Investigadores e investigadoras del Instituto de Automática e Informática Industrial de la UPV y de la Universidad de Málaga han sumado esfuerzos para mejorar la velocidad de los metros. Lo harán en el marco del proyecto VIRTUALCR, que arrancó hace unos meses y que realizará ensayos virtuales de pantógrafos activos para mejorar la velocidad de estos vehículos con catenaria rígida.

El proyecto, que se desarrollará durante los próximos tres años y está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, tiene como objetivo realizar contribuciones que permitan mejorar el diseño y la explotación del sistema de captación de energía de vehículos ferroviarios a través de la catenaria rígida. Antonio Correcher, investigador del Instituto ai2, explica al respecto que “se busca, por un lado, aumentar la velocidad máxima de operación, lo que puede tener importancia en las líneas de media y alta velocidad. Por otro lado, se desarrollarán métodos para predecir el desgaste, lo que puede beneficiar en la planificación de explotación de las líneas de transporte de baja velocidad y su uso intensivo”.

El proyecto VIRTUALCR es la continuación del VIRTUALCAT, que finalizará en breve y, en el marco del cual, el equipo de investigadores e investigadoras del Instituto ai2 y el Instituto de Ingeniería Mecánica y Biomecánica (I2MB) de la UPV lograron reproducir en un banco de ensayos el comportamiento de las catenarias ferroviarias. Sus resultados contribuirán a hacer estas infraestructuras más precisas, segura y sostenibles, mejorando la eficiencia de este sistema de captación de corriente que suministra energía a los trenes.

Ahora, el VIRTUALCR sumará a los logros conseguidos por su predecesor más validaciones, el testeo de medidas a distancia con cámara y la introducción en el banco de ensayos de un actuador nuevo sobre el pantógrafo para hacerlo reactivo al viento.

Banco de ensayos virtual y real

Los responsables del proyecto aseguran que existen numerosos estudios realizados en base a simulaciones puramente numéricas. Sin embargo, VIRTUALCR trabaja con un enfoque completamente experimental para validar las mejoras propuestas gracias a un banco de ensayos HiL (Hardware in the Loop) desarrollado en los proyectos anteriores. “En el banco, la catenaria se sustituye por un modelo virtual que se resuelve en tiempo real y simula su comportamiento dinámico. El banco también incorpora un accionador que, en función de la fuerza recibida y de los resultados del modelo de catenaria, actualiza la posición del punto de contacto sobre el pantógrafo. En el nuevo proyecto se aumentará la resolución temporal de la propuesta para mejorar los resultados y acercarlos, todavía más, al comportamiento real de la interacción pantógrafo-catenaria”, especifica Correcher.

De esta manera, el banco HiL, que ya permitía probar pantógrafos reales con modelos de catenaria flexible, incorporará ahora modelos de catenaria rígida y transición flexible-rígida y, por tanto, permitirá validar mejoras en el diseño del sistema, obtenidas utilizando técnicas de optimización. Asimismo, se probará un sistema activo en el pantógrafo para mejorar la velocidad de funcionamiento.

No solo eso, pues los modelos de predicción del desgaste que pretenden desarrollarse en el marco del proyecto se validarán en base a medidas experimentales en línea, las cuales se realizarán en las propias instalaciones del Metro de Málaga.