A completa integração de tração, truque e tecnologia de freio. Siemens Transportation Systems Group Technology

Transcrição

1 Syntegra A completa integração de tração, truque e tecnologia de freio Siemens Group Technology Empfohlen wird auf dem Titel der Einsatz eines vollflächigen Hintergrundbildes (Format: 25,4 x 19,05 cm): Bild auf Master platzieren (JPG, RGB, 144dpi) Bild in den Hintergrund legen Schutz-Vermerk / Copyright-Vermerk Siemens AG 2006

2 O que é Syntegra? Syntegra é a integração de truque inovador, acionamento direto e tecnologia de freio, para todos os veículos ferroviários Truque inovador Convencional: Estrutura do quadro rígida para torções Syntegra: Quadro flexível Diâmetro da roda menor Possibilidade de construção mais leve Acionamento direto Convencional: Motores de tração assíncronos Syntegra: Motores síncronos trifásicos;usando materiais com magnetismo permanente; unidades de engrenagem exigindo manutenção e lubrificação tornam-se desnecessários Conceito de freios Convencional: Freio eletrodinâmico e unidade de freio totalmente mecânica Syntegra: Freio mecânico desnecessário, devido ao conceito do freio elétrico de falha operacionalmente segura Page 2 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

3 Syntegra utiliza rodas pequenas Diâmetro de roda pequeno Base da roda mais curta Page 3 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

4 Syntegra utiliza mancais internos Mancais internos Condução integrada do rodeiro Aderência a gabaritos pequenos Possibilidade de revestimento acústico para as rodas Page 4 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

5 A estrutura do quadro é torsionalmente flexível Quadro permite torções Vigas longitudinais articuladas Solução do conflito de projeto no estágio primário (descarrilamento/aumento da carga/conforto Maior carga útil Page 5 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

6 Syntegra tem interfaces otimizadas com a caixa do carro Topo das molas pneumáticas em nível mais baixo Interface com a caixa do carro otimizada Possibilidade de menor altura do piso Volume adicional integrado na viga transversal do quadro Page 6 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

7 O acionamento direto é completamente integrado O acionamento direto acompanha o eixo concentricamente Rodeiro e mancais do motor de tração comuns Exploração de sinergias, devido à integração do sistema Page 7 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

8 A caixa do carro está diretamente conectada Conexão direta com a caixa do carro Nenhuma transferência de forças de tração através do quadro do truque Nenhuma compensação devido a forças de tração Page 8 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

9 Já foi testado um protótipo para metrô Carga máxima do eixo Diâmetro da roda (nova / usada) Base da roda Massa do truque Topo da mola pneumática 14 t 690 / 630 mm 1,600 mm 5,800 kg (meta da série: 5,000 kg) 790 mm Page 9 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

10 Seção transversal através do acionamento sem redutor Enrolamento do estator Rotor e eixo combinados Mancal do eixo Imãs permanentes União caixa-truque Page 10 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

11 Syntegra aumenta a eficiência do sistema Comparação dos graus de eficiência entre tecnologia de acionamento de um truque convencional e o Syntegra Eficiência Antriebs-Wirkungsgrad de acionamento η 1,00 0,98 0,96 0,94 0,92 0,90 0,88 0,86 0,84 0,82 0,80 Syntegra-Direktantrieb Acionam. direto Asynchron-Motor de indução Asynchron-Motor+Getriebe motor de indução + unidade de engrenagens Fahrzeug-Geschwindigkeit Velocidade do veículo v (km/h) Page 11 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

12 Acionamento direto na forma de um módulo compacto O acionamento está totalmente encapsulado O rotor tem imãs permanentes, não há partes móveis no quadro do truque Estator com resfriamento a água Page 12 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

13 Syntegra é um truque torsionalmente flexível Viga transversal Junta articulada Conexões para condução do rodeiro Viga longitudinal Page 13 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

14 O freio de operação segura (fail-safe) Rede L Input reactor C K R B R NB DC link capacitor Braking resistor Rapid-braking resistor PWM S Main circuit-breaker Motor contactor Emergency brake contactor PSM Synchronous machine S 1 S 2 Freios com operação segura (fail-safe) em operação normal Contator de freio de emergência projetados para uma operação segura (fail-safe) Em caso da comutação da resistência de emergência, o motor síncrono de imã permanente inerentemente gerará um torque de frenagem Torque de frenagem depende da velocidade O pico máximo da curva de frenagem é estipulado antecipadamente pelos parâmetros físicos da própria máquina O deslocamento do máximo ao longo do eixo da velocidade é possível mudando-se a resistência do circuito, aumento possível através de conexão em paralelo de capacitores Torque Bremsmoment de frenagem Kurzschluss Curto-circuito R B / 2 R B C K R B P Bremse frenagem Drehzahl [U/min] Speed Rotação (r.p.m.) (rpm) Page 14 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

15 Syntegra comparado à última palavra da técnica % % - 13% - 13% - 20% 60-3% State of the art Syntegra Page 15 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein - 78% Massa de um trem de 4 carros (carga de compressão) Massa cinética total Torque de partida necessário Perdas de energia durante frenagem Consumo total de energia Perdas de tração no perfil de velocidade Massa giratória dos rodeiros motorizados

16 Protótipo de acionamento direto para vias principais Estado da arte da técnica: Motor de indução para tração Inovação: Acionamento sem redutor e com motor de imã permanente Eficiência 93% Massa 100% Ruído 105 db(a) Unidade de lubrificação engrenagem com óleo Eficiência 96% Massa -30% Motor -10% Redutor/acoplamento -20% Ruído 90 db(a) (-80%) Engrenagem eliminada Page 16 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

17 O Syntegra da Siemens proporciona uma solução compatível com o meio ambiente Veículos mais leves Economia de energia Eliminação/redução de poluentes (p. ex. óleo do redutor e partículas de abrasão do freio) Lubrificante sólido para flanges das rodas Redução das emissões: acionamento silencioso Mais eficiência Page 17 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

18 Syntegra A nova geração de truques motorizados Menor Custo do Ciclo de Vida Útil (LCC): Maior eficiência do conjunto de tração (aprox. + 2 a 3%) maior quilometragem graças ao menor desgaste maior disponibilidade devido à maior redundância de acionamento custos de manutenção do truque e de vias reduzidos devido ao acionamento direto isento de óleo Peso reduzido, maior carga útil Não há redutor Freio mecânico eliminado Altura instalada mais baixa e menor necessidade de espaço para a instalação Maior segurança e melhor operação, devido ao truque torsionalmente flexível Redução de 50% do ruído de acionamento Page 18 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

19 Page 19 Sep-06 TS GT, Dr. L. Löwenstein

20 Obrigado por sua atenção! Peter Andreas Gölitz Siemens Ltda. TS Tel. (+11) Fax.(+11) Empfohlen wird auf dem Titel der Einsatz eines vollflächigen Hintergrundbildes (Format: 25,4 x 19,05 cm): Bild auf Master platzieren (JPG, RGB, 144dpi) Bild in den Hintergrund legen Schutz-Vermerk / Copyright-Vermerk Siemens AG 2006