Kako radi i radi trolejbus

Stanovnici mnogih gradova toliko su se navikli voziti trolejbusima da gotovo i ne razmišljaju o tome da u ovom trenutku koriste ekološki i prilično ekonomičan oblik prijevoza, nešto poput višesjednog električnog automobila. U međuvremenu, uređaj trolejbusa nije ništa manje zanimljiv od uređaja, recimo, tramvaja. Zaronimo malo dublje u ovu temu.

Moderni trolejbus ima prilično složen električni dio. Njegov upravljački sustav temelji se na poluvodičima kojima upravlja mikroprocesor, radeći zajedno sa zračnim ovjesom, ABS sustavom iu bliskoj interakciji sa svim dijelovima složenog elektroničkog informacijskog sustava. To uključuje mogućnost autonomnog kretanja, sustav regulacije mikroklime itd.

Dakle, današnji trolejbus je punopravno gradsko javno vozilo koje ispunjava sve zahtjeve sigurnosti, udobnosti i učinkovitosti.

Evolucija trolejbusa odvijala se postupno, gotovo na isti način kao i kod autobusa.Lako je pretpostaviti da su strukture karoserije prvih trolejbusa i njihove šasije izvorno bile bazirane na niskopodnim autobusima kao što su Bogdan-E231, MAZ-203T i drugi. Međutim, sam trolejbus pojavio se mnogo kasnije. I takvi moderni gradski automobili kao što su Electron-T191 i AKSM-321, na primjer, odmah su razvijeni kao trolejbusi. Ali kontinuitet tijela od modela do modela ipak se može pratiti.

Rodonačelnik trolejbusa u kasnom 19. stoljeću:

Još iz vremena Sovjetskog Saveza, ovo vozilo iz kontaktne mreže preko kolica postalo je običaj napaja se konstantan napon od 550 volti… To je standard. Pod tim uvjetima, potpuno natovaren trolejbus može postići brzinu od oko 60 km/h na ravnoj cesti.

Vučni pogon izvorno je bio namijenjen gradskom prometu, stoga ograničava maksimalnu brzinu na 65 km / h. Ali čak i pri ovoj brzini, vozilo može lako manevrirati unutar 4,5 metara s jedne ili druge strane kontaktne linije. Obratimo sada pažnju na električne komponente ovog izvanrednog vozila.

Glavna jedinica trolejbusa je lokomotiva… U klasičnoj verziji jest DC motor: cilindrični okvir, armatura s blokom za sakupljanje četki, stupovi, krajnji štitovi i ventilator.

Većina istosmjernih motora kolica su serijski ili složeni. Motori s tranzistorskom ili tiristorskom regulacijom rade samo sa serijskim sustavom pobude.

Na ovaj ili onaj način, vučni motori trolejbusa prilično su impresivni istosmjerni strojevi, dizajnirani za snagu od oko 150 kW i zahtijevaju dodatni istosmjerni pretvarač za normalan stabilan rad.Sam motor može težiti oko tone i trošiti struju od oko 300 A s radnim momentom osovine od preko 800 N * m (pri brzini osovine od 1650 o / min).

Neki od modela modernih trolejbusa nose AC asinkroni vučni motori koje pokreću namjenski AC vučni pretvarači… Motori ove vrste manje su glomazni, štoviše, snažniji, ne zahtijevaju redovito održavanje (u usporedbi s kolektorskim motorima).

Ali takvi motori trebaju posebne poluvodički pretvarač… Sam motor može imati par senzora brzine koji su postavljeni na osovinu. Većina asinkronih vučnih motora izmjenične struje napaja se s naponom od 400 V, ima kavezni rotor i trofazni namot statora s klasičnim spojem u "zvijezdu".

Motor se obično nalazi na stražnjoj strani karoserije trolejbusa. Na njegovom pogonskom vratilu nalazi se prirubnica, uz pomoć koje se mehanički prijenos izvodi preko kardanskog vratila na pogonsku osovinu preko pogonskog zupčanika.

Kućište motora potpuno je izolirano od tijela, tako da visoki naponi ne mogu doprijeti do njegovih vodljivih dijelova. To je osigurano činjenicom da je prirubnica izrađena od izolacijskog materijala, a montaža motora na nosače nikada nije potpuna bez izolacijskih rukavaca.

Suvremeni vučni motor trolejbusa pokreće tranzistorsko-pulsni upravljački sustav IGBT tranzistora, koji se smatra savršenijim od tiristorskih i još više reostatskih krugova.

Sustav sadrži sklopnu sekciju za spajanje dijagnostičkog računala u svrhu podešavanja i regulacije upravljačkog kruga motora, kao i za praćenje stanja vučne opreme u cjelini. Takav sustav upravljanja najekonomičniji je u pogledu potrošnje energije, a omogućuje i beskontaktno pokretanje i ubrzavanje vozila bez nepotrebnih gubitaka energije, kao što bi to bio slučaj kod reostatskog sustava.

Kao rezultat toga, kompetentna kontrola vučnog motora osigurava trolejbus glatko pokretanje, regulacija brzine bez guranja i pouzdano kočenje. Podesivi impulsni napon s armaturnom strujom od oko 50 A omogućuje glatko kretanje trolejbusa, bez obzira na prisutnost zazora u njegovim mehaničkim prijenosima.

Kontrola brzine postiže se bezstupanjsko i zbog mogućnosti slabljenja struje zavojnice polja kada brzina vozila dosegne 25 km / h. Pri kočenju se također koristi podesiva struja - to se naziva dinamičko kočenje.

Stražnja kolica imaju ograničenje brzine ne veće od 25 km / h. Zahvaljujući elektronici, zaustavljanje ima prednost pred pokretanjem. Ako je potrebno, moguće je promijeniti radni polaritet pantografa.

Direktno tranzistorsko-impulsni trolejbuski sustav radi na sljedeći način. Aktivira se pritiskom na nožnu papučicu Hallov senzor, razina analognog signala iz koje je izravno povezana s trenutnim kutom položaja pedale.

Taj se signal pretvara u digitalni i, već u digitalnom obliku, dovodi do mikroprocesorske kontroler vučne jedinice, odakle se šalju naredbe na upravljačku ploču vozača tranzistori snage.

Vozači energetskih tranzistora, zauzvrat, reguliraju struju energetskih tranzistora ovisno o naredbama koje dolaze iz mikroprocesorskog kontrolera vučne jedinice. Upravljački napon pokretača je nizak napon (varira se od 4 do 8 volti) i njegova vrijednost određuje radnu struju namota vučnog motora.

Pogađate, ovdje služe tranzistori snage poluvodički kontaktorikontroliran naponom, samo za razliku od konvencionalnog kontaktora, ovdje se struja može mijenjati vrlo, vrlo glatko. Stoga nema potrebe za reostatima, dovoljno je jednostavno PWM tehnologija (modulacija širine impulsa).

Ako je potrebno zaustaviti kolica, tada se motor prebacuje u generatorski način rada, a kočenje se uglavnom vrši pomoću magnetskih polja armature, koja se također podešavaju, čime se kočenje postiže gotovo do potpunog zaustavljanja vozila. Inače, glavni dio upravljačke tranzistorsko-impulsne elektronike trolejbusa nalazi se na njegovom krovu.

U procesu zaustavljanja modernog trolejbusa sustav radi obnavljanje energije… To znači da se energija koju generiše vučni motor u generatorskom načinu rada tijekom kočenja vraća u kontaktnu mrežu i može se ponovno koristiti kako za potrebe električnih vozila koja se paralelno napajaju iz ove mreže, tako i za napajanje uređaja na samom trolejbusu (hidraulični upravljač, sustav grijanja itd.) Ako trolejbus prođe ispod strelice, tada reostatsko kočenje.

Gotovo cijeli pogon trolejbusa sastoji se od nekoliko dijelova:

• parovi pantografa;

• osigurač;

• IGBT upravljačka jedinica;

• regulatorna shema;

• kontroler kretanja i kočenja;

• blok reostata;

• prigušnica za suzbijanje smetnji;

• panel računalo ili sklopni modul za spajanje na vanjsko računalo.

Uz pomoć ploče ili vanjskog računala provodi se dijagnostika vučnog motora trolejbusa, pregledavaju se parametri njegovog rada, po potrebi se mijenjaju postavke mikroprocesorski kontroler… Svi radni parametri i trenutno stanje vučnog pogona su pohranjeni digitalno.

Slijede neki modeli kontrolnih sustava iza struja curenja te imaju odgovarajući sustav zaštite — automatsko isključivanje iz mreže. Po želji, može biti prisutan i ovdje brojač energije utrošene za kretanje i vraćene tijekom zaustavljanja.

Vrijedno je spomenuti odvojeno elektronika za zaštitu kolica, koji služi za poboljšanje sigurnosti putnika. Na primjer, trolejbus se neće pokrenuti kada su suvozačeva vrata otvorena ili nema zraka u kočionom sustavu.