Hvordan trolleybussen fungerer og fungerer

Innbyggere i mange byer er så vant til å kjøre trolleybusser at de nesten ikke tenker på det faktum at de for øyeblikket bruker en økologisk og ganske økonomisk transportform, noe som en flerseters elbil. I mellomtiden er enheten til en trolleybuss ikke mindre interessant enn enheten til for eksempel en trikk. La oss dykke litt dypere inn i dette emnet.

Den moderne trolleybussen har en ganske kompleks elektrisk del. Kontrollsystemet er basert på halvledere kontrollert av en mikroprosessor, som arbeider sammen med luftfjæring, ABS-system og tett samhandler med alle deler av det komplekse elektroniske informasjonssystemet. Dette inkluderer muligheten for autonom bevegelse, mikroklimareguleringssystem, etc.

Dermed er dagens trolleybuss et fullverdig urbant offentlig kjøretøy som oppfyller alle krav til sikkerhet, komfort og effektivitet.

Utviklingen av trolleybussen utviklet seg gradvis, nesten på samme måte som for busser.Det er lett å anta at karosseriet til de første trolleybussene og deres chassis opprinnelig var basert på lavgulvsbusser som Bogdan-E231, MAZ-203T og andre. Selve trolleybussen dukket imidlertid opp mye senere. Og slike moderne bybiler som Electron-T191 og AKSM-321, for eksempel, ble umiddelbart utviklet som trolleybusser. Men kontinuiteten til kroppen fra modell til modell kan fortsatt spores.

Stamfaderen til trolleybussen på slutten av 1800-tallet:

Selv fra Sovjetunionens tid ble dette kjøretøyet fra kontaktledningen gjennom vognene en skikk en konstant spenning på 550 volt leveres… Det er standarden. Under disse forholdene kan en fullastet trolleybuss nå en hastighet på rundt 60 km/t på jevn vei.

Trekkdrift var opprinnelig beregnet på bytrafikk, derfor begrenser den maksimalhastigheten til 65 km / t. Men selv ved denne hastigheten kan kjøretøyet enkelt manøvrere innenfor 4,5 meter på den ene eller den andre siden av kontaktlinjen. La oss nå rette oppmerksomheten mot de elektriske komponentene til dette bemerkelsesverdige kjøretøyet.

Hovedenheten til trolleybussen er trekkmotor… I den klassiske versjonen er det DC motor: sylindrisk ramme, armatur med børsteoppsamlingskloss, stolper, endeskjold og vifte.

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

På en eller annen måte er trolleybus-trekkmotorer ganske imponerende DC-maskiner, designet for en effekt på ca. 150 kW og krever en ekstra DC-omformer for normal stabil drift.Motoren i seg selv kan veie omtrent et tonn og forbruke en strøm på omtrent 300 A med et driftsakselmoment på over 800 N * m (ved en akselhastighet på 1650 rpm).

Noen av modellene til moderne trolleybusser bærer AC asynkrone trekkraftmotorer drevet av dedikerte AC-trekkomformere… Motorer av denne typen er mindre voluminøse, dessuten kraftigere, de krever ikke regelmessig vedlikehold (sammenlignet med samlemotorer).

Men slike motorer trenger spesielle halvlederomformer… Selve motoren kan ha et par hastighetssensorer som er montert på akselen. De fleste asynkrone AC-trekkmotorer drives av 400 V, har en ekorn-burrotor og en trefase statorvikling med en klassisk "stjerne"-tilkobling.

Motoren er vanligvis plassert på baksiden av trolleybusskroppen. På drivakselen er det en flens, ved hjelp av hvilken en mekanisk overføring utføres gjennom kardanakselen til drivakselen gjennom drivhjulet.

Motorhuset er fullstendig isolert fra kroppen, så høye spenninger kan ikke nå de ledende delene. Dette sikres ved at flensen er laget av isolasjonsmateriale, og monteringen av motoren på brakettene blir aldri komplett uten isolasjonshylser.

Den moderne trolleybus-trekkmotoren drives av et transistor-pulskontrollsystem av IGBT-transistorer, som regnes som mer perfekt enn tyristor og enda flere reostatkretser.

Systemet inneholder en bryterdel for tilkobling av en diagnosedatamaskin for å justere og regulere motorens kontrollkrets, samt for å overvåke tilstanden til trekkutstyret som helhet. Et slikt styresystem er det mest økonomiske med tanke på energiforbruk, og det gir også kontaktløs start og akselerasjon av kjøretøyet uten unødvendige energitap, slik tilfellet ville vært med et reostatsystem.

Som et resultat gir den kompetente kontrollen av trekkmotoren trolleybussen myk start, trykkfri hastighetsregulering og pålitelig bremsing. En justerbar pulsspenning med en armaturstrøm på ca. 50 A gjør at trolleybussen kan bevege seg jevnt, uavhengig av tilstedeværelsen av tilbakeslag i dens mekaniske transmisjoner.

Hastighetsregulering oppnås trinnløst også på grunn av muligheten for å svekke feltspolestrømmen når kjøretøyets hastighet når 25 km/t. Ved bremsing brukes også en justerbar strøm - dette kalles dynamisk bremsing.

Den bakre trallen har en fartsgrense på ikke mer enn 25 km/t. Takket være elektronikken har stopp prioritet fremfor start. Om nødvendig er det mulig å endre arbeidspolariteten til strømavtakerne.

Direkte transistor-puls trolleybussystem fungerer som følger. Trykk på fotpedalen aktiveres Hall sensor, det analoge signalnivået som er direkte relatert til gjeldende pedalposisjonsvinkel.

Dette signalet konverteres til digitalt og, allerede i digital form, mates til mikroprosessorkontrolleren til trekkenheten, hvorfra kommandoer sendes til førerens dashbord krafttransistorer.

Driverne til krafttransistorene regulerer på sin side strømmen til krafttransistorene avhengig av kommandoene som kommer fra mikroprosessorkontrolleren til trekkenheten. Styrespenningen til driverne er en lav spenning (den varierer fra 4 til 8 volt), og det er verdien som bestemmer driftsstrømmen til viklingene til trekkmotoren.

Du gjettet det, krafttransistorer tjener her halvlederkontaktorerspenningskontrollert, bare i motsetning til en konvensjonell kontaktor, her kan strømmen endre seg veldig, veldig jevnt. Derfor ikke behov for reostater, enkelt nok PWM-teknologi (pulsbreddemodulasjon).

Hvis vognen må stoppes, byttes motoren til generatormodus, og bremsingen er i hovedsak gitt av magnetfeltene til ankeret, som også justeres. Dermed oppnås bremsing nesten helt til kjøretøyet stopper. Forresten, hoveddelen av styretransistor-pulselektronikken til trolleybussen er plassert på taket.

I ferd med å stoppe en moderne trolleybuss fungerer systemet energigjenvinning… Dette betyr at energien som genereres av trekkmotoren i generatormodus under bremsing, returneres til kontaktnettet og kan gjenbrukes både for behovene til elektriske kjøretøyer som drives parallelt fra dette nettverket og for å drive enhetene på selve trolleybussen (hydraulisk ratt, varmesystem osv.) Hvis trolleybussen passerer under pilen, da reostatisk bremsing.

Nesten hele kjøreturen til en trolleybuss består av flere deler:

• par strømavtakere;

• effektbryter;

• IGBT kontroll enhet;

• reguleringsordning;

• bevegelses- og bremsekontroller;

• blokk av reostater;

• choke for å undertrykke interferens;

• paneldatamaskin eller byttemodul for å koble til en ekstern datamaskin.

Ved hjelp av et panel eller en ekstern datamaskin utføres diagnostikk av trekkmotoren til trolleybussen, parametrene for driften gjennomgås, innstillingene endres om nødvendig mikroprosessorkontroller… Alle driftsparametere og den aktuelle tilstanden til drivverket er lagret digitalt.

Følgende er noen modeller av kontrollsystemer bak lekkasjestrømmene og ha et passende beskyttelsessystem — automatisk frakobling fra nettverket. Eventuelt kan den også være til stede her teller for energi forbrukt for bevegelse og gjenvunnet under stopp.

Det er verdt å nevne separat vognbeskyttelseselektronikk, som tjener til å forbedre passasjersikkerheten. For eksempel vil en trolleybuss ikke bevege seg når passasjerdørene er åpne eller det ikke er luft i bremsesystemet.