איך הטרוליבוס עובד ועובד

תושבי ערים רבות כל כך רגילים לנסוע בטרוליבוסים שהם כמעט ולא חושבים על העובדה שברגע זה הם משתמשים באמצעי תחבורה אקולוגי וחסכוני למדי, משהו כמו מכונית חשמלית רב-מושבית. בינתיים, המכשיר של טרוליבוס מעניין לא פחות מהמכשיר של, נניח, חשמלית. בואו נצלול קצת יותר לעומק לנושא זה.

לטרוליבוס המודרני יש חלק חשמלי מורכב למדי. מערכת הבקרה שלה מבוססת על מוליכים למחצה הנשלטים על ידי מיקרו-מעבד, הפועלים יחד עם מתלי אוויר, מערכת ABS ואינטראקציה הדוקה עם כל חלקי מערכת המידע האלקטרונית המורכבת. זה כולל אפשרות לתנועה אוטונומית, מערכת ויסות מיקרו אקלים וכו'.

לפיכך, הטרוליבוס של היום הוא רכב ציבורי עירוני מן המניין, העונה על כל הדרישות לבטיחות, נוחות ויעילות.

האבולוציה של הטרוליבוס התפתחה בהדרגה, כמעט באותו אופן כמו באוטובוסים.קל להניח שמבני המרכב של הטרוליבוסים הראשונים והשלדה שלהם התבססו במקור על אוטובוסים נמוכי קומה כמו Bogdan-E231, MAZ-203T ואחרים. עם זאת, הטרוליבוס עצמו הופיע הרבה יותר מאוחר. ומכוניות עירוניות מודרניות כמו Electron-T191 ו-AKSM-321, למשל, פותחו מיד כאוטובוסי טרולי. אבל עדיין ניתן לאתר את ההמשכיות של הגוף מדגם לדגם.

האב של הטרוליבוס בסוף המאה ה-19:

עוד מימי ברית המועצות הפך הרכב הזה מהזרם דרך העגלות למנהג מסופק מתח קבוע של 550 וולט... זה הסטנדרט. בתנאים אלו, טרוליבוס עמוס יכול להגיע למהירות של כ-60 קמ"ש בכביש מישור.

הנעת המתיחה נועדה במקור לתנועה עירונית, ולכן היא מגבילה את המהירות המרבית ל-65 קמ"ש. אך גם במהירות זו, הרכב יכול לתמרן בקלות בטווח של 4.5 מטר בצד אחד או אחר של קו המגע. עכשיו בואו נפנה את תשומת הלב שלנו לרכיבים החשמליים של הרכב המדהים הזה.

היחידה העיקרית של הטרוליבוס היא מנוע מתיחה... בגרסה הקלאסית זה כן מנוע DC: מסגרת גלילית, אבזור עם בלוק איסוף מברשות, עמודים, מגיני קצה ומאוורר.

רוב מנועי הטרולי DC הם סדרה או מורכבת. מנועים עם בקרת טרנזיסטור או תיריסטור עובדים רק עם מערכת עירור סדרתית.

כך או אחרת, מנועי מתיחה של טרוליבוס הם מכונות DC מרשימות למדי, המיועדות להספק של כ-150 קילוואט ודורשות ממיר DC נוסף לפעולה יציבה רגילה.המנוע עצמו יכול לשקול כטון ולצרוך זרם של כ-300 A עם מומנט פיר הפעלה של מעל 800 N*m (במהירות פיר של 1650 סל"ד).

חלק מהדגמים של טרוליבוסים מודרניים נושאים מנועי מתיחה אסינכרוניים AC מונעים על ידי ממירי מתיחה AC ייעודיים... מנועים מסוג זה הם פחות מגושמים, יתר על כן, חזקים יותר, אינם דורשים תחזוקה שוטפת (בהשוואה למנועי אספנים).

אבל מנועים כאלה צריכים מיוחדים ממיר מוליכים למחצה... למנוע עצמו עשוי להיות זוג חיישני מהירות המורכבים על הציר. רוב מנועי המתיחה האסינכרוניים AC מופעלים על ידי 400 וולט, בעלי רוטור כלוב סנאי וסטאטור תלת פאזי מתפתל עם חיבור "כוכב" קלאסי.

המנוע ממוקם בדרך כלל בחלק האחורי של גוף הטרוליבוס. על גל ההינע שלו יש אוגן, בעזרתו מתבצעת הילוכים מכאניים דרך גל הקרדן אל ציר ההינע דרך גלגל ההינע.

בית המנוע מבודד לחלוטין מהגוף, ולכן מתחים גבוהים אינם יכולים להגיע לחלקיו המוליכים. זה מובטח על ידי העובדה שהאוגן עשוי מחומר מבודד, והרכבת המנוע על הסוגריים לעולם אינה שלמה ללא שרוולים מבודדים.

מנוע המתיחה המודרני של הטרוליבוס מונע על ידי מערכת בקרת דופק טרנזיסטור של טרנזיסטורי IGBT, שנחשב למושלם יותר ממעגלי תיריסטור ואף יותר ממעגלי ריאוסטאט.

המערכת מכילה מדור מיתוג לחיבור מחשב דיאגנוסטיקה לצורך התאמה וויסות מעגל בקרת המנוע וכן לניטור מצב ציוד המתיחה בכללותו. מערכת בקרה כזו היא החסכונית ביותר מבחינת צריכת אנרגיה, והיא גם מספקת התנעה והאצה ללא מגע של הרכב ללא הפסדי אנרגיה מיותרים, כפי שיהיה במקרה של מערכת ריאוסטאט.

כתוצאה מכך, השליטה המוסמכת של מנוע המתיחה מספקת את הטרוליבוס התחלה חלקה, ויסות מהירות ללא דחיפה ובלימה אמינה. מתח דופק מתכוונן עם זרם אבזור של כ-50 A מאפשר לטרוליבוס לנוע בצורה חלקה, ללא תלות בנוכחות של נגיף נגד בתמסורות המכניות שלו.

בקרת המהירות מתקבלת ללא שלב גם בשל האפשרות להחליש את זרם סליל השדה כאשר מהירות הרכב מגיעה ל-25 קמ"ש. בעת בלימה נעשה שימוש גם בזרם מתכוונן - זה נקרא בלימה דינמית.

לעגלה האחורית מהירות מוגבלת של לא יותר מ-25 קמ"ש. הודות לאלקטרוניקה יש עדיפות לעצירה על פני התנעה. במידת הצורך, ניתן לשנות את קוטביות העבודה של הפנטוגרפים.

באופן ישיר מערכת טרוליבוס טרנזיסטור-פולס פועל כדלקמן. לחיצה על דוושת הרגל מופעלת חיישן אולם, רמת האות האנלוגי שממנה קשורה ישירות לזווית מיקום הדוושה הנוכחית.

אות זה מומר לדיגיטל, וכבר בצורה דיגיטלית, מוזן לבקר המיקרו-מעבד של יחידת המתיחה, משם נשלחות פקודות ללוח המחוונים של הנהג. טרנזיסטור כוח.

הדרייברים של טרנזיסטורי הכוח, בתורם, מווסתים את הזרם של טרנזיסטורי הכוח בהתאם לפקודות המגיעות מבקר המיקרו-מעבד של יחידת המתיחה. מתח הבקרה של הדרייברים הוא מתח נמוך (הוא משתנה בין 4 ל-8 וולט) והערך שלו הוא שקובע את זרם הפעולה של פיתולי מנוע המתיחה.

ניחשתם נכון, טרנזיסטורי כוח משרתים כאן מגעים מוליכים למחצהמבוקר מתח, רק שלא כמו מגע רגיל, כאן הזרם יכול להשתנות בצורה מאוד מאוד חלקה. מכאן שאין צורך בריאוסטטים, פשוט מספיק טכנולוגיית PWM (אפנון רוחב דופק).

אם צריך לעצור את העגלה, אז המנוע עובר למצב גנרטור, והבלימה מסופקת בעיקרה על ידי השדות המגנטיים של האבזור, המותאמים גם הם. כך, הבלימה מושגת כמעט עד לעצירה מוחלטת של הרכב. אגב, החלק העיקרי של אלקטרוניקת הטרנזיסטור-פולס הבקרה של הטרוליבוס ממוקם על הגג שלו.

בתהליך עצירת טרוליבוס מודרני, המערכת פועלת שחזור אנרגיה... המשמעות היא שהאנרגיה שנוצרת על ידי מנוע המתיחה במצב גנרטור במהלך בלימה מוחזרת לרשת המגעים וניתן לעשות בה שימוש חוזר הן לצרכי רכבים חשמליים המופעלים במקביל מרשת זו והן להפעלת המכשירים בטרוליבוס עצמו (הידראולי). הגה, מערכת חימום וכו') אם הטרוליבוס עובר מתחת לחץ, אז בלימה ריאוסטטית.

כמעט כל הנסיעה של טרוליבוס מורכבת מכמה חלקים:

• זוגות פנטוגרפים;

• מפסק;

• יחידת בקרה IGBT;

• תכנית רגולטורית;

• בקר תנועה ובלם;

• בלוק של ריאוסטטים;

• חנק כדי לדכא הפרעות;

• מחשב פאנל או מודול מיתוג לחיבור למחשב חיצוני.

בעזרת פאנל או מחשב חיצוני, מתבצעת אבחון של מנוע המתיחה של הטרוליבוס, נבדקים הפרמטרים של פעולתו, ההגדרות משתנות במידת הצורך בקר מעבד... כל פרמטרי ההפעלה והמצב הנוכחי של כונן המתיחה מאוחסנים באופן דיגיטלי.

להלן כמה דגמים של מערכות בקרה מאחורי זרמי הדליפה ובעלי מערכת הגנה מתאימה - ניתוק אוטומטי מהרשת. אופציונלי, זה יכול להיות גם כאן מונה של אנרגיה שנצרכה לתנועה והתאושש במהלך עצירה.

ראוי להזכיר בנפרד אלקטרוניקה להגנה על עגלה, המשמש לשיפור בטיחות הנוסעים. לדוגמה, טרוליבוס לא יזוז כאשר דלתות הנוסעים פתוחות או שאין אוויר במערכת הבלמים.