Magnetic disturbances influencing train bogies in Helsinki metro

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorVuoriluoto, Julius
dc.contributor.authorValkama, Eero
dc.contributor.schoolSähkötekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorLehtonen, Matti
dc.date.accessioned2019-06-23T15:10:04Z
dc.date.available2019-06-23T15:10:04Z
dc.date.issued2019-06-17
dc.description.abstractDuring the operation of the metro, the bogies are exposed to various magnetic disturbances which influence the metro magnetic control system. In this thesis, the disturbance mechanics of bogie magnetization and return currents in Helsinki metro are examined. Furthermore, the magnitudes of these disturbances are evaluated to assure they possess no operational hazard. The magnitudes of the magnetic disturbance fields of magnetization are attained through a periodic measurement on specific trains. The disturbance fields from return currents are evaluated through FEMM- and Elmer-simulations. For the simulations, the magnitudes of return currents are measured from the Kamppi substation. The maximum amount of magnetic disturbance measured from bogie magnetization is only minor at 1,39 mT. For return current originated disturbances the simulated maximum magnitude is 2,79 mT in FEMM and 2,19 mT in Elmer with a current of 3 kA in both rails. Furthermore, when 6 kA current is conducted only through the right rail, the simulated disturbance is 3,86 mT in FEMM and 3,75 mT in Elmer. The disturbances from return currents are considerable. However, they do not possess operational hazard on their own or in combination with bogie magnetization.en
dc.description.abstractMetron operoinnin aikana junien telit altistuvat erilaisille magneettisille häiriöille, jotka vaikuttavat metron pakkopysäytysjärjestelmään. Tässä työssä tutkitaan telin magnetoitumisen ja radan paluuvirtojen aiheuttamien häiriöiden mekanismeja Helsingin metrossa. Lisäksi arvioidaan näiden häiriöiden suuruuksia, jotta voidaan varmistua, ettei häiriöistä ole haittaa järjestelmän toiminnalle. Telin magnetoitumisesta aiheutuvien häiriöiden suuruus etsitään toistuvilla mittauksilla yksittäisistä junista. Paluuvirtojen häiriökenttiä arvioidaan FEMM- ja Elmer-simulaatioiden avulla. Simulaatioiden pohjaksi paluuvirtojen suuruudet mitataan Kampin syöttöasemalta. Suurin mitattu telin magnetoitumisesta aiheutuva häiriö on suuruudeltaan vain vähäinen 1,39 mT. Paluuvirroista johtuvien häiriöiden suuruudet ovat simulaatioiden mukaan 2,79 mT FEMM:ssä ja 2,19 Elmerissä, paluuvirtojen ollessa 3 kA molemmissa kiskoissa. Lisäksi, kun 6 kA virta kulkee vain oikeassa kiskossa, simuloitu häiriökenttä on 3,86 mT FEMM:ssä ja 3,75 Elmerissä. Täten paluuvirroista aiheutuvat häiriöt ovat huomattavia. Häiriöt eivät kuitenkaan aiheuta uhkaa järjestelmän toiminnalle yksittäin eivätkä yhdistettynä.fi
dc.format.extent55
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/38984
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201906234050
dc.language.isoenen
dc.locationP1fi
dc.programmeAEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)fi
dc.programme.majorElectrical Power and Energy Engineeringfi
dc.programme.mcodeELEC3024fi
dc.subject.keywordelectromagnetismen
dc.subject.keywordferromagnetismen
dc.subject.keywordmetroen
dc.subject.keywordtrainen
dc.titleMagnetic disturbances influencing train bogies in Helsinki metroen
dc.titleJunien teleihin kohdistuvat magneettiset häiriöt Helsingin metrossafi
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Valkama_Eero_2019.pdf
Size:
7.29 MB
Format:
Adobe Portable Document Format