Hoe de trolleybus werkt en werkt

Inwoners van veel steden zijn zo gewend om op trolleybussen te rijden dat ze er nauwelijks bij stilstaan ​​dat ze op dit moment een ecologisch en vrij zuinig vervoermiddel gebruiken, zoiets als een elektrische auto met meerdere zitplaatsen. Ondertussen is het apparaat van een trolleybus niet minder interessant dan het apparaat van bijvoorbeeld een tram. Laten we wat dieper in dit onderwerp duiken.

De moderne trolleybus heeft een vrij complex elektrisch gedeelte. Het besturingssysteem is gebaseerd op halfgeleiders die worden bestuurd door een microprocessor, die samenwerken met luchtvering, ABS-systeem en nauw samenwerken met alle onderdelen van het complexe elektronische informatiesysteem. Dit omvat de mogelijkheid van autonome beweging, microklimaatregelsysteem, enz.

Zo is de trolleybus van vandaag een volwaardig stadsvoertuig dat voldoet aan alle eisen op het gebied van veiligheid, comfort en efficiëntie.

De evolutie van de trolleybus ontwikkelde zich geleidelijk, bijna op dezelfde manier als voor bussen.Het is gemakkelijk aan te nemen dat de carrosseriestructuren van de eerste trolleybussen en hun chassis oorspronkelijk waren gebaseerd op lagevloerbussen zoals Bogdan-E231, MAZ-203T en andere. De trolleybus zelf verscheen echter veel later. En moderne stadsauto's als Electron-T191 en AKSM-321 werden bijvoorbeeld meteen ontwikkeld als trolleybussen. Maar de continuïteit van het lichaam van model tot model is nog steeds te traceren.

De stamvader van de trolleybus in de late 19e eeuw:

Zelfs vanaf de tijd van de Sovjet-Unie werd dit voertuig van de bovenleiding via karren een gewoonte er wordt een constante spanning van 550 volt geleverd… Dat is de standaard. Onder deze omstandigheden kan een volgeladen trolleybus op een vlakke weg een snelheid van ongeveer 60 km/u halen.

De tractieaandrijving is oorspronkelijk bedoeld voor stadsverkeer en beperkt daarom de maximumsnelheid tot 65 km/u, maar zelfs bij deze snelheid kan het voertuig gemakkelijk manoeuvreren binnen 4,5 meter aan de ene of de andere kant van de rijdraad. Laten we nu onze aandacht richten op de elektrische componenten van dit opmerkelijke voertuig.

De hoofdeenheid van de trolleybus is tractie motor… In de klassieke versie wel DC-motor: cilindrisch frame, armatuur met borstelopvangblok, staanders, eindschilden en ventilator.

De meeste DC-trolleymotoren zijn serie- of samengesteld. Motoren met transistor- of thyristorbesturing werken alleen met een seriebekrachtigingssysteem.

Op de een of andere manier zijn trolleybus-tractiemotoren behoorlijk indrukwekkende gelijkstroommachines, ontworpen voor een vermogen van ongeveer 150 kW en die een extra gelijkstroomomvormer nodig hebben voor een normale stabiele werking.De motor zelf kan ongeveer een ton wegen en een stroom verbruiken van ongeveer 300 A met een aandrijfaskoppel van meer dan 800 N * m (bij een assnelheid van 1650 tpm).

Sommige modellen van moderne trolleybussen dragen AC asynchrone tractiemotoren aangedreven door speciale AC tractieomvormers… Motoren van dit type zijn minder omvangrijk, bovendien krachtiger, ze hebben geen regelmatig onderhoud nodig (vergeleken met collectormotoren).

Maar zulke motoren hebben speciale motoren nodig halfgeleider omvormer… De motor zelf kan een paar snelheidssensoren hebben die op de as zijn gemonteerd. De meeste asynchrone AC-tractiemotoren worden aangedreven door 400 V, hebben een eekhoornkooirotor en een driefasige statorwikkeling met een klassieke "ster" -verbinding.

De motor bevindt zich meestal aan de achterkant van de trolleybus. Op de aandrijfas bevindt zich een flens, met behulp waarvan een mechanische overbrenging via de cardanas naar de aandrijfas via het aandrijftandwiel wordt uitgevoerd.

De motorbehuizing is volledig geïsoleerd van het lichaam, zodat hoge spanningen de geleidende delen niet kunnen bereiken. Dit wordt verzekerd door het feit dat de flens is gemaakt van isolatiemateriaal en de montage van de motor op de beugels is nooit compleet zonder isolatiehulzen.

De moderne tractiemotor van de trolleybus wordt aangedreven door een transistorpulsbesturingssysteem van IGBT-transistors, wat als perfecter wordt beschouwd dan thyristor en nog meer reostaatcircuits.

Het systeem bevat een schakelgedeelte voor het aansluiten van een diagnosecomputer ten behoeve van het afstellen en regelen van het motorregelcircuit, alsmede voor het bewaken van de toestand van het tractiematerieel als geheel. Een dergelijk besturingssysteem is qua energieverbruik het zuinigst en zorgt ook voor contactloos starten en accelereren van het voertuig zonder onnodige energieverliezen, zoals bij een reostaatsysteem het geval zou zijn.

Als resultaat zorgt de competente besturing van de tractiemotor voor de trolleybus soepele start, drukloze snelheidsregeling en betrouwbaar remmen. Een instelbare pulsspanning met een ankerstroom van ongeveer 50 A zorgt ervoor dat de trolleybus soepel kan bewegen, ongeacht de aanwezigheid van speling in de mechanische overbrengingen.

Snelheidsregeling wordt traploos verkregen, ook vanwege de mogelijkheid om de veldspoelstroom te verzwakken wanneer de voertuigsnelheid 25 km / u bereikt.Bij het remmen wordt ook een instelbare stroom gebruikt - dit wordt genoemd dynamisch remmen.

De achterste trolley heeft een snelheidslimiet van maximaal 25 km/u Dankzij de elektronica heeft stoppen voorrang op starten. Indien nodig is het mogelijk om de werkpolariteit van de stroomafnemers te wijzigen.

Direct transistor-puls trolleybussysteem werkt als volgt. Door op het voetpedaal te drukken wordt geactiveerd Hall-sensor, het analoge signaalniveau waarvan direct gerelateerd is aan de huidige pedaalpositiehoek.

Dit signaal wordt omgezet in digitaal en wordt, al in digitale vorm, doorgegeven aan de microprocessorcontroller van de tractie-eenheid, van waaruit commando's naar het dashboard van de bestuurder worden gestuurd vermogenstransistoren.

De aansturingen van de vermogenstransistors regelen op hun beurt de stroom van de vermogenstransistors, afhankelijk van de commando's afkomstig van de microprocessorcontroller van de tractie-eenheid. De stuurspanning van de stuurprogramma's is een lage spanning (deze varieert van 4 tot 8 volt) en het is de waarde die de bedrijfsstroom van de wikkelingen van de tractiemotor bepaalt.

Je raadt het al, hier dienen vermogenstransistors halfgeleider schakelaarsspanningsgestuurd, maar in tegenstelling tot een conventionele contactor kan de stroom hier heel, heel soepel veranderen. Vandaar dat er geen reostaten nodig zijn, eenvoudig genoeg PWM-technologie (pulsbreedtemodulatie).

Als de wagen tot stilstand moet worden gebracht, wordt de motor in de generatormodus geschakeld en wordt het remmen voornamelijk verzorgd door de magnetische velden van het anker, die ook worden aangepast, zodat het voertuig bijna volledig tot stilstand komt. Overigens bevindt het grootste deel van de besturingstransistor-pulselektronica van de trolleybus zich op het dak.

Tijdens het stoppen van een moderne trolleybus werkt het systeem energieterugwinning… Dit betekent dat de energie die tijdens het remmen door de tractiemotor in generatormodus wordt gegenereerd, wordt teruggevoerd naar het contactnetwerk en kan worden hergebruikt voor zowel de behoeften van elektrische voertuigen die parallel worden gevoed vanuit dit netwerk als voor het voeden van de apparaten op de trolleybus zelf (hydraulische stuurwiel, verwarming, etc.) Als de trolleybus onder de pijl door gaat, dan reostatisch remmen.

Vrijwel de gehele aandrijving van een trolleybus bestaat uit verschillende onderdelen:

• paar stroomafnemers;

• zekering;

• IGBT-besturingseenheid;

• regelgevend schema;

• bewegings- en remcontroller;

• blok reostaten;

• choke om interferentie te onderdrukken;

• paneelcomputer of schakelmodule om aan te sluiten op een externe computer.

Met behulp van een paneel of een externe computer wordt de diagnose van de tractiemotor van de trolleybus uitgevoerd, worden de parameters van de werking ervan beoordeeld, worden de instellingen indien nodig gewijzigd microprocessor-controller… Alle bedrijfsparameters en de actuele toestand van de rijaandrijving worden opgeslagen digitaal.

Hieronder volgen enkele modellen van besturingssystemen achter de lekstromen en beschikken over een passend beveiligingssysteem — automatische ontkoppeling van het netwerk. Eventueel kan deze hier ook aanwezig zijn teller van energie verbruikt voor beweging en teruggewonnen tijdens het stoppen.

Het is de moeite waard om apart te vermelden trolley bescherming elektronica, die dient om de veiligheid van passagiers te verbeteren. Een trolleybus rijdt bijvoorbeeld niet als de passagiersdeuren openstaan ​​of als er geen lucht in het remsysteem zit.