무궤도 전차의 작동 방식

많은 도시의 주민들은 무궤도 전차를 타는 데 너무 익숙해서 현재 다인승 전기 자동차와 같은 생태적이고 상당히 경제적 인 운송 수단을 사용하고 있다는 사실에 대해 거의 생각하지 않습니다. 한편 무궤도 전차 장치는 트램 장치보다 덜 흥미롭습니다. 이 주제에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

현대 무궤도 전차에는 다소 복잡한 전기 부품이 있습니다. 제어 시스템은 에어 서스펜션, ABS 시스템과 함께 작동하고 복잡한 전자 정보 시스템의 모든 부분과 밀접하게 상호 작용하는 마이크로프로세서로 제어되는 반도체를 기반으로 합니다. 여기에는 자율 이동, 미기후 조절 시스템 등의 가능성이 포함됩니다.

따라서 오늘날의 무궤도 전차는 안전, 편안함 및 효율성에 대한 모든 요구 사항을 충족하는 본격적인 도시 공공 차량입니다.

무궤도 전차의 진화는 버스와 거의 같은 방식으로 점진적으로 발전했습니다.첫 번째 무궤도 전차의 차체 구조와 섀시는 원래 Bogdan-E231, MAZ-203T 등과 같은 저상 버스를 기반으로 했다고 가정하기 쉽습니다. 그러나 트롤리 버스 자체는 훨씬 나중에 나타났습니다. 예를 들어 Electron-T191 및 AKSM-321과 같은 현대 도시 자동차는 즉시 무궤도 전차로 개발되었습니다. 그러나 모델에서 모델로 신체의 연속성은 여전히 ​​추적할 수 있습니다.

19세기 후반 무궤도 전차의 시조:

구소련 시절부터 이 차량은 현수선에서 수레를 거쳐 관습이 되었다. 550V의 일정한 전압이 공급됩니다.… 그것이 표준입니다. 이러한 조건에서 완전히 적재된 트롤리버스는 평평한 도로에서 약 60km/h의 속도에 도달할 수 있습니다.

트랙션 드라이브는 원래 도시 교통용으로 설계되었기 때문에 최대 속도를 65km/h로 제한하지만 이 속도에서도 차량은 접촉선의 한쪽 또는 다른 쪽에서 4.5m 이내에서 쉽게 기동할 수 있습니다. 이제 이 놀라운 차량의 전기 부품에 대해 살펴보겠습니다.

트롤리 버스의 주요 단위는 견인 엔진… 클래식 버전에서는 DC 모터: 원통형 프레임, 브러시 수집 블록이 있는 전기자, 포스트, 엔드 실드 및 팬.

대부분의 DC 트롤리 모터는 직렬 또는 복합형입니다. 트랜지스터 또는 사이리스터 제어가 있는 모터는 직렬 여기 시스템에서만 작동합니다.

어떤 식으로든 무궤도 전차 트랙션 모터는 약 150kW의 전력을 위해 설계되었으며 정상적인 안정적인 작동을 위해 추가 DC 컨버터가 필요한 매우 인상적인 DC 기계입니다.모터 자체의 무게는 약 1톤이며 작동 샤프트 토크가 800N*m(1650rpm의 샤프트 속도에서) 이상인 경우 약 300A의 전류를 소비할 수 있습니다.

현대 무궤도 전차의 일부 모델은 다음을 수행합니다. 전용 AC 트랙션 컨버터로 구동되는 AC 비동기 트랙션 모터… 이 유형의 엔진은 부피가 적고 강력하며 정기적인 유지 관리가 필요하지 않습니다(수집기 엔진에 비해).

그러나 그러한 엔진에는 특별한 엔진이 필요합니다 반도체 변환기… 모터 자체에는 샤프트에 장착된 한 쌍의 속도 센서가 있을 수 있습니다. 대부분의 비동기식 AC 트랙션 모터는 400V로 구동되며 농형 회전자와 고전적인 "스타" 연결이 있는 3상 고정자 권선이 있습니다.

엔진은 일반적으로 무궤도 전차 본체의 뒤쪽에 있습니다. 구동축에는 플랜지가 있으며, 이를 통해 카르단 축을 통해 구동 기어를 통해 구동 축으로 기계식 변속기가 수행됩니다.

모터 하우징은 본체와 완전히 절연되어 있어 고전압이 전도성 부분에 도달할 수 없습니다. 이것은 플랜지가 절연 재료로 만들어지고 브래킷에 모터를 장착하는 것이 절연 슬리브 없이는 완료되지 않는다는 사실에 의해 보장됩니다.

최신 무궤도 전차 트랙션 모터는 트랜지스터 펄스 제어 시스템으로 구동됩니다. IGBT 트랜지스터의, 사이리스터보다 더 완벽하고 더 많은 가변 저항 회로로 간주됩니다.

이 시스템에는 엔진 제어 회로를 조정 및 조절하고 트랙션 장비 전체의 상태를 모니터링하기 위해 진단 컴퓨터를 연결하기 위한 스위칭 섹션이 포함되어 있습니다. 이러한 제어 시스템은 에너지 소비 측면에서 가장 경제적이며 가변 저항 시스템의 경우와 같이 불필요한 에너지 손실 없이 차량의 비접촉 시동 및 가속도 제공합니다.

결과적으로 견인 모터의 유능한 제어는 무궤도 전차를 제공합니다. 부드러운 시작, 누르지 않아도 되는 속도 조절 및 안정적인 제동. 전기자 전류가 약 50A인 조정 가능한 펄스 전압을 사용하면 기계식 변속기의 백래시가 있더라도 무궤도 전차가 원활하게 움직일 수 있습니다.

속도 제어는 차량 속도가 25km/h에 도달할 때 계자 코일 전류가 약화될 가능성으로 인해 무단계로 이루어지며 제동 시 조정 가능한 전류도 사용됩니다. 동적 제동.

후방 트롤리의 속도 제한은 25km/h 이하입니다. 전자 장치 덕분에 정지가 출발보다 우선합니다. 필요한 경우 팬터그래프의 작동 극성을 변경할 수 있습니다.

곧장 트랜지스터 펄스 무궤도 전차 시스템 다음과 같이 작동합니다. 발 페달을 밟으면 활성화됩니다. 홀 센서, 현재 페달 위치 각도와 직접적으로 관련된 아날로그 신호 레벨.

이 신호는 디지털로 변환되고 이미 디지털 형식으로 트랙션 유닛의 마이크로프로세서 컨트롤러에 공급되며 여기에서 명령이 운전자의 대시보드로 전송됩니다. 전력 트랜지스터.

차례로 파워 트랜지스터의 드라이버는 트랙션 유닛의 마이크로 프로세서 컨트롤러에서 오는 명령에 따라 파워 트랜지스터의 전류를 조절합니다. 드라이버의 제어 전압은 저전압(4~8볼트)이며 견인 모터 권선의 작동 전류를 결정하는 값입니다.

파워 트랜지스터가 여기에서 작동합니다. 반도체 접촉기전압 제어, 기존 접촉기와는 달리 여기에서 전류는 매우 원활하게 변경될 수 있습니다. 따라서 가변 저항이 필요하지 않으며 충분히 간단합니다. PWM 기술 (펄스 폭 변조).

트롤리를 정지해야 하는 경우 엔진이 발전기 모드로 전환되고 제동은 기본적으로 전기자의 자기장에 의해 제공되며 조정되어 차량이 거의 완전히 정지할 때까지 제동이 이루어집니다. 그건 그렇고, 무궤도 전차의 제어 트랜지스터 펄스 전자 장치의 주요 부분은 지붕에 있습니다.

현대 무궤도 전차를 멈추는 과정에서 시스템이 작동합니다. 에너지 회수… 이는 제동 중 발전기 모드에서 트랙션 모터에 의해 생성된 에너지가 접점 네트워크로 반환되고 이 네트워크에서 병렬로 구동되는 전기 자동차의 요구와 무궤도 전차 자체의 장치에 전원을 공급하는 데 재사용될 수 있음을 의미합니다(유압 스티어링 휠, 히팅 시스템 등) 무궤도 전차가 화살표 밑으로 지나가면 가감 저항 제동.

트롤리 버스의 거의 전체 드라이브는 여러 부분으로 구성됩니다.

• 한 쌍의 팬터그래프;

• 회로 차단기;

• IGBT 컨트롤 유닛;

• 규제 체계;

• 모션 및 브레이크 컨트롤러;

• 가변 저항 블록;

• 간섭을 억제하기 위한 초크;

• 패널 컴퓨터 또는 스위칭 모듈을 외부 컴퓨터에 연결합니다.

패널 또는 외부 컴퓨터의 도움으로 트롤리 버스의 견인 모터 진단이 수행되고 작동 매개 변수가 검토되며 필요한 경우 설정이 변경됩니다. 마이크로 프로세서 컨트롤러... 모든 작동 매개변수와 트랙션 드라이브의 현재 상태가 저장됩니다. 디지털 방식으로.

다음은 제어 시스템의 일부 모델입니다. 누설 전류 뒤에 적절한 보호 시스템을 갖추고 있습니다. 네트워크에서 자동으로 연결이 끊어집니다. 선택적으로 여기에도 있을 수 있습니다. 이동에 소비되고 정지하는 동안 회복되는 에너지 카운터.

별도로 언급 할 가치가 있습니다. 트롤리 보호 전자 장치, 승객의 안전을 향상시키는 역할을 합니다. 예를 들어, 무궤도 전차는 조수석 문이 열려 있거나 브레이크 시스템에 공기가 없으면 움직이지 않습니다.