Kaip veikia ir veikia troleibusas

Daugelio miestų gyventojai taip įpratę važinėti troleibusais, kad beveik nepagalvoja apie tai, kad šiuo metu naudojasi ekologiška ir gana ekonomiška transporto priemone, panašiu į daugiavietį elektromobilį. Tuo tarpu troleibuso įrenginys ne mažiau įdomus nei, tarkime, tramvajaus. Pasinerkime į šią temą šiek tiek giliau.

Šiuolaikinis troleibusas turi gana sudėtingą elektrinę dalį. Jo valdymo sistema paremta puslaidininkiais, valdomais mikroprocesoriaus, veikiančiais kartu su pneumatine pakaba, ABS sistema ir glaudžiai sąveikaujančiais su visomis sudėtingos elektroninės informacinės sistemos dalimis. Tai apima autonominio judėjimo galimybę, mikroklimato reguliavimo sistemą ir kt.

Taigi šiandieninis troleibusas yra visavertė miesto viešoji transporto priemonė, atitinkanti visus saugumo, komforto ir efektyvumo reikalavimus.

Troleibusų evoliucija vystėsi palaipsniui, beveik taip pat, kaip ir autobusų.Nesunku manyti, kad pirmųjų troleibusų kėbulo konstrukcijos ir jų važiuoklės iš pradžių buvo paremtos žemagrindžiais autobusais, tokiais kaip Bogdan-E231, MAZ-203T ir kt. Tačiau pats troleibusas atsirado gerokai vėliau. O tokie modernūs miesto automobiliai kaip Electron-T191 ir AKSM-321, pavyzdžiui, buvo iš karto sukurti kaip troleibusai. Tačiau vis dar galima atsekti kėbulo tęstinumą nuo modelio iki modelio.

Troleibuso protėvis XIX amžiaus pabaigoje:

Dar nuo Sovietų Sąjungos laikų ši transporto priemonė iš kontaktinio tinklo per vežimus tapo papročiu tiekiama pastovi 550 voltų įtampa… Tai standartas. Tokiomis sąlygomis pilnai pakrautas troleibusas lygiame kelyje gali pasiekti apie 60 km/h greitį.

Traukos pavara iš pradžių buvo skirta miesto eismui, todėl maksimalų greitį riboja iki 65 km/h. Tačiau net ir tokiu greičiu transporto priemonė gali lengvai manevruoti 4,5 metro atstumu vienoje ar kitoje kontaktinės linijos pusėje. Dabar atkreipkime dėmesį į šios nuostabios transporto priemonės elektrinius komponentus.

Pagrindinis troleibuso mazgas yra traukos variklis… Klasikinėje versijoje taip DC variklis: cilindrinis rėmas, armatūra su šepečių surinkimo bloku, stulpeliai, galiniai skydai ir ventiliatorius.

Dauguma nuolatinės srovės vežimėlių variklių yra serijiniai arba sudėtiniai. Varikliai su tranzistoriaus arba tiristoriaus valdymu veikia tik su serijine žadinimo sistema.

Vienaip ar kitaip, troleibusų traukos varikliai yra gana įspūdingos nuolatinės srovės mašinos, skirtos apie 150 kW galiai ir kurioms normaliam stabiliam darbui reikalingas papildomas nuolatinės srovės keitiklis.Pats variklis gali sverti apie toną ir sunaudoti apie 300 A srovę, kai darbinio veleno sukimo momentas didesnis nei 800 N * m (esant 1650 aps./min. veleno greičiui).

Kai kurie šiuolaikinių troleibusų modeliai veža Kintamosios srovės asinchroniniai traukos varikliai, varomi specialiais kintamosios srovės traukos keitikliais… Šio tipo varikliai yra mažesnio tūrio, be to, galingesni, jiems nereikia reguliarios priežiūros (lyginant su kolektoriniais varikliais).

Tačiau tokiems varikliams reikia specialių puslaidininkinis keitiklis… Pačiame variklyje gali būti pora greičio jutiklių, sumontuotų ant veleno. Dauguma asinchroninių kintamosios srovės traukos variklių maitinami 400 V įtampa, turi voverės narvelio rotorių ir trifazę statoriaus apviją su klasikine „žvaigždės“ jungtimi.

Variklis dažniausiai yra troleibuso kėbulo gale. Ant jo varančiojo veleno yra flanšas, kurio pagalba per kardaninį veleną perduodama mechaninė transmisija į varomąją ašį per pavarą.

Variklio korpusas yra visiškai izoliuotas nuo korpuso, todėl aukšta įtampa negali pasiekti laidžių jo dalių. Tai užtikrina tai, kad flanšas pagamintas iš izoliacinės medžiagos, o variklio tvirtinimas ant laikiklių niekada neapsieina be izoliacinių įvorių.

Šiuolaikinį troleibuso traukos variklį varo tranzistorinė-impulsinė valdymo sistema IGBT tranzistorių, kuris laikomas tobulesniu už tiristorių ir dar daugiau reostato grandinių.

Sistemoje yra perjungimo skyrius, skirtas prijungti diagnostinį kompiuterį, kad būtų galima reguliuoti ir reguliuoti variklio valdymo grandinę, taip pat stebėti visos traukos įrangos būklę. Tokia valdymo sistema yra ekonomiškiausia energijos sąnaudų prasme, be to, ji užtikrina bekontaktį automobilio užvedimą ir greitėjimą be nereikalingų energijos nuostolių, kaip būtų su reostato sistema.

Dėl to kompetentingas traukos variklio valdymas užtikrina troleibusą sklandus startas, greičio reguliavimas be stūmimo ir patikimas stabdymas. Reguliuojama impulsinė įtampa, kurios armatūros srovė yra apie 50 A, leidžia troleibusui judėti sklandžiai, neatsižvelgiant į jo mechaninių transmisijų laisvumą.

Greičio valdymas gaunamas be laipsnio ir dėl galimybės susilpninti lauko ritės srovę, kai transporto priemonės greitis pasiekia 25 km/h. Stabdant taip pat naudojama reguliuojama srovė – tai vadinama dinaminis stabdymas.

Galiniame vežimėlyje greitis ribojamas ne daugiau kaip 25 km/val.. Elektronikos dėka sustojimas turi pirmenybę prieš paleidimą. Jei reikia, galima pakeisti pantografų darbinį poliškumą.

Tiesiogiai tranzistorinė-impulsinė troleibusų sistema veikia taip. Paspaudus pedalą suaktyvinamas Salės jutiklis, analoginio signalo lygis, nuo kurio tiesiogiai susijęs su esamu pedalo padėties kampu.

Šis signalas paverčiamas skaitmeniniu ir jau skaitmeniniu pavidalu perduodamas į traukos agregato mikroprocesoriaus valdiklį, iš kurio komandos siunčiamos į vairuotojo prietaisų skydelį. galios tranzistoriai.

Galios tranzistorių tvarkyklės savo ruožtu reguliuoja galios tranzistorių srovę, priklausomai nuo komandų, gaunamų iš traukos agregato mikroprocesorinio valdiklio. Vairuotojų valdymo įtampa yra žema įtampa (ji svyruoja nuo 4 iki 8 voltų) ir nuo jos vertės priklauso traukos variklio apvijų veikimo srovė.

Atspėjote, čia tarnauja galios tranzistoriai puslaidininkiniai kontaktoriaivaldoma įtampa, tik skirtingai nuo įprasto kontaktoriaus, čia srovė gali keistis labai labai sklandžiai. Vadinasi, nereikia reostatų, pakankamai paprasta PWM technologija (impulso pločio moduliacija).

Jeigu troleibusą reikia stabdyti, tuomet variklis perjungiamas į generatoriaus režimą, o stabdymą iš esmės užtikrina armatūros magnetiniai laukai, kurie taip pat yra reguliuojami.Taigi stabdymas pasiekiamas beveik iki visiško transporto priemonės sustojimo. Beje, ant jo stogo yra pagrindinė troleibuso valdymo tranzistoriaus-impulsinės elektronikos dalis.

Šiuolaikinio troleibuso stabdymo procese sistema veikia energijos atgavimas… Tai reiškia, kad traukos variklio generatoriaus režimu generatoriaus stabdymo metu generuojama energija grąžinama į kontaktinį tinklą ir gali būti pakartotinai panaudota tiek lygiagrečiai iš šio tinklo maitinamų elektromobilių reikmėms, tiek pačiame troleibuse esantiems įrenginiams maitinti (hidraulinis). vairas, šildymo sistema ir pan.) Jei troleibusas pravažiuoja po rodykle, tada reostatinis stabdymas.

Beveik visa troleibuso pavara susideda iš kelių dalių:

• pantografų poros;

• grandinės pertraukiklis;

• IGBT valdymo blokas;

• reguliavimo schema;

• judesio ir stabdžių valdiklis;

• reostatų blokas;

• užspringti trukdžiams slopinti;

• skydinis kompiuteris arba perjungimo modulis, skirtas prijungti prie išorinio kompiuterio.

Pultelio ar išorinio kompiuterio pagalba atliekama troleibuso traukos variklio diagnostika, peržiūrimi jo veikimo parametrai, prireikus keičiami nustatymai. mikroprocesorinis valdiklis… Išsaugomi visi darbo parametrai ir esama traukos pavaros būsena skaitmeniniu būdu.

Toliau pateikiami kai kurie valdymo sistemų modeliai už nuotėkio srovių ir turėti atitinkamą apsaugos sistemą – automatinį atsijungimą nuo tinklo. Pasirinktinai jis taip pat gali būti čia Judėjimui sunaudotos ir sustojimo metu atgautos energijos skaitiklis.

Verta paminėti atskirai vežimėlio apsaugos elektronika, kuris padeda pagerinti keleivių saugumą. Pavyzdžiui, troleibusas nejudės, kai atidarytos keleivio durys arba stabdžių sistemoje nėra oro.