MODERNIZACIÓN DE ACCIONAMIENTO DE TRACCIÓN PARA LOCOMOTRAS DIESEL ELÉCTRICAS QUE EMPLEAN MOTORES DE TRACCIÓN DE CORRIENTE CONTINUA

Abstract

This dissertation is written in order to develop an alternative to modernization of a Diesel-electric locomotive with DC motors drive. For this, the tools of power electronics are used. The improving of system efficiency is considered as the main design criterion, particularly the efficiency of fuel utilization, which in this case is the source of energy. This document is divided into six chapters dealing with the following topics: In chapter 1 the current operating condition and the new proposed drive are presented. In chapter 2 efficiency of drive power plant is reviewed, especially the factors affecting fuel consumption of engine generator group. In chapter 3 the characteristics are studied in order to correctly model one of the key components in the performance of the drive: the battery bank, which serves as energy storage in the drive. In chapter 4 is analyzed the autonomy of travel of the locomotive for a given path and its relationship to the dimensioning of the drive components. In chapter 5 a practical example is reviewed and verified by simulation results. Finally, in chapter 6 results and possible developments that could be generated from the proposed are analyzed.En la presente memoria se desarrolla una alternativa de modernización para el accionamiento de una locomotora diésel eléctrica que funciona con máquinas de corriente continua. Para esto se utilizan las herramientas de la electrónica de potencia y se considera como principal criterio de diseño la mejora de la eficiencia energética del sistema, en particular la eficiencia en el aprovechamiento del combustible, que en este caso es la fuente de energía. Este documento está estructurado en seis capítulos que tratan los siguientes temas: En el capítulo 1 se presenta la condición actual de funcionamiento y el nuevo accionamiento propuesto. En el capítulo 2 se revisan los factores que afectan el consumo de combustible del grupo motor generador, que corresponde a la planta de energía del accionamiento. En el capítulo 3 se estudian las características para poder modelar correctamente uno de los componentes clave en el desempeño del accionamiento, como es el banco de baterías, que cumple la función de acumulador de energía en el accionamiento. En el capítulo 4, se analiza la autonomía de recorrido de la locomotora para un trayecto dado y su relación con el dimensionamiento de las componentes del accionamiento. En el capítulo 5 se revisa un ejemplo práctico y comprueban los resultados mediante simulación. Finalmente, en el capítulo 6 se analizan los resultados y posibles desarrollos que podrían generarse a partir de lo propuesto