Система живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля шляхової структури високошвидкісного маглев-транспорту
| dc.contributor.author | Плаксін, Сергій Вікторович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Муха, Андрій Миколайович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Устименко, Дмитро Володимирович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Шкіль, Юрій Володимирович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Кітаєв, Олег Валерійович | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2026-04-20T11:21:28Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description | С. Плаксін: ORCID 0000-0001-8302-0186; А. Муха: ORCID 0000-0002-5629-4058; Д. Устименко: ORCID 0000-0003-2984-4381; Ю. Шкіль: ORCID 0000-0002-8684-5906; О. Кітаєв: ORCID 0009-0000-6421-8269. | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Метою роботи є вибір та обґрунтування структури системи живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля (ТЛМ) шляхової структури покращеної високошвидкісної магнітолевітаційної транспортної системи з урахуванням особливостей генерації, накопичення, зберігання та розподілу енергії з застосуванням в ній фотовольтаїчних перетворювачів. Методика. В процесі роботи над матеріалом використовувались методи аналізу і синтезу для вивчення наукових робіт щодо енергозабезпечення транспортних систем на магнітній левітації, електротехніку та електроніку для модифікації структури та параметрів системи електропостачання 2-х режимного тягово-левітаційного модуля. Особливу увагу приділено питанню застосування технології водневих паливних елементів. Результати. Кроткий 2-х режимний тягово-левітаційний модуль є основним і універсальним модулем для побудови шляхової структури покращеної високошвидкісної магнітолевітаційної транспортної системи. Система живлення такого модуля повинна відповідати найвищим вимогам як до енергетичної ефективності так і до надійності та безвідмовності його роботи. В роботі запропоновано автономне джерело живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля де в якості первинної енергії використовується енергія сонця. Для вирішення проблеми коливань сонячної інсоляції на протязі доби, року до структури вводиться гібридний накопичувач енергії, що має дві незалежні системи ‒ основну на літійіонних акумуляторах в поєднанні з суперконденсатором і резервну з використанням технології водневих паливних елементів. Такий підхід здатен забезпечити: безперебійне живлення ТЛМ не залежно від погодних умов; подачу короткого високоенергетичного імпульсу в котушки ТЛМ в момент, що визначається положенням магнітоплану відносно траси; реконфігурацію котушок ТЛМ у відповідності до режиму роботи (тяга чи левітація); енергоефективність за рахунок живлення тільки тієї ділянки траси над якою в даний момент знаходиться магнітоплан; високу надійність функціонування та відмовостійкість енергосистеми через наявність резервної системи на базі регенеративного паливного елементу. Наукова новизна. В роботі обґрунтовано концепцію побудови системи енергозабезпечення траси високошвидкісного маглев-транспорту. Основою покращення енергетичних показників транспортної системи є інтеграція автономного гібридного джерела живлення на фотовольтаїчних перетворювачах в 2-х режимний тягово-левітаційний модуль. Практична значимість. Практичним аспектом роботи є розширення області застосування технології водневих паливних елементів системою зберігання енергії автономного джерела живлення траси високошвидкісного маглев-транспорту. | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG Purpose. The purpose of the work is to select and justify the structure of the power supply system of a 2-mode traction-levitation module (TLM) of a road structure of an improved high-speed magnetolevitation transport system, taking into account the features of energy generation, accumulation, storage and distribution with the use of photovoltaic converters in it. Methodology. In the process of working on the material, methods of analysis and synthesis were used to study scientific works on the energy supply of magnetic levitation transport systems, electrical engineering and electronics to modify the structure and parameters of the power supply system of a 2-mode traction-levitation module. Particular attention is paid to the issue of using hydrogen fuel cell technology. Results. A short 2-mode traction-levitation module is the main and universal module for building the track structure of an improved high-speed maglev transport system. The power supply system of such a module must meet the highest requirements for both energy efficiency and reliability and fault-free operation. The work proposes an autonomous power source for a 2-mode traction-levitation module where solar energy is used as the primary energy. To solve the problem of fluctuations in solar insolation throughout the day and year, a hybrid energy storage system is introduced into the structure, which has two independent systems - the main one on lithium-ion batteries in combination with a Supercapacitor and a backup one using hydrogen fuel cell technology. This approach is able to provide: uninterrupted power supply to the TLM regardless of weather conditions; supply of a short high-energy pulse to the TLM coils at a time determined by the position of the magnetic plane relative to the track; reconfiguration of TLM coils in accordance with the operating mode (traction or levitation); energy efficiency due to powering only the section of the route over which the maglev is currently located; high reliability of operation and fault tolerance of the power system due to the presence of a backup system based on a regenerative fuel cell. Originality. The work substantiates the concept of building a power supply system for a high-speed maglev transport route. The basis for improving the energy performance of the transport system is the integration of an autonomous hybrid power source based on photovoltaic converters into a 2-mode traction-levitation module. Practical value. The practical aspect of the work is to expand the scope of application of hydrogen fuel cell technology as an energy storage system for an autonomous power source for a high-speed maglev transport route. | en |
| dc.identifier.citation | Плаксін С. В., Муха А. М., Устименко Д. В., Шкіль Ю. В., Кітаєв О. В. Система живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля шляхової структури високошвидкісного маглев-транспорту . Транспортні системи та технології перевезень. 2026. No. 31. С. 104–109. DOI: https://doi.org/10.15802/tstt2026/352139. | uk_UA |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.15802/tstt2026/352139 | en |
| dc.identifier.issn | 2222-419Х (Print) | en |
| dc.identifier.issn | 2313-8688 (Online) | en |
| dc.identifier.uri | https://tstt.ust.edu.ua/article/view/352139 | en |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/22074 | en |
| dc.publisher | Український державний університет науки і технологій | uk_UA |
| dc.rights | Creative Commons Attribution 4.0 International License | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| dc.subject | тягово-левітаційний модуль | uk_UA |
| dc.subject | фотовольтаїчний перетворювач | uk_UA |
| dc.subject | енергопостачання | uk_UA |
| dc.subject | магнітоплан | uk_UA |
| dc.subject | паливний елемент | uk_UA |
| dc.subject | електролізер | uk_UA |
| dc.subject | накопичувач | uk_UA |
| dc.subject | traction-levitation module | en |
| dc.subject | photovoltaic converter | en |
| dc.subject | power supply | en |
| dc.subject | magneto-plane | en |
| dc.subject | fuel cell | en |
| dc.subject | electrolyzer | en |
| dc.subject | storage device | en |
| dc.subject | КЕТЕМ ФУЕЕП ДІІТ | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY | en |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY:: Other technology | en |
| dc.title | Система живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля шляхової структури високошвидкісного маглев-транспорту | uk_UA |
| dc.title.alternative | Power Supply System of a 2-Mode Traction-Levitation Module of a High-Speed Maglev Transport Road Structure | en |
| dc.type | Article | en |