Kako deluje in deluje trolejbus

Prebivalci mnogih mest so tako navajeni vožnje s trolejbusi, da skoraj ne razmišljajo o dejstvu, da v tem trenutku uporabljajo ekološko in precej ekonomično obliko prevoza, nekaj podobnega večsedežnemu električnemu avtomobilu. Medtem pa naprava trolejbusa ni nič manj zanimiva kot naprava, recimo, tramvaja. Potopimo se nekoliko globlje v to temo.

Sodobni trolejbus ima precej zapleten električni del. Njegov nadzorni sistem temelji na polprevodnikih, ki jih krmili mikroprocesor, deluje skupaj z zračnim vzmetenjem, sistemom ABS in tesno sodeluje z vsemi deli kompleksnega elektronskega informacijskega sistema. To vključuje možnost avtonomnega gibanja, sistem regulacije mikroklime itd.

Tako je današnji trolejbus povsem razvito mestno javno vozilo, ki izpolnjuje vse zahteve glede varnosti, udobja in učinkovitosti.

Razvoj trolejbusa se je razvijal postopoma, skoraj tako kot pri avtobusih.Zlahka je domnevati, da so karoserijske strukture prvih trolejbusov in njihove šasije prvotno temeljile na nizkopodnih avtobusih, kot so Bogdan-E231, MAZ-203T in drugi. Vendar se je sam trolejbus pojavil veliko kasneje. In tako sodobni mestni avtomobili, kot sta na primer Electron-T191 in AKSM-321, so bili takoj razviti kot trolejbusi. Toda kontinuiteto telesa od modela do modela je še vedno mogoče zaslediti.

Prednik trolejbusa v poznem 19. stoletju:

Še iz časa Sovjetske zveze je to vozilo iz vozne mreže prek vozičkov postalo običaj napaja se konstantna napetost 550 voltov… To je standard. V teh pogojih lahko polno naložen trolejbus na ravni cesti doseže hitrost okoli 60 km/h.

Vlečni pogon je bil prvotno namenjen mestnemu prometu, zato omejuje največjo hitrost na 65 km / h, vendar tudi pri tej hitrosti lahko vozilo brez težav manevrira znotraj 4,5 metra na eno ali drugo stran kontaktne črte. Zdaj pa posvetimo pozornost električnim komponentam tega izjemnega vozila.

Glavna enota trolejbusa je vlečni motor… V klasični različici je DC motor: cilindrično ogrodje, armatura z blokom za zbiranje krtač, stebrički, končni ščiti in ventilator.

Večina enosmernih motorjev za vozičke je serijskih ali sestavljenih. Motorji s tranzistorskim ali tiristorskim krmiljenjem delujejo samo s serijskim sistemom vzbujanja.

Tako ali drugače so vlečni motorji trolejbusov precej impresivni enosmerni stroji, zasnovani za moč približno 150 kW in za normalno stabilno delovanje potrebujejo dodaten enosmerni pretvornik.Sam motor lahko tehta približno tono in porabi tok približno 300 A z navorom delovne gredi nad 800 N * m (pri vrtilni frekvenci gredi 1650 vrt / min).

Nekateri modeli sodobnih trolejbusov imajo AC asinhroni vlečni motorji, ki jih poganjajo namenski AC vlečni pretvorniki… Tovrstni motorji so manj obsežni, poleg tega močnejši, ne potrebujejo rednega vzdrževanja (v primerjavi s kolektorskimi motorji).

Toda takšni motorji potrebujejo posebne polprevodniški pretvornik… Sam motor ima lahko par senzorjev hitrosti, ki so nameščeni na gredi. Večina asinhronih vlečnih motorjev na izmenični tok se napaja z napetostjo 400 V, ima kletkasti rotor in trifazno statorsko navitje s klasično povezavo "zvezda".

Motor je običajno nameščen na zadnjem delu karoserije trolejbusa. Na njegovi pogonski gredi je prirobnica, s pomočjo katere se preko kardanske gredi izvede mehanski prenos na pogonsko os skozi pogonski zobnik.

Ohišje motorja je popolnoma izolirano od telesa, zato visoke napetosti ne morejo doseči njegovih prevodnih delov. To zagotavlja dejstvo, da je prirobnica izdelana iz izolacijskega materiala, pritrditev motorja na nosilce pa nikoli ni popolna brez izolacijskih tulcev.

Sodobni vlečni motor trolejbusa poganja tranzistorsko impulzni krmilni sistem tranzistorjev IGBT, ki velja za popolnejše od tiristorskih in še bolj reostatskih vezij.

Sistem vsebuje preklopni del za priključitev diagnostičnega računalnika za prilagajanje in regulacijo krmilnega tokokroga motorja ter za spremljanje stanja vlečne opreme kot celote. Tak sistem krmiljenja je najbolj ekonomičen z vidika porabe energije, omogoča pa tudi brezstično speljevanje in pospeševanje vozila brez nepotrebnih izgub energije, kot bi to veljalo za reostatski sistem.

Kot rezultat, pristojni nadzor vlečnega motorja zagotavlja trolejbus gladek zagon, regulacija hitrosti brez potiska in zanesljivo zaviranje. Nastavljiva impulzna napetost z armaturnim tokom približno 50 A omogoča gladko premikanje trolejbusa, ne glede na prisotnost zračnosti v njegovih mehanskih menjalnikih.

Nadzor hitrosti se doseže brezstopenjsko tudi zaradi možnosti oslabitve toka poljske tuljave, ko hitrost vozila doseže 25 km / h.Pri zaviranju se uporablja tudi nastavljiv tok - to se imenuje dinamično zaviranje.

Zadnji voziček ima omejitev hitrosti največ 25 km / h.Zahvaljujoč elektroniki ima ustavljanje prednost pred speljevanjem. Po potrebi je mogoče spremeniti delovno polarnost odjemnikov toka.

Neposredno tranzistorsko-impulzni trolejbusni sistem deluje na naslednji način. Aktivira se pritisk na nožni pedal Hallov senzor, katerega raven analognega signala je neposredno povezana s trenutnim kotom položaja pedala.

Ta signal se pretvori v digitalni in se že v digitalni obliki napaja v mikroprocesorski krmilnik vlečnega vozila, od koder se pošiljajo ukazi na voznikovo armaturno ploščo. močnostni tranzistorji.

Gonilniki močnostnih tranzistorjev po drugi strani regulirajo tok močnostnih tranzistorjev glede na ukaze, ki prihajajo iz mikroprocesorskega krmilnika vlečne enote. Krmilna napetost gonilnikov je nizka napetost (variira od 4 do 8 voltov) in njena vrednost določa delovni tok navitij vlečnega motorja.

Uganili ste, tukaj služijo močnostni tranzistorji polprevodniški kontaktorjinapetostno krmiljena, le za razliko od običajnega kontaktorja, tukaj se lahko tok spreminja zelo, zelo gladko. Zato ni potrebe po reostatih, dovolj preprosto PWM tehnologija (impulzna širinska modulacija).

Če je treba voziček ustaviti, se motor preklopi v generatorski način, zaviranje pa v bistvu zagotavljajo magnetna polja armature, ki se prav tako prilagajajo, tako da se zaviranje doseže skoraj do popolne ustavitve vozila. Mimogrede, glavni del krmilne tranzistorsko-impulzne elektronike trolejbusa se nahaja na njegovi strehi.

V procesu ustavljanja sodobnega trolejbusa sistem deluje obnavljanje energije… To pomeni, da se energija, ki jo ustvari pogonski motor v generatorskem načinu med zaviranjem, vrne v kontaktno omrežje in se lahko ponovno uporabi tako za potrebe električnih vozil, ki se vzporedno napajajo iz tega omrežja, kot za napajanje naprav na samem trolejbusu (hidravlični volan, ogrevalni sistem itd.) Če gre trolejbus pod puščico, potem reostatsko zaviranje.

Skoraj celoten pogon trolejbusa je sestavljen iz več delov:

• pari odjemnikov toka;

• varovalka;

• krmilna enota IGBT;

• regulativna shema;

• krmilnik gibanja in zaviranja;

• blok reostatov;

• dušilka za zatiranje motenj;

• panelni računalnik ali preklopni modul za povezavo z zunanjim računalnikom.

S pomočjo plošče ali zunanjega računalnika se izvede diagnostika vlečnega motorja trolejbusa, pregledajo se parametri njegovega delovanja, po potrebi se spremenijo nastavitve mikroprocesorski krmilnik… Shranjujejo se vsi parametri delovanja in trenutno stanje vlečnega pogona digitalno.

Sledi nekaj modelov krmilnih sistemov za uhajajočimi tokovi in imajo ustrezen sistem zaščite — samodejni izklop iz omrežja. Po želji je lahko prisoten tudi tukaj števec energije, porabljene za gibanje in pridobljene med ustavljanjem.

Vredno je omeniti ločeno elektronika za zaščito vozičkov, ki služi za večjo varnost potnikov. Na primer, trolejbus se ne bo premaknil, ko so sovoznikova vrata odprta ali v zavornem sistemu ni zraka.