Perbincangan ringkas mengenai penerapan mesin daya tarikan NIDEC KDS dalam projek kereta bawah tanah

Abstrak

Dengan proses urbanisasi global yang dipercepatkan, industri transit kereta api berkembang pesat. Sebagai infrastruktur bandar utama, kereta bawah tanah menghadapi trend peningkatan aliran penumpang dan permintaan perjalanan yang pelbagai penumpang, yang membawa cabaran baru ke mesin daya tarikan -komponen teras lif bawah tanah. Cabaran -cabaran ini termasuk bagaimana untuk mengimbangi kecekapan dan keselamatan dalam senario dengan aliran penumpang yang besar, bagaimana memenuhi keperluan penumpang yang semakin meningkat untuk keselesaan dan kemudahan, dan bagaimana untuk mengimbangi kos dan kehidupan reka bentuk. Artikel ini akan membincangkan secara ringkas bagaimana NIDEC KDS, sebagai pakar dalam reka bentuk dan pembuatan mesin daya tarikan, menyediakan penyelesaian profesional untuk pelanggan.

Kata kunci

Lif bawah tanah, kitaran tugas, pemuliharaan tenaga dan perlindungan alam sekitar, analisis kebolehpercayaan, kapasiti beban, reka bentuk hayat perkhidmatan

Menurut kaedah klasifikasi dalam kajian semula statistik dan analisis operasi kereta api di dunia, transit kereta api bandar boleh dibahagikan kepada tiga kategori: kereta bawah tanah, rel ringan, dan trem. Umumnya, transit kereta api mempunyai kelebihan seperti kapasiti pengangkutan yang besar, kelajuan tinggi, pelepasan kerap, keselamatan dan keselesaan, kadar tepat pada masanya, tambang rendah, pemuliharaan tenaga dan perlindungan alam sekitar. Walau bagaimanapun, ia juga memerlukan standard teknikal dan kos penyelenggaraan yang tinggi. [1]

Sebagai bahagian penting dalam transit kereta api bandar, kereta bawah tanah memainkan peranan penting dalam pembangunan pengangkutan bandar. Mereka membantu mengurangkan tekanan lalu lintas bandar, mengembangkan radius bandar dan radius hidup penduduk dengan membina rangkaian pengangkutan bersepadu, meningkatkan kualiti hidup penduduk, meningkatkan imej keseluruhan bandar, dan menggalakkan pembangunan bandar dan kemajuan serta komunikasi sosial dan kemakmuran.

Penumpang boleh dengan cekap dan mudah memasuki stesen, pemindahan, atau keluar stesen dengan mengambil lif menegak. Tahap teknikal motor lif memainkan peranan penting dalam memastikan pengalaman menunggang penumpang. NIDEC KDS telah terlibat dalam industri motor selama lebih dari 60 tahun. Produknya mengintegrasikan reka bentuk teknologi canggih di peringkat antarabangsa, pengeluaran yang sangat baik, dan pengurusan kualiti. Dengan produk berkualiti tinggi dan sistem perkhidmatan yang komprehensif, ia telah membekalkan mesin daya tarikan lif untuk pelanggan India yang besar dalam projek kereta bawah tanah selama lebih dari satu dekad.

01 Skala Global dan Prospek Industri Transit Kereta Api Bandar

Statistik menunjukkan bahawa menjelang akhir tahun 2022, Transit Rail Urban telah beroperasi di 545 bandar di seluruh 78 negara dan wilayah di seluruh dunia, dengan perbatuan operasi melebihi 41,386.12 km. Berbanding dengan 2021, jumlah perbatasan transit kereta api bandar global meningkat sebanyak 4,531.92 km, pertumbuhan tahun ke tahun sebanyak 11.0%. [1]

Rajah 1 menunjukkan skala keseluruhan transit kereta api bandar di seluruh benua utama di dunia (nota: semua bandar di Rusia diklasifikasikan ke Eropah untuk pengiraan). Data menunjukkan bahawa kereta bawah tanah dan trem adalah jenis arus perdana transit kereta api bandar di seluruh dunia, dan transit kereta api bandar global terutamanya tertumpu di Eurasia, dengan kereta bawah tanah terutamanya diedarkan di negara -negara Asia. [1]

RAJAH 1 Ringkasan Perbatuan Beroperasi Transit Kereta Api Bandar oleh Benua di Dunia pada tahun 2022 (km)

Secara global, industri transit kereta api bandar berada dalam peringkat pembangunan kritikal. Kerajaan dan perusahaan di seluruh dunia terus melabur dalam teknologi dan kemudahan baru untuk meningkatkan kecekapan pengangkutan, mengurangkan pencemaran alam sekitar, dan menyediakan perkhidmatan yang lebih baik kepada sejumlah besar penumpang. Pembinaan dan penerapan transit kereta api global sentiasa berkembang, dan beberapa negara membangun juga aktif mempromosikan pembinaan transit kereta api.

India telah mempromosikan pengembangan kereta bawah tanah berskala besar sejak 2014. Menurut Times of India, menjelang April 2022, rangkaian kereta bawah tanah India telah meliputi 870 km, berkhidmat 18 bandar. Pada masa ini, kira -kira 1,000 km trek bawah tanah sedang dibina di 27 bandar raya, dengan hampir 6 km trek baru digunakan setiap bulan. Kelajuan dan skala pembinaan kereta bawah tanah India sepanjang dekad yang lalu telah mengagumkan.

Sebagai penyedia profesional penyelesaian motor segerak magnet kekal untuk lif, NIDEC KDS telah membekalkan lebih daripada 1,600 motor lif menegak kepada pelanggan India yang besar dalam dekad yang lalu. Projek -projek utama ditunjukkan dalam Rajah 2. Dengan keupayaan teknikal dan pembuatan yang kukuh, NIDEC KDS sangat berpartisipasi dalam pembinaan bandar dan menyumbang kepada pembinaan imej antarabangsa bandar -bandar tempatan.

Rajah 2 projek kereta bawah tanah India yang dimenangi oleh NIDEC KDS

02 Rantaian dan Lif Industri Subway

Transit Rail menghubungkan industri bandar, menggalakkan lanjutan rantaian perindustrian, dan memacu perkembangan pesat industri sokongan seperti pembuatan peralatan dan R & D teknologi. Rantaian industri bawah tanah ditunjukkan dalam Rajah 3, di mana semua pautan saling bergantung dan memacu pembangunan ekonomi aglomerasi bandar dan kawasan metropolitan. [2]

Rajah 3 Rantaian Industri Subway

Sebagai industri huluan dalam rantaian bekalan bawah tanah, lif bukan sahaja memberikan kemudahan dan jaminan yang besar untuk pengangkutan bandar tetapi juga mencerminkan penjagaan dan perhatian negara kepada orang tua, orang kurang upaya, dan rakyat yang membawa beban berat. Pembangunan masa depan bandar -bandar berkait rapat dengan pembinaan kereta bawah tanah. Membina rangkaian transit kereta api adalah projek kerajaan yang penting, dan tahap pembinaannya akan meninggalkan tanda mendalam pada imej bandar.

Rajah 4 Aplikasi Nidec KDS Motors di lif bawah tanah

03 Mata Utama Teknikal Motor Lif Subway

Sebagai komponen teras lif menegak kereta bawah tanah, reka bentuk mesin daya tarikan mesti mengambil kira persekitaran perkhidmatan dan senario aplikasi lif bawah tanah. Prestasi yang sangat baik dari mesin daya tarikan NIDEC KDS berpunca dari pemahaman yang tepat dari persekitaran aplikasi dan pengumpulan teknikal motor segerak magnet kekal, seperti yang terperinci di bawah:

1. Keperluan untuk kitaran tugas tinggi dan kecekapan tenaga yang tinggi

Terhadap latar belakang advokasi global untuk perjalanan hijau dan rendah karbon, pembinaan transit kereta api telah mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk pemuliharaan tenaga. Oleh itu, berbanding dengan lif lain, lif bawah tanah memerlukan mesin daya tarikan untuk mempunyai kecekapan yang lebih tinggi untuk memenuhi senario bandar dengan aliran penumpang yang besar. Bagi lif dengan kelajuan kira -kira 1 m/s, kecekapan mereka dapat mencapai sehingga 90%. Selain itu, di bawah keperluan pemasangan lif, berat dan saiz mesin daya tarikan mesti dikawal. Oleh itu, jurutera reka bentuk mesin daya tarikan perlu mempunyai pengalaman yang kaya dalam reka bentuk elektromagnet, mengoptimumkan reka bentuk elektromagnet dengan perisian analisis medan elektromagnet maju (Rajah 5), dan pilih bahan elektromagnet yang sesuai untuk memenuhi keperluan.

Oleh kerana keperluan untuk kapasiti pengangkutan, mesin daya tarikan sering beroperasi, jadi mereka mempunyai keperluan yang tinggi untuk kitaran tugas, umumnya S5-60% atau lebih tinggi. Pada masa yang sama, keperluan untuk kenaikan suhu (Rajah 6) juga sangat tinggi.

Ini memerlukan reka bentuk mesin daya tarikan bawah tanah mesti mematuhi prinsip -prinsip kekompakan dan ekonomi selain memenuhi keperluan prestasi pemuliharaan tenaga dan kenaikan suhu rendah.

Rajah 5 Analisis medan elektromagnet

Rajah 6 Simulasi kenaikan suhu

2. Keperluan untuk keselamatan dan kebolehpercayaan yang tinggi

Keselamatan dan kebolehpercayaan yang tinggi adalah keperluan asas dan sifat lif, dan orang mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk keselamatan dan kebolehpercayaan lif bawah tanah. Oleh itu, kami menjalankan analisis terperinci tentang kekuatan mekanikal (Rajah 7), dan mengemukakan keperluan khas dan peningkatan untuk kapasiti muatan mekanikal dan prestasi brek. Faktor keselamatan untuk galas beban komponen mekanikal utama seperti asas mesin, hab roda, sheave daya tarikan, dan aci telah meningkat dengan sewajarnya.

Pada masa ini, kebanyakan mesin daya tarikan bawah tanah yang dieksport oleh kami mengamalkan brek dram, yang mempunyai margin tork brek besar dan prestasi brek yang stabil. Mereka dipadankan dengan pengawal kuasa yang telah disahkan sepenuhnya. Voltan input dan arus brek tidak terjejas oleh turun naik grid kuasa atau gangguan dari peralatan elektrik lain, memberikan jaminan untuk operasi mesin daya tarikan yang boleh dipercayai.

Rajah 7 Analisis kekuatan mekanikal

3. Kestabilan beban yang kuat dan keperluan yang tinggi untuk menunggang keselesaan

Salah satu tujuan melengkapkan lif menegak kereta bawah tanah adalah untuk menyediakan kemudahan untuk penumpang. Warga yang membawa beban berat dan kumpulan yang memerlukan penjagaan khas, seperti orang tua dan orang kurang upaya, adalah objek perkhidmatan utama lif menegak. Oleh itu, mesin daya tarikan lif bawah tanah perlu mempunyai kapasiti beban yang kuat. Menurut analisis beban, kapasiti beban lebih daripada 2 kali, dan diperlukan tork boleh dikeluarkan dengan stabil tanpa mengira kelajuan tinggi atau kelajuan rendah, beban cahaya atau beban berat.

Untuk memberikan pengalaman menunggang yang selesa, reka bentuk mesin daya tarikan juga memberi perhatian khusus kepada penindasan harmonik, terutama penindasan dan pengurangan harmonik yang rendah (yang mempunyai kesan yang besar terhadap keselesaan) dan amplitud gelombang daya mereka (Rajah 8), serta pengurangan torque kelajuan rendah (Rajah 9) dan torsi torsi. Ini memastikan bahawa lif berjalan lancar sepanjang proses dengan bunyi yang rendah dan getaran yang rendah, memberikan penumpang dengan pengalaman menunggang yang baik.

Rajah 8 menguatkan analisis gelombang

Rajah 9 analisis tork

4. Keperluan untuk kehidupan reka bentuk yang panjang dan penyelenggaraan manusia

Reka bentuk mesin daya tarikan bawah tanah juga harus memberi tumpuan kepada kehidupan perkhidmatan, yang tidak terhad kepada aspek yang disebutkan di atas seperti kenaikan suhu rendah dan kekuatan mekanikal yang tinggi untuk memperluaskan hayat perkhidmatan mesin daya tarikan, tetapi juga termasuk aspek lain seperti penebat motor, galas, gris pelincir, dan magnet tetap. Sebagai contoh, dari segi penebat, kertas penebat dengan sifat mekanikal yang tinggi dan kekuatan dielektrik dipilih sebagai penebat slot, dan wayar elektromagnet dengan rintangan voltan impuls yang lebih kuat digunakan. Dalam proses ini, kaedah varnasi VPI (vakum tekanan vakum) diterima pakai, yang meningkatkan keupayaan stator mesin daya tarikan untuk menahan kesan voltan dan memanjangkan hayat perkhidmatan mesin daya tarikan.

Kebanyakan lif kereta bawah tanah digunakan dalam aplikasi yang kurang bilik mesin. Model utama NIDEC KDS Motors yang digunakan dalam projek kereta bawah tanah ditunjukkan dalam Rajah 10. Dalam reka bentuk, kami berusaha sebaik mungkin untuk mengadopsi reka bentuk bersepadu, reka bentuk bebas penyelenggaraan, dan reka bentuk visual bahagian terdedah. Sebagai contoh, pendawaian plug-in, reka bentuk bebas penyelenggaraan bahagian berputar, reka bentuk perlindungan tinggi komponen elektrik, dan paparan visual memakai pad geseran brek. Reka bentuk ini memanjangkan hayat perkhidmatan komponen mesin daya tarikan dan selang antara penggantian, mengurangkan kesukaran penyelenggaraan, dan membuat mesin daya tarikan berjalan lebih lancar, diam -diam, dan tahan lama. Penyepaduan pelbagai teknologi mencipta produk berkualiti tinggi dan menjimatkan kos penyelenggaraan pelanggan.

Rajah 10 Model Utama Nidec KDS Motors digunakan dalam projek kereta bawah tanah

04 Tinjauan Masa Depan

Transit Rail Urban di dunia terus berkembang ke atas. Diharapkan pada tahun 2024, perbatuan operasi transit kereta api bandar di dunia akan melebihi 44,500 km, dan prospek pembangunan masa depan industri transit kereta api sangat luas. Dalam era kemajuan teknologi yang pesat, keperluan teknikal dan kualiti untuk motor lif akan semakin tinggi, yang memerlukan penyesuaian kepada pelbagai perbezaan budaya dan geografi serantau di seluruh dunia.

Dengan produk berkualiti tinggi, penyelesaian profesional, dan pasukan perkhidmatan yang sangat baik, NIDEC KDS telah terlibat dalam projek-projek infrastruktur bandar yang penting seperti kereta bawah tanah selama lebih dari satu dekad. Ia telah membantu pelanggan global memenangi banyak projek kerajaan utama, dengan syarat penumpang dengan pengalaman menunggang yang selesa dan selamat, dan membantu pelanggan mewujudkan reputasi yang boleh dipercayai dan baik.

Pada masa akan datang, NIDEC KDS akan mematuhi falsafah perniagaan "kualiti pertama, kejayaan pelanggan", memberi tumpuan kepada pelanggan, dan dengan keupayaan reka bentuk dan pembuatan yang kukuh dan perkhidmatan berkualiti tinggi yang melebihi jangkaan pelanggan, bekerja dengan pelanggan untuk membuat penyelesaian lif yang lebih baik dan lebih baik.