Hogyan működik és működik a trolibusz

Sok város lakói annyira megszokták a trolibuszozást, hogy szinte nem is gondolnak arra, hogy jelenleg egy környezetbarát és meglehetősen gazdaságos közlekedési módot használnak, valami többüléses elektromos autót. Mindeközben a trolibusz készüléke nem kevésbé érdekes, mint mondjuk egy villamosé. Merüljünk el egy kicsit mélyebben ebben a témában.

A modern trolibusznak meglehetősen összetett elektromos része van. Vezérlőrendszere mikroprocesszorral vezérelt félvezetőkön alapul, amelyek együtt működnek a légrugós rendszerrel, az ABS rendszerrel és szorosan együttműködnek a komplex elektronikus információs rendszer minden részével. Ide tartozik az autonóm mozgás lehetősége, mikroklíma szabályozó rendszer stb.

Így a mai trolibusz egy teljes értékű városi közösségi jármű, amely megfelel minden biztonsági, kényelmi és hatékonysági követelménynek.

A trolibuszok evolúciója fokozatosan fejlődött, szinte ugyanúgy, mint a buszoké.Könnyen feltételezhető, hogy az első trolibuszok karosszériaszerkezetei és alvázaik eredetileg olyan alacsonypadlós buszokon alapultak, mint a Bogdan-E231, MAZ-203T és mások. Maga a trolibusz azonban jóval később jelent meg. És az olyan modern városi autókat, mint például az Electron-T191 és az AKSM-321, azonnal trolibuszként fejlesztették ki. De a karosszéria folytonossága modellről modellre még mindig nyomon követhető.

A trolibusz őse a 19. század végén:

Már a Szovjetunió idejétől szokássá vált ez a jármű a felsővezetéktől a szekereken keresztül állandó 550 voltos feszültséget kapunk… Ez a szabvány. Ilyen körülmények között egy teljesen megrakott trolibusz vízszintes úton körülbelül 60 km/h sebességet érhet el.

A vonóhajtás eredetileg városi közlekedésre készült, ezért a maximális sebességet 65 km/h-ra korlátozza, de még ennél a sebességnél is könnyedén manőverezhet a jármű 4,5 méteren belül az érintkezési vonal egyik vagy másik oldalán. Most fordítsuk figyelmünket ennek a figyelemre méltó járműnek az elektromos alkatrészeire.

A trolibusz fő egysége az lokomobil… A klasszikus változatban az DC motor: hengeres váz, armatúra kefegyűjtő blokkal, oszlopok, végpajzsok és ventilátor.

A legtöbb egyenáramú kocsimotor soros vagy összetett. A tranzisztoros vagy tirisztoros vezérlésű motorok csak soros gerjesztőrendszerrel működnek.

Így vagy úgy, a trolibusz vontatómotorjai meglehetősen lenyűgöző egyenáramú gépek, amelyeket körülbelül 150 kW teljesítményre terveztek, és további egyenáram-átalakítót igényelnek a normál stabil működéshez.Maga a motor körülbelül egy tonnát nyomhat, és körülbelül 300 A áramot fogyaszthat 800 N * m feletti üzemi tengelynyomaték mellett (1650 ford./perc tengelyfordulatszám mellett).

A modern trolibuszok egyes modelljei szállítanak AC aszinkron vontatási motorok, amelyeket dedikált váltakozó áramú vontatási átalakítók hajtanak meg… Az ilyen típusú motorok kevésbé terjedelmesek, ráadásul erősebbek, nem igényelnek rendszeres karbantartást (a kollektoros motorokhoz képest).

De az ilyen motorokhoz speciális motorokra van szükség félvezető átalakító… Magának a motornak lehet egy pár fordulatszám-érzékelője, amelyek a tengelyre vannak szerelve. A legtöbb aszinkron váltakozóáramú vontatómotor 400 V-ról működik, mókuskeretes rotorral és háromfázisú állórész tekercseléssel rendelkezik, klasszikus "csillag" csatlakozással.

A motor általában a trolibusz karosszériájának hátulján található. A hajtótengelyén karima található, melynek segítségével a kardántengelyen keresztül mechanikus átvitel történik a hajtótengelyre a hajtóműön keresztül.

A motorház teljesen el van szigetelve a testtől, így a vezető részeit nem érik el a nagyfeszültségek. Ezt az biztosítja, hogy a karima szigetelőanyagból készül, és a motor rögzítése a konzolokra soha nem teljes szigetelő hüvelyek nélkül.

A modern trolibusz vontatómotorját tranzisztoros impulzusvezérlő rendszer hajtja IGBT tranzisztorok, ami tökéletesebbnek számít, mint a tirisztor és még több reosztát áramkör.

A rendszer tartalmaz egy kapcsoló részt a diagnosztikai számítógép csatlakoztatására a motorvezérlő áramkör beállításához és szabályozásához, valamint a vontatási berendezés egészének állapotának felügyeletéhez. Egy ilyen vezérlőrendszer a leggazdaságosabb az energiafelhasználás szempontjából, emellett biztosítja a jármű érintésmentes indítását és gyorsítását is felesleges energiaveszteség nélkül, ahogy az egy reosztátos rendszernél lenne.

Ennek eredményeként a vontatómotor hozzáértő vezérlése biztosítja a trolibuszt sima indítás, nyomásmentes sebességszabályozás és megbízható fékezés. Az állítható impulzusfeszültség körülbelül 50 A-es armatúraárammal lehetővé teszi a trolibusz zökkenőmentes mozgását, függetlenül attól, hogy a mechanikus erőátviteli holtjáték van.

A sebességszabályozás fokozatmentesen érhető el a terepi tekercs áramának gyengülésének lehetősége miatt is, ha a jármű sebessége eléri a 25 km/h-t. Fékezéskor állítható áramot is használnak - ezt az ún. dinamikus fékezés.

A hátsó kocsi sebességhatára nem haladja meg a 25 km/h-t.Az elektronikának köszönhetően a megállás elsőbbséget élvez az indulással szemben. Szükség esetén lehetőség van az áramszedők működési polaritásának megváltoztatására.

Közvetlenül tranzisztor-impulzusos trolibusz rendszer a következőképpen működik. A lábpedál lenyomása aktiválódik Hall érzékelő, az analóg jelszint, amelytől kezdve közvetlenül kapcsolódik a pedál aktuális helyzetének szögéhez.

Ezt a jelet digitálissá alakítják, és már digitális formában továbbítják a vontatóegység mikroprocesszoros vezérlőjéhez, ahonnan a parancsok a vezető műszerfalára kerülnek. teljesítménytranzisztorok.

A teljesítménytranzisztorok meghajtói pedig a vontatási egység mikroprocesszoros vezérlőjétől érkező parancsok függvényében szabályozzák a teljesítménytranzisztorok áramát. A meghajtók vezérlőfeszültsége alacsony feszültség (4-8 volt között változik), és ennek értéke határozza meg a vontatómotor tekercseinek üzemi áramát.

Gondoltad, teljesítménytranzisztorok szolgálnak itt félvezető kontaktorokfeszültségvezérelt, csak a hagyományos kontaktorral ellentétben itt az áram nagyon-nagyon simán változhat. Ezért nincs szükség reosztátokra, elég egyszerű PWM technológia (impulzus szélesség moduláció).

Ha a kocsit le kell állítani, akkor a motort generátor üzemmódba kapcsolják, a fékezést pedig lényegében az armatúra mágneses terei biztosítják, amelyek szintén beállnak, így a fékezés szinte a jármű teljes leállásáig megvalósul. Egyébként a trolibusz vezérlő tranzisztor-impulzus elektronikájának fő része a tetején található.

Egy modern trolibusz megállításának folyamatában működik a rendszer energetikai hasznosítás… Ez azt jelenti, hogy a vontatómotor által generátoros üzemmódban fékezés közben generált energia visszakerül az érintkező hálózatba, és újra felhasználható mind az ebből a hálózatból párhuzamosan hajtott elektromos járművek szükségleteihez, mind pedig magán a trolibusz berendezéseinek táplálására (hidraulikus). kormány, fűtés, stb.) Ha a trolibusz átmegy a nyíl alatt, akkor reosztatikus fékezés.

A trolibusz szinte teljes hajtása több részből áll:

• pár áramszedő;

• biztosíték;

• IGBT vezérlőegység;

• szabályozási rendszer;

• mozgás- és fékvezérlő;

• reosztátok blokkja;

• fojtó az interferencia elnyomására;

• panelszámítógép vagy kapcsolómodul külső számítógéphez való csatlakoztatáshoz.

Panel vagy külső számítógép segítségével elvégzik a trolibusz vontatómotorjának diagnosztikáját, működési paramétereinek áttekintését, szükség esetén a beállítások módosítását. mikroprocesszoros vezérlő… Minden üzemi paraméter és a vontatási hajtás aktuális állapota tárolva van digitálisan.

Az alábbiakban bemutatunk néhány vezérlőrendszer modellt a szivárgó áramok mögött és rendelkezzen megfelelő védelmi rendszerrel – automatikus leválasztás a hálózatról. Opcionálisan itt is jelen lehet a mozgáshoz felhasznált és a megálláskor visszanyert energia számlálója.

Külön érdemes megemlíteni kocsivédő elektronika, amely az utasbiztonság javítását szolgálja. Például egy trolibusz nem mozdul, ha az utasoldali ajtók nyitva vannak, vagy ha nincs levegő a fékrendszerben.