無軌電車的工作原理和工作原理

許多城市的居民已經習慣了乘坐無軌電車，以至於他們幾乎沒有想到此時他們正在使用一種生態且非常經濟的交通工具，例如多座電動汽車。同時，無軌電車的裝置與電車的裝置一樣有趣。讓我們更深入地探討這個話題。

現代無軌電車的電氣部件相當複雜。其控制系統以半導體為基礎，由微處理器控制，與空氣懸架、ABS系統協同工作，與復雜的電子信息系統各部分緊密配合。這包括自主運動的可能性、微氣候調節系統等。

因此，今天的無軌電車是一種成熟的城市公共交通工具，可以滿足安全、舒適和效率的所有要求。

無軌電車的演變是逐漸發展的，幾乎與公共汽車的發展方式相同。很容易假設第一輛無軌電車的車身結構及其底盤最初是基於低地板公共汽車，例如 Bogdan-E231、MAZ-203T 等。然而，無軌電車本身出現的時間要晚得多。例如，Electron-T191 和 AKSM-321 等現代城市汽車立即被開發為無軌電車。但是仍然可以追踪到模型之間身體的連續性。

19世紀後期無軌電車的鼻祖：

甚至從蘇聯時代開始，這種從懸鏈線到手推車的交通工具就成了一種習俗 提供 550 伏的恆定電壓……這就是標準。在這些條件下，一輛滿載的無軌電車在平坦的道路上可以達到大約60公里/小時的速度。

牽引驅動最初是為城市交通設計的，因此將最高速度限制在 65 公里/小時。但即使在這個速度下，車輛也可以在接觸線的一側或另一側輕鬆地在 4.5 米範圍內機動。現在讓我們將注意力轉移到這款非凡車輛的電氣部件上。

無軌電車的主要部件是 牽引機......在經典版本中它是 直流電機：圓柱形框架、帶電刷收集塊的電樞、柱、端蓋和風扇。

大多數直流小車電動機是串聯或複合的。晶體管或晶閘管控制的電機只能與串聯勵磁系統一起工作。

不管怎樣，無軌電車牽引電機是非常令人印象深刻的直流電機，設計功率約為 150 kW，需要額外的直流轉換器才能正常穩定運行。電機本身重約一噸，消耗約 300 A 的電流，工作軸扭矩超過 800 N * m（軸速為 1650 rpm）。

現代無軌電車的一些型號攜帶 由專用交流牽引變流器驅動的交流異步牽引電機... 這種類型的發動機體積更小，而且功能更強大，它們不需要定期維護（與收集器發動機相比）。

但是這樣的引擎需要特殊的引擎 半導體轉換器…電機本身可能有一對安裝在軸上的速度傳感器。大多數異步交流牽引電機由 400 V 供電，具有鼠籠式轉子和採用經典“星形”連接的三相定子繞組。

發動機通常位於無軌電車車身的後部。在它的驅動軸上有一個法蘭，借助於法蘭，機械傳動通過萬向軸通過驅動齒輪到達驅動軸。

電機外殼與身體完全絕緣，因此高壓無法到達其導電部件。這是由法蘭由絕緣材料製成的事實確保的，並且如果沒有絕緣套筒，電機在支架上的安裝永遠不會完成。

現代無軌電車牽引電機由晶體管脈衝控制系統驅動 IGBT晶體管，這被認為比晶閘管甚至更多的變阻器電路更完美。

該系統包含一個用於連接診斷計算機的開關部分，用於調整和調節發動機控制電路，以及監控整個牽引設備的狀況。這種控制系統在能源消耗方面是最經濟的，而且它還提供車輛的非接觸式啟動和加速，沒有不必要的能量損失，就像變阻器系統的情況一樣。

因此，牽引電機的有效控制提供了無軌電車 啟動平穩，無推力調速，制動可靠。 電樞電流約為 50 A 的可調脈衝電壓可使無軌電車平穩移動，而不管其機械傳動裝置中是否存在反沖。

由於當車速達到 25 km / h 時可能會削弱勵磁線圈電流，因此也可以無級獲得速度控制。制動時，還使用可調電流 - 這稱為 動力製動.

後部小車的速度限制不超過 25 公里/小時。由於電子設備，停止優先於啟動。如有必要，可以更改受電弓的工作極性。

直接地 晶體管脈衝無軌電車系統 工作方式如下。踩下腳踏板激活 霍爾傳感器，模擬信號電平與當前踏板位置角度直接相關。

該信號被轉換為數字信號，並且已經是數字形式，被饋送到牽引裝置的微處理器控制器，命令從那裡被發送到駕駛員的儀表板 功率晶體管.

功率晶體管的驅動器又根據來自牽引單元的微處理器控制器的命令調節功率晶體管的電流。驅動器的控制電壓是低電壓（從 4 到 8 伏不等），它的值決定了牽引電機繞組的工作電流。

你猜對了，功率晶體管在這裡服務 半導體接觸器電壓控制，與傳統的接觸器不同，這裡的電流可以非常非常平穩地變化。因此不需要變阻器，足夠簡單 PWM技術 （脈衝寬度調製）。

如果小車需要停下來，那麼發動機就會切換到發電機模式，制動基本上是由電樞的磁場提供的，電樞的磁場也是經過調整的，因此幾乎可以實現制動，使車輛完全停止。順便說一句，無軌電車的控制晶體管脈衝電子設備的主要部分位於其車頂。

在停止現代無軌電車的過程中，該系統起作用 能量恢復…這意味著牽引電機在製動過程中以發電機模式產生的能量會返回到接觸網絡，並且可以重新用於滿足從該網絡並聯供電的電動汽車的需求以及為無軌電車本身的設備供電（液壓方向盤、加熱系統等）如果無軌電車從箭頭下方經過，則 變阻制動.

幾乎無軌電車的整個驅動由幾個部分組成：

• 成對的受電弓；

• 斷路器；

• IGBT控制單元；

• 監管計劃；

• 運動和製動控制器；

• 變阻器塊；

• 抑制干擾的扼流圈；

• 平板計算機或切換模塊連接到外部計算機。

在面板或外部計算機的幫助下，對無軌電車的牽引電機進行診斷，檢查其運行參數，必要時更改設置 微處理器控制器…存儲所有運行參數和牽引驅動器的當前狀態 數字化.

以下是控制系統的一些模型 漏電流的背後 並有適當的保護系統——自動斷開網絡連接。可選地，它也可以出現在這裡 運動消耗和停止時恢復的能量計數器。

值得一提的是單獨 手推車保護電子，這有助於提高乘客的安全。例如，當乘客車門打開或製動系統中沒有空氣時，無軌電車將不會移動。