مقایسه تحلیلی انواع موتورهای الکتریکی جهت استفاده در سیستم رانش قطارهای برقی

پیشینه استفاده از موتو رهای الکتریکی در صنعت حمل و نقل ریلی به بیش از ۱۰۰ سال می رسد. موتو رهای الکتریکی مهم ترین بخش و اصلی ترین مصرف کننده انرژی در قطا رها می باشند . بنابراین هرگونه بهبود در عملکرد و ویژگی های موتو رهای الکتریکی تاثیری مستقیم و قابل توجهی بر روی کارایی قطار مربوطه خواهد داشت. از این رو همواره تلاش برای بهینه سازی تلفات، هزینه، وزن، ابعاد و عملکرد موتو رهای الکتریکی مورد استفاده در سیستم رانش قطا رها از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. موتو رهای جریان مستقیم نخستین موتورهای مورد استفاده در قطا رها بوده اند. افزایش تقاضا در جهت کاهش حجم و هزینه سیستم کنترلی قطارهای برقی، منجر به افزایش علاقمندی به موتو رهای بدون کموتاتور شد. در این میان موتو رهای القایی تبدیل به پرکاربردترین موتو ر الکتریکی در سیستم رانش قطارها شدند. از دهه هشتاد میلادی با پیشرفت های زیاد در زمینه الکترونیک قدرت و درایو موتورهای الکتریکی، استفاده از موتورهای الکتریکی سنکرون، به عنوان یک جایگزین مناسب برای موتو رهای القایی، در سیستم رانش قطارهای برقی مطرح گردید. امروزه موتو رهای الکتریکی سنکرون جدیدترین نسل از موتو رهای الکتریکی قابل استفاده در صنعت حمل و نقل ریلی می باشند که زمینه ارتقاع هر چه بیشتر عملکرد قطارها را فراهم می کند. موتو رهای الکتریکی رلوکتانسی سوییچ شونده، موتو رهای الکتریکی سنکرون مغناطیس دائم، موتورهای الکتریکی سنکرون رلوکتانسی و موتو رهای الکتریکی سنکرون رلوکتانسی با آهنربای کمکی برخی از انواع موتو رهای الکتریکی سنکرون می باشند. مزایای زیاد سیستم رانش برقی و به دنبال آن افزایش تقاضا در جهت کاهش حجم سیستم درایو قطار برقی، لزوم انتخاب یک موتور الکتریکی مناسب را برای این صنعت افزایش می دهد. این مقاله ضمن مقایسه تحلیلی انواع موتو رهای الکتریکی مورد استفاده در سیستم رانش قطارها، فرصت ها و چالش های بکارگیری انواع مختلف موتورهای الکتریکی سنکرون در صنعت حمل و نقل ریلی را بررسی می کند.

کلیدواژه ها:

موتو رهای کشش ، موتورهای جریان مستقیم و القایی ، موتورهای سنکرون ، سیستم رانش قطارهای برقی