Kā darbojas un darbojas trolejbuss

Daudzu pilsētu iedzīvotāji ir tik ļoti pieraduši braukt ar trolejbusiem, ka gandrīz nemaz nedomā par to, ka šobrīd izmanto ekoloģisku un diezgan ekonomisku transporta veidu, kaut ko līdzīgu daudzvietīgam elektromobilim. Tikmēr trolejbusa ierīce ir ne mazāk interesanta kā, teiksim, tramvaja ierīce. Iedziļināsimies šajā tēmā nedaudz dziļāk.

Mūsdienu trolejbusam ir diezgan sarežģīta elektriskā daļa. Tās vadības sistēma ir balstīta uz pusvadītājiem, kurus kontrolē mikroprocesors, kas darbojas kopā ar pneimatisko balstiekārtu, ABS sistēmu un cieši mijiedarbojas ar visām sarežģītās elektroniskās informācijas sistēmas daļām. Tas ietver autonomas kustības iespēju, mikroklimata regulēšanas sistēmu utt.

Tādējādi mūsdienu trolejbuss ir pilnvērtīgs pilsētas sabiedriskais transportlīdzeklis, kas atbilst visām drošības, komforta un efektivitātes prasībām.

Trolejbusu attīstība attīstījās pakāpeniski, gandrīz tāpat kā autobusiem.Ir viegli pieņemt, ka pirmo trolejbusu virsbūves konstrukcijas un to šasijas sākotnēji tika balstītas uz tādiem zemās grīdas autobusiem kā Bogdan-E231, MAZ-203T un citiem. Taču pats trolejbuss parādījās krietni vēlāk. Un tādas modernas pilsētas automašīnas kā Electron-T191 un AKSM-321, piemēram, nekavējoties tika izstrādātas kā trolejbusi. Bet korpusa nepārtrauktībai no modeļa uz modeli joprojām var izsekot.

Trolejbusa priekštecis 19. gadsimta beigās:

Pat no Padomju Savienības laikiem šis transportlīdzeklis no kontakttīkla caur ratiem kļuva par paradumu tiek piegādāts pastāvīgs spriegums 550 volti… Tas ir standarts. Šādos apstākļos uz līdzena ceļa pilnībā piekrauts trolejbuss var sasniegt ātrumu aptuveni 60 km/h.

Vilces piedziņa sākotnēji bija paredzēta pilsētas satiksmei, tādēļ tā ierobežo maksimālo ātrumu līdz 65 km/h. Taču arī pie šāda ātruma transportlīdzeklis var viegli manevrēt 4,5 metru robežās vienā vai otrā kontaktlīnijas pusē. Tagad pievērsīsim uzmanību šī ievērojamā transportlīdzekļa elektriskajām sastāvdaļām.

Trolejbusa galvenā vienība ir vilces dzinējs… Klasiskajā versijā tā ir Līdzstrāvas motorsKabīne: cilindrisks rāmis, armatūra ar birstes savākšanas bloku, stabi, gala vairogi un ventilators.

Lielākā daļa līdzstrāvas ratiņu motoru ir sērijveida vai salikti. Motori ar tranzistoru vai tiristoru vadību darbojas tikai ar virknes ierosmes sistēmu.

Tā vai citādi trolejbusu vilces motori ir diezgan iespaidīgi līdzstrāvas mašīnas, kas paredzētas apmēram 150 kW jaudai un kurām nepieciešams papildu līdzstrāvas pārveidotājs normālai stabilai darbībai.Pats motors var svērt apmēram tonnu un patērēt strāvu aptuveni 300 A ar darba vārpstas griezes momentu virs 800 N * m (ar vārpstas ātrumu 1650 apgr./min.).

Daži mūsdienu trolejbusu modeļi pārvadā Maiņstrāvas asinhronie vilces motori, ko darbina speciāli maiņstrāvas vilces pārveidotāji… Šāda tipa dzinēji ir mazāk apjomīgi, turklāt jaudīgāki, tiem nav nepieciešama regulāra apkope (salīdzinājumā ar kolektoru dzinējiem).

Bet šādiem dzinējiem ir vajadzīgi īpaši pusvadītāju pārveidotājs… Pašam motoram var būt pāris ātruma sensoru, kas ir uzstādīti uz vārpstas. Lielākā daļa asinhrono maiņstrāvas vilces motoru tiek darbināti ar 400 V spriegumu, tiem ir vāveres rotors un trīsfāzu statora tinums ar klasisku "zvaigznes" savienojumu.

Dzinējs parasti atrodas trolejbusa korpusa aizmugurē. Uz tā piedziņas vārpstas ir atloks, ar kura palīdzību caur kardānvārpstu tiek veikta mehāniskā transmisija uz piedziņas asi caur piedziņas zobratu.

Motora korpuss ir pilnībā izolēts no korpusa, tāpēc augsts spriegums nevar sasniegt tā vadošās daļas. To nodrošina fakts, ka atloks ir izgatavots no izolācijas materiāla, un motora montāža uz kronšteiniem nekad nav pabeigta bez izolācijas uzmavām.

Mūsdienu trolejbusa vilces motoru darbina tranzistoru-impulsu vadības sistēma IGBT tranzistori, kas tiek uzskatīts par perfektāku par tiristoru un pat vairāk reostata ķēdēm.

Sistēmā ir pārslēgšanas sadaļa diagnostikas datora pievienošanai, lai regulētu un regulētu dzinēja vadības ķēdi, kā arī lai uzraudzītu vilces iekārtu stāvokli kopumā. Šāda vadības sistēma ir visekonomiskākā enerģijas patēriņa ziņā, turklāt tā nodrošina transportlīdzekļa bezkontakta iedarbināšanu un paātrināšanu bez liekiem enerģijas zudumiem, kā tas būtu ar reostata sistēmu.

Rezultātā kompetenta vilces motora vadība nodrošina trolejbusu vienmērīga iedarbināšana, bezspiediena ātruma regulēšana un uzticama bremzēšana. Regulējams impulsa spriegums ar aptuveni 50 A armatūras strāvu ļauj trolejbusam vienmērīgi pārvietoties neatkarīgi no tā mehāniskās transmisijas pretstrāvas.

Ātruma kontrole tiek iegūta pakāpeniski arī pateicoties iespējai vājināt lauka spoles strāvu, kad transportlīdzekļa ātrums sasniedz 25 km / h. Bremzējot tiek izmantota arī regulējama strāva - to sauc par dinamiska bremzēšana.

Aizmugurējo ratiņu ātruma ierobežojums nav lielāks par 25 km/h Pateicoties elektronikai, apstādināšanai ir prioritāte pār iedarbināšanu. Ja nepieciešams, ir iespējams mainīt pantogrāfu darba polaritāti.

Tieši tranzistoru-impulsu trolejbusu sistēma darbojas šādi. Nospiežot kājas pedāli, tiek aktivizēts Halles sensors, analogā signāla līmenis, no kura ir tieši saistīts ar pašreizējo pedāļa pozīcijas leņķi.

Šis signāls tiek pārveidots ciparu formātā un jau digitālā veidā tiek padots uz vilces vienības mikroprocesora kontrolleri, no kurienes komandas tiek nosūtītas uz vadītāja informācijas paneli. jaudas tranzistori.

Jaudas tranzistoru vadītāji savukārt regulē jaudas tranzistoru strāvu atkarībā no komandām, kas nāk no vilces vienības mikroprocesora kontrollera. Vadītāju vadības spriegums ir zemspriegums (tas svārstās no 4 līdz 8 voltiem), un tā vērtība nosaka vilces motora tinumu darba strāvu.

Jūs uzminējāt, šeit kalpo jaudas tranzistori pusvadītāju kontaktorisprieguma kontrole, tikai atšķirībā no parastā kontaktora, šeit strāva var mainīties ļoti, ļoti vienmērīgi. Tāpēc nav nepieciešami reostati, pietiekami vienkārši PWM tehnoloģija (impulsa platuma modulācija).

Ja ratiņi ir jāaptur, tad dzinējs tiek pārslēgts uz ģeneratora režīmu, un bremzēšanu būtībā nodrošina armatūras magnētiskie lauki, kas arī tiek regulēti.Tādējādi bremzēšana tiek panākta gandrīz līdz pilnīgai transportlīdzekļa apstādināšanai. Starp citu, trolejbusa vadības tranzistoru-impulsu elektronikas galvenā daļa atrodas uz tā jumta.

Moderna trolejbusa apturēšanas procesā sistēma darbojas enerģijas atgūšana… Tas nozīmē, ka vilces motora radītā enerģija ģeneratora režīmā bremzēšanas laikā tiek atgriezta kontakttīklā un var tikt atkārtoti izmantota gan no šī tīkla paralēli darbināmu elektrisko transportlīdzekļu vajadzībām, gan paša trolejbusa ierīču darbināšanai (hidrauliskā). stūre, apkures sistēma utt.) Ja trolejbuss pabrauc zem bultas, tad reostatiskā bremzēšana.

Gandrīz visa trolejbusa piedziņa sastāv no vairākām daļām:

• pantogrāfu pāri;

• ķēdes pārtraucējs;

• IGBT vadības bloks;

• regulējuma shēma;

• kustības un bremžu kontrolieris;

• reostatu bloks;

• aizrīties, lai novērstu traucējumus;

• paneļa dators vai komutācijas modulis, lai izveidotu savienojumu ar ārēju datoru.

Ar paneļa vai ārējā datora palīdzību tiek veikta trolejbusa vilces motora diagnostika, tiek pārskatīti tā darbības parametri, nepieciešamības gadījumā mainīti iestatījumi mikroprocesora kontrolieris… Tiek saglabāti visi darbības parametri un pašreizējais vilces piedziņas stāvoklis digitāli.

Tālāk ir sniegti daži vadības sistēmu modeļi aiz noplūdes strāvām un jābūt atbilstošai aizsardzības sistēmai — automātiskai atvienošanai no tīkla. Pēc izvēles tas var būt arī šeit kustībai patērētās un apstāšanās laikā atgūtās enerģijas skaitītājs.

Ir vērts pieminēt atsevišķi ratiņu aizsardzības elektronika, kas kalpo pasažieru drošības uzlabošanai. Piemēram, trolejbuss nekustēsies, ja ir atvērtas pasažieru durvis vai bremžu sistēmā nav gaisa.