilie Tudor
20.80009.5007.29
Universitatea Tehnică a Moldovei
Proiecte din cadrul programelor de stat
V.3) Materiale, tehnologii și produse inovativeAplicativ2020-01-01 - 2023-12-31
2021
Obiectivul general: Crearea suportului științific pentru elaborarea și fabricarea sistemelor integrate autohtone de tracțiune electrică cu eficiență energetică și fiabilitate majorate pentru vehicule urbane de pasageri (VUP). Inovația sistemului de tracțiune se bazează pe utilizarea asociată al convertorului static electronic și al motorului asincron cu șase faze. Relevanța: Politicile actuale europene stipulează dezvoltarea sistemelor de transport ecologic (reducerea la zero a emisiilor GES până în anul 2050), preponderent cu tracțiune electrică. Cu referință la echipamentele cu motoare electrice, politicile europene [1] și naționale [2-3] stabilesc cadrul cerințelor în materie de proiectare ecologică aplicabile produselor cu impact energetic. În acest context, dezvoltarea sistemelor de transport electric urban de pasageri cu clasa de eficiență energetică de nivelul IE4 reprezintă o cerință obligatorie, care permite promovarea tehnologiilor inovative și creșterea competitivității produselor. În ultimii 5 ani în Chișinău au fost asamblate 120 troleibuze cu alimentare de la rețeaua de contact și 45 electrobuze cu mers autonom. Aceste mașini sunt echipate cu convertoare electronice de tracțiune autohtone și cu motoare asincrone trifazate produse în Rusia. Compania Informbusiness SRL dezvoltă (cu suportul științific al UTM) și produce convertoare electronice de tracțiune pentru troleibuze și tramvaie mai bine de 15 ani [4-8]. Astăzi în spațiul exsovietic uzina electromecanică din Pskov este singurul producător de motoare de tracțiune pentru troleibuze, iar această piață este practic liberă. Din altă parte uzina Electromaș din Tiraspol dispune de potențialul tehnologic necesar pentru producerea în serie a motoarelor asincrone de tracțiune cu puterea 120-200 kW. În aceste condiții, conceperea unui sistem inovativ și performant de tracțiune electrică prin integrarea convertorului static și al motorului asincron hexafazate permite crearea unui produs autohton competitiv pentru tracțiunea VUP. Pe plan mondial în următorii 10-15 ani se preconizează o dezvoltarea rapidă a transportului urban bazat pe electrobuze (troleibuze cu mers autonom de 20-70 km). Față de cele trifazate tradiționale, majorarea numărului de faze ale sistemului conduce la creșterea fiabilității, micșorarea curenților și a pierderilor de putere în motor, reducerea pierderilor de comutație și simplificarea răcirii convertorului static [9-13]. Metode utilizate: Metode de analiză și sinteză a mașinilor electrice și convertoarelor statice de putere speciale, algoritmi de control vectorial ai sistemului de tracțiune, modelarea câmpului magnetic în mașinile electrice, simularea sistemelor dinamice complexe, încercări de laborator ale prototipului de motor și convertor hexafazat și al sistemului integrat de tracțiune în condiții reale de exploatare a troleibuzului. Rezultate preconizate: Fundamentele teoretice și structuri inovative ale sistemelor hexafazate de tracțiune electrică; Sarcină tehnică, metodologia de proiectare și documentația tehnică pentru motoarele asincrone şi convertoarele statice de tracțiune hexafazate; Algoritmi avansați de control vectorial al sistemului integrat hexafazat de tracțiune; Confecționarea și încercarea prototipului elementelor și al sistemului hexafazat de tracțiune; Producerea în serie de către companiile autohtone al sistemului hexafazat de tracțiune electrică.