В настоящее время в Омском государственном техническом университете ведется большое количество исследований по заказу и в тесном сотрудничестве с предприятиями региона. Одно из них – проект научной группы политехников «Диагностика и геолокация грузовых вагонов» для ОАО «РЖД». Его часть составляет изобретение доцента кафедры «Электрическая техника» Олега Лысенко под названием «Определение КПД буксового генератора с помощью скалярного частотно-регулируемого электропривода.
Рост количества железнодорожных перевозок, по словам ученого, в настоящий момент предъявляет повышенные требования к уровням безопасности, автоматизации и повышению средней скорости грузовых составов. Эти запросы могут быть решены за счет внедрения современных систем GSM-связи и геолокации. При этом автономное питание необходимо для работоспособности систем фиксации схода грузовых вагонов, передающих информацию о возникновении внештатной ситуации машинисту поезда. Кроме того, во время движения необходимо постоянно контролировать температуру подшипников буксового узла и передавать данные, в том числе по радиоканалам машинисту поезда и в единую информационную систему. Однако в настоящее время конструкцией поезда не предусмотрены автономные источники питания для систем связи и диагностики.
Олег Лысенко, доцент кафедры «Электрическая техника» ОмГТУ:
«Особенностью как российских, так и зарубежных систем обеспечения безопасности и регулирования движения поездов является использование широкозонных дифференциальных дополнений ГНСС ГЛОНАСС, GPS и GALILEO. Концепция такой системы разработана ОАО «НИИАС» совместно с итальянской фирмой «Финмекканика» и утверждена президентами ОАО «РЖД» и фирмы «Финмекканика». И в отечественной системе, и в ERTMS – Европейской системе управления железнодорожным движением, предусматривается использование цифровой связи стандарта GSM-R как базовой системы передачи данных. Особенностью российской системы является отказ от напольных устройств – евробализ, требующих дополнительных капитальных вложений и дополнительных затрат на эксплуатацию.
Однако если внедрение систем спутниковой связи успешно решается для пассажирских составов за счет бортовой вагонной сети, обеспечивающей надежное питание аппаратуры, то для грузовых вагонов вопрос бесперебойного питания стоит очень остро. Дополнительная установка генераторов, как правило, требует конструктивных изменений в ходовой части вагона, что существенно влияет на капитальные затраты при реализации таких проектов, особенно в условиях дефицита финансирования».
Для решения данной проблемы научный коллектив политехников предлагает оснащать буксовый узел грузового вагона маломощным электрогенератором переменного тока на постоянных магнитах, при этом внося минимальные конструктивные изменения в буксовой части узла грузового вагона. Имеющиеся в России прототипы генераторов на данный момент не производятся. Наиболее эффективные серийно изготавливаемые модели сейчас выполняются Германии, однако существенные колебания валютных курсов на данный момент являются серьезным препятствием для их использования в России.
Предлагаемая конструкция генератора отличается небольшими массой и габаритами, а также простотой в монтаже, кроме того она совместима с большинством типов букс. Образец будет установлен в буксовый узел вагона товарного поезда, который приводится в движение от вращения колесной пары. Его изготовление на начальном этапе оценивается примерно в 15 тысяч рублей. В дальнейшем за счет организации массового производства и использования технических и технологических достижений ОмГТУ стоимость будет снижаться.
