Elementy analizy RAMS i cyklu życia napędów nowej generacji w układzie e-transformatora realizowanych w technologii SiC do elektrycznych zespołów trakcyjnych

Transport kolejowy podlega ciąglej presji, aby zwiekszac dostepnośc polączen i obnizac koszty przejazdow. Konstruktorzy pociągow i przewoźnicy, w odpowiedzi na stawiane oczekiwania, starają sie wdrazac pojawiające sie na rynku nowe innowacyjne rozwiązania. Europejski program Shift2Rail stawia ambitne cele w stosunku do kluczowych wskaźnikow wydajności (z ang. KPI - Key Performance Indicators) systemu kolejowego obejmującego infrastrukture, sygnalizacje i tabor: aby o 50% zmniejszyc koszt cyklu zycia urządzen (ang. LCC – Life Cycle Cost), o 50% zwiekszyc ich niezawodnośc i o 100% zwiekszyc wydajnośc transportu kolejowego.Technologia e-transformatora, nazywanego w zastosowaniach kolejowych energoelektronicznym transformatorem trakcyjnym PETT (z ang. power electronic traction transformer), umozliwia wyeliminowanie w pojazdach szynowych, zasilanych z trakcji AC, wielkogabarytowych transformatorow trakcyjnych oraz zmniejszenie gabarytow dlawika filtru wejściowego. Dzieki precyzyjnej regulacji prądu i precyzyjnemu generowaniu napiecia z wysoką czestotliwością przelączen, e-transformator pozwala zmniejszyc straty w dlawiku i w silniku trakcyjnym - co prowadzi rowniez do wydluzenia zywotności silnika trakcyjnego. Istota proponowanego w niniejszym referacie rozwiązania e-transformatora trakcyjnego zawiera sie w wykorzystaniu wysokosprawnych modulow tranzystorowych SiC MOSFET. Podstawowym modulem konstrukcyjnym e-transformatora jest celka DC-DC-AC-transformator-AC-DC-AC zbudowana z 8 mostkow typu H i posiadająca izolacje galwaniczną realizowaną za pomocą transformatora wysokiej czestotliwości.Dostepnośc e-transformatora jest determinowana przez uplyw czasu opisany parametrami MTBF oraz MTTR. Zapewnienie wysokiej niezawodności A(t) uzyskuje sie w e-transformatorze poprzez minimalizacje czasu MTTR. Sluzy temu budowa modulowa e-transformatora wraz z zastosowaniem nowej generacji komponentow, przyrządow polprzewodnikowych SiC i niskoindukcyjnych kondensatorow polipropylenowych. W referacie poruszono wybrane zagadnienia analizy RAMS i cyklu zycia, ktore mają zastosowanie do nowej generacji napedu trakcyjnego o topologii e-transformatora, przeznaczonego do modernizacji elektrycznych zespolow trakcyjnych.