EN
TR
TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı
Öz
Bu çalışma, dizel-elektrik genset lokomotiflerde çoklu motor-jeneratör setlerinin elektriksel senkronizasyonu, güç elektroniği topolojileri ve enerji yönetim sistemi (EYS) tasarımını kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Çalışmanın özgün katkısı, TÜBİTAK-RUTE tarafından geliştirilen 1200 BG (883 kW) gücündeki V8 özgün dizel motorun 2 adetli (DE24000, toplam 1766 kW) ve 3 adetli (DE36000, toplam 2649 kW) çoklu motor konfigürasyonlarında kullanılması için detaylı bir sistem mimarisi önermesidir. Araştırmada; 750-1200V ortak DC bara mimarisi üzerinden jeneratör senkronizasyonu, pasif diyot doğrultucu (%30 THD, 0,85-0,95 güç faktörü) ve aktif ön uç (AFE) dönüştürücü (<%5 THD, birime yakın güç faktörü, ~2 kat maliyet) alternatifleri, IGBT cer invertör konfigürasyonları, kural tabanlı ve optimizasyon tabanlı enerji yönetim stratejileri ile fonksiyonel güvenlik gereksinimleri (EN 50126/50128/50129, SIL 2) detaylı olarak ele alınmaktadır. NRE 3GS21B (3 motorlu, 182 adet üretilmiş, %40+ yakıt tasarrufu), Bombardier TRAXX DE ME Class 245 (4 motorlu, 137 adet, ~%10 tasarruf) ve CRRC HXN6 hibrit lokomotif (~%20 tasarruf, 180 ton/yıl yakıt azaltımı) deneyimleri karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Optimizasyon tabanlı EYS stratejilerinin kural tabanlı yaklaşımlara kıyasla %5-27 ek yakıt tasarrufu potansiyeli sunduğu, SiC yarı iletken teknolojisinin cer sistem verimini %35'e varan oranlarda artırabildiği belirlenmiştir. Sonuçlar, 3 motorlu konfigürasyonun (DE36000) kontrol karmaşıklığı, %33/%67/%100 güç granülaritesi ve %67 arıza yedekliliği açısından en uygun dengeyi sunduğunu ortaya koymaktadır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] K. Aydın, İ. Pektaş, "Dizel-elektrik lokomotiflerde çoklu motor konfigürasyonu ile yakıt tüketimi ve emisyon azaltımı", Demiryolu Mühendisliği, sy. 24, no. 1892069, 2026.
- [2] K. Barrow, "Four into One: Bombardier's Multi-Engine Traxx DE ME", International Railway Journal, September 2018.
- [3] Rail Engineer, "Bombardier TRAXX DE ME - Four is better than one", Rail Engineer, 2019.
- [4] J. Škrbina, J. Deur, "Optimized Energy Management Control of a Hybrid Electric Locomotive", Machines, Vol. 11, No. 6, 589, 2023.
- [5] Z. Wang, X. Li, Y. Zhang, "Novel hybrid power system and energy management strategy for locomotives", Applied Energy, Vol. 348, 121448, 2023.
- [6] V.I. Herrera-Jaramillo et al., "Fuzzy logic-model predictive control energy management strategy for a dual-mode locomotive", Energy Conversion and Management, Vol. 253, 115163, 2022.
- [7] M. Cipek et al., "Assessment of battery-hybrid diesel-electric locomotive fuel savings and emission reduction potentials based on a realistic mountainous rail route", Energy, Vol. 173, pp. 1154-1171, 2019.
- [8] X. Tang et al., "Reinforcement learning-based energy management for hybrid power systems: State-of-the-art survey, review, and perspectives", Chinese Journal of Mechanical Engineering, Vol. 37, No. 43, 2024.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Makine Mühendisliği (Diğer)
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
3 Mayıs 2026
Gönderilme Tarihi
30 Mart 2026
Kabul Tarihi
3 Mayıs 2026
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Sayı: 24
APA
Aydın, K., & Pektaş, İ. (2026). TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı. Demiryolu Mühendisliği, 24. https://doi.org/10.47072/demiryolu.1919326
AMA
1.Aydın K, Pektaş İ. TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı. Demiryolu Mühendisliği. 2026;(24). doi:10.47072/demiryolu.1919326
Chicago
Aydın, Kadir, ve İlhami Pektaş. 2026. “TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı”. Demiryolu Mühendisliği, sy 24. https://doi.org/10.47072/demiryolu.1919326.
EndNote
Aydın K, Pektaş İ (01 Mayıs 2026) TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı. Demiryolu Mühendisliği 24
IEEE
[1]K. Aydın ve İ. Pektaş, “TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı”, Demiryolu Mühendisliği, sy 24, May. 2026, doi: 10.47072/demiryolu.1919326.
ISNAD
Aydın, Kadir - Pektaş, İlhami. “TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı”. Demiryolu Mühendisliği. 24 (01 Mayıs 2026). https://doi.org/10.47072/demiryolu.1919326.
JAMA
1.Aydın K, Pektaş İ. TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı. Demiryolu Mühendisliği. 2026. doi:10.47072/demiryolu.1919326.
MLA
Aydın, Kadir, ve İlhami Pektaş. “TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı”. Demiryolu Mühendisliği, sy 24, Mayıs 2026, doi:10.47072/demiryolu.1919326.
Vancouver
1.Kadir Aydın, İlhami Pektaş. TCDD DE24000 ve DE36000 tipi Dizel-Elektrik Genset Lokomotiflerde Çoklu Motor Senkronizasyonu ve Enerji Yönetim Sistemi Tasarımı. Demiryolu Mühendisliği. 01 Mayıs 2026;(24). doi:10.47072/demiryolu.1919326