Hvordan trolleybussen fungerer og fungerer

Indbyggerne i mange byer er så vant til at køre på trolleybusser, at de næsten ikke tænker over, at de i øjeblikket bruger en økologisk og ret økonomisk transportform, noget som en flersæders elbil. I mellemtiden er enheden af ​​en trolleybus ikke mindre interessant end enheden af ​​for eksempel en sporvogn. Lad os dykke lidt dybere ned i dette emne.

Den moderne trolleybus har en ret kompleks elektrisk del. Dens kontrolsystem er baseret på halvledere styret af en mikroprocessor, der arbejder sammen med luftaffjedring, ABS-system og i tæt samspil med alle dele af det komplekse elektroniske informationssystem. Dette inkluderer mulighed for autonom bevægelse, mikroklimareguleringssystem mv.

Dermed er dagens trolleybus et fuldgyldigt bymæssigt offentligt køretøj, der opfylder alle krav til sikkerhed, komfort og effektivitet.

Trolleybussens udvikling udviklede sig gradvist, næsten på samme måde som for busser.Det er let at antage, at karosserierne på de første trolleybusser og deres chassis oprindeligt var baseret på lavgulvsbusser som Bogdan-E231, MAZ-203T og andre. Selve trolleybussen dukkede dog op meget senere. Og sådanne moderne bybiler som Electron-T191 og AKSM-321 blev for eksempel straks udviklet som trolleybusser. Men kroppens kontinuitet fra model til model kan stadig spores.

Trolleybussens stamfader i slutningen af ​​det 19. århundrede:

Selv fra Sovjetunionens tid blev dette køretøj fra køreledningen gennem vogne en skik en konstant spænding på 550 volt leveres… Det er standarden. Under disse forhold kan en fuldt lastet trolleybus nå en hastighed på omkring 60 km/t på en jævn vej.

Traction drive var oprindeligt beregnet til bytrafik, derfor begrænser den den maksimale hastighed til 65 km / t. Men selv ved denne hastighed kan køretøjet nemt manøvrere inden for 4,5 meter på den ene eller den anden side af kontaktlinjen. Lad os nu vende vores opmærksomhed mod de elektriske komponenter i dette bemærkelsesværdige køretøj.

Trolleybussens hovedenhed er trækmotor… I den klassiske version er det DC motor: cylindrisk ramme, armatur med børsteopsamlingsklods, stolper, endeskjolde og ventilator.

De fleste DC trolleymotorer er serier eller sammensatte. Motorer med transistor- eller tyristorstyring fungerer kun med et seriemagnetiseringssystem.

På en eller anden måde er trolleybus-traktionsmotorer ret imponerende DC-maskiner, designet til en effekt på omkring 150 kW og kræver en ekstra DC-konverter for normal stabil drift.Selve motoren kan veje omkring et ton og forbruge en strøm på omkring 300 A med et driftsakselmoment på over 800 N * m (ved en akselhastighed på 1650 rpm).

Nogle af modellerne af moderne trolleybusser bærer AC-asynkrone traktionsmotorer drevet af dedikerede AC-traktionsomformere… Motorer af denne type er mindre omfangsrige, desuden mere kraftfulde, de kræver ikke regelmæssig vedligeholdelse (sammenlignet med samlemotorer).

Men sådanne motorer har brug for specielle halvlederkonverter… Selve motoren kan have et par hastighedssensorer, der er monteret på akslen. De fleste asynkrone AC-traktionsmotorer er drevet af 400 V, har en egern-burrotor og en trefaset statorvikling med en klassisk "stjerne"-forbindelse.

Motoren er normalt placeret bagerst på trolleybussen. På dens drivaksel er der en flange, ved hjælp af hvilken en mekanisk transmission udføres gennem kardanakslen til drivakslen gennem drivgearet.

Motorhuset er fuldstændig isoleret fra kroppen, så højspænding kan ikke nå dets ledende dele. Dette sikres ved, at flangen er lavet af isoleringsmateriale, og monteringen af ​​motoren på beslagene er aldrig komplet uden isoleringsmuffer.

Den moderne trolleybus-traktionsmotor drives af et transistor-pulsstyringssystem af IGBT-transistorer, som anses for at være mere perfekt end tyristor og endnu flere rheostatkredsløb.

Systemet indeholder en koblingssektion til tilslutning af en diagnosecomputer med henblik på justering og regulering af motorstyrekredsløbet, samt til overvågning af tilstanden af ​​trækudstyret som helhed. Et sådant styresystem er det mest økonomiske med hensyn til energiforbrug, og det giver også kontaktløs start og acceleration af køretøjet uden unødvendige energitab, som det ville være tilfældet med et reostatsystem.

Som følge heraf sørger den kompetente kontrol af traktionsmotoren for trolleybussen jævn start, trykfri hastighedsregulering og pålidelig bremsning. En justerbar pulsspænding med en ankerstrøm på omkring 50 A tillader trolleybussen at bevæge sig jævnt, uanset tilstedeværelsen af ​​tilbageslag i dens mekaniske transmissioner.

Hastighedsregulering opnås trinløst også på grund af muligheden for at svække feltspolestrømmen, når køretøjets hastighed når 25 km/t. Ved opbremsning anvendes også en justerbar strøm - dette kaldes dynamisk bremsning.

Den bagerste trolley har en hastighedsgrænse på højst 25 km/t. Takket være elektronikken har stop prioritet frem for start. Om nødvendigt er det muligt at ændre strømaftagernes arbejdspolaritet.

Direkte transistor-puls trolleybus system fungerer som følger. Tryk på fodpedalen aktiveres Hall sensor, hvorfra det analoge signalniveau er direkte relateret til den aktuelle pedalpositionsvinkel.

Dette signal konverteres til digitalt og, allerede i digital form, føres til traktionsenhedens mikroprocessorcontroller, hvorfra kommandoer sendes til førerens instrumentbræt krafttransistorer.

Driverne af krafttransistorerne regulerer til gengæld strømmen af ​​krafttransistorerne afhængigt af kommandoerne, der kommer fra traktionsenhedens mikroprocessorcontroller. Drivernes styrespænding er en lav spænding (den varierer fra 4 til 8 volt), og det er dens værdi, der bestemmer driftsstrømmen af ​​trækmotorens viklinger.

Du gættede det, krafttransistorer tjener her halvlederkontaktorerspændingsstyret, kun i modsætning til en konventionel kontaktor, her kan strømmen ændre sig meget, meget jævnt. Derfor ikke behov for reostater, enkelt nok PWM teknologi (pulsbreddemodulation).

Hvis vognen skal stoppes, skiftes motoren til generatortilstand, og bremsningen sker i det væsentlige af armaturets magnetfelter, som også justeres, således at bremsen opnås næsten helt til køretøjet standser. Forresten er hoveddelen af ​​trolleybussens kontroltransistor-pulselektronik placeret på dens tag.

I færd med at stoppe en moderne trolleybus fungerer systemet energigenvinding… Det betyder, at den energi, der genereres af traktionsmotoren i generatortilstand under bremsning, returneres til kontaktnettet og kan genbruges både til behovene for elektriske køretøjer, der drives parallelt fra dette netværk, og til at drive enhederne på selve trolleybussen (hydraulisk rat, varmesystem osv.) Hvis trolleybussen passerer under pilen, så reostatisk bremsning.

Næsten hele drevet af en trolleybus består af flere dele:

• par strømaftagere;

• afbryder;

• IGBT kontrolenhed;

• reguleringsordning;

• bevægelses- og bremsekontrolenhed;

• blok af reostater;

• kvælning for at undertrykke interferens;

• panelcomputer eller omskiftermodul for at forbinde til en ekstern computer.

Ved hjælp af et panel eller en ekstern computer udføres diagnostik af trolleybussens traktionsmotor, parametrene for dens drift gennemgås, indstillingerne ændres om nødvendigt mikroprocessor controller… Alle driftsparametre og den aktuelle tilstand for traktionsdrevet er lagret digitalt.

Følgende er nogle modeller af kontrolsystemer bag lækstrømmene og har et passende beskyttelsessystem — automatisk afbrydelse fra netværket. Eventuelt kan den også være til stede her tæller for energi forbrugt til bevægelse og genvundet under stop.

Det er værd at nævne separat trolley beskyttelseselektronik, som tjener til at forbedre passagersikkerheden. For eksempel vil en trolleybus ikke bevæge sig, når passagerdørene er åbne, eller der ikke er luft i bremsesystemet.