Comment fonctionne et fonctionne le trolleybus

Les habitants de nombreuses villes sont tellement habitués à utiliser des trolleybus qu'ils pensent à peine au fait qu'ils utilisent en ce moment un moyen de transport écologique et assez économique, quelque chose comme une voiture électrique multiplace. Pendant ce temps, le dispositif d'un trolleybus n'est pas moins intéressant que le dispositif d'un tramway, par exemple. Plongeons un peu plus dans ce sujet.

Le trolleybus moderne a une partie électrique assez complexe. Son système de contrôle est basé sur des semi-conducteurs contrôlés par un microprocesseur, travaillant avec la suspension pneumatique, le système ABS et interagissant étroitement avec toutes les parties du système d'information électronique complexe. Cela inclut la possibilité de mouvement autonome, un système de régulation du microclimat, etc.

Ainsi, le trolleybus d'aujourd'hui est un véhicule public urbain à part entière qui répond à toutes les exigences de sécurité, de confort et d'efficacité.

L'évolution du trolleybus s'est développée progressivement, presque de la même manière que pour les bus.Il est facile de supposer que les structures de carrosserie des premiers trolleybus et leur châssis étaient à l'origine basés sur des bus à plancher surbaissé tels que Bogdan-E231, MAZ-203T et autres. Cependant, le trolleybus lui-même est apparu beaucoup plus tard. Et des citadines modernes telles que Electron-T191 et AKSM-321, par exemple, ont été immédiatement développées en tant que trolleybus. Mais la continuité du corps d'un modèle à l'autre peut encore être tracée.

L'ancêtre du trolleybus à la fin du 19e siècle :

Même à partir de l'époque de l'Union soviétique, ce véhicule de la caténaire aux charrettes est devenu une coutume une tension constante de 550 volts est fournie… C'est la norme. Dans ces conditions, un trolleybus à pleine charge peut atteindre une vitesse d'environ 60 km/h sur une route plane.

La traction motrice était à l'origine destinée à la circulation urbaine, elle limite donc la vitesse maximale à 65 Km/h. Mais même à cette vitesse, le véhicule peut aisément manœuvrer à moins de 4,5 mètres d'un côté ou de l'autre de la ligne de contact. Tournons maintenant notre attention vers les composants électriques de ce véhicule remarquable.

L'unité principale du trolleybus est moteur de traction… Dans la version classique c'est docteur moteur: châssis cylindrique, armature avec bloc collecteur de balais, poteaux, flasques et ventilateur.

La plupart des moteurs de chariot à courant continu sont en série ou composés. Les moteurs à commande transistor ou thyristor ne fonctionnent qu'avec un système d'excitation série.

D'une manière ou d'une autre, les moteurs de traction des trolleybus sont des machines à courant continu assez impressionnantes, conçues pour une puissance d'environ 150 kW et nécessitant un convertisseur continu supplémentaire pour un fonctionnement stable normal.Le moteur lui-même peut peser environ une tonne et consommer un courant d'environ 300 A avec un couple d'arbre de fonctionnement supérieur à 800 N * m (à une vitesse d'arbre de 1650 tr/min).

Certains des modèles de trolleybus modernes transportent Moteurs de traction asynchrones AC entraînés par des convertisseurs de traction AC dédiés… Les moteurs de ce type sont moins encombrants, de plus, plus puissants, ils ne nécessitent pas d'entretien régulier (par rapport aux moteurs de collection).

Mais de tels moteurs ont besoin de moteurs spéciaux convertisseur semi-conducteur… Le moteur lui-même peut avoir une paire de capteurs de vitesse qui sont montés sur l'arbre. La plupart des moteurs de traction asynchrones à courant alternatif sont alimentés en 400 V, ont un rotor à cage d'écureuil et un enroulement stator triphasé avec une connexion "étoile" classique.

Le moteur est généralement situé à l'arrière du corps du trolleybus. Sur son arbre d'entraînement se trouve une bride à l'aide de laquelle une transmission mécanique est effectuée via l'arbre à cardan jusqu'à l'essieu moteur via le pignon d'entraînement.

Le boîtier du moteur est complètement isolé du corps, de sorte que les hautes tensions ne peuvent pas atteindre ses parties conductrices. Ceci est assuré par le fait que la bride est en matériau isolant, et le montage du moteur sur les supports n'est jamais complet sans manchons isolants.

Le moteur de traction du trolleybus moderne est entraîné par un système de commande à impulsions à transistor de transistors IGBT, qui est considéré comme plus parfait que les circuits à thyristors et encore plus de rhéostats.

Le système contient une section de commutation pour connecter un ordinateur de diagnostic dans le but de régler et de réguler le circuit de commande du moteur, ainsi que pour surveiller l'état de l'équipement de traction dans son ensemble. Un tel système de commande est le plus économique en termes de consommation d'énergie, et il assure également un démarrage et une accélération sans contact du véhicule sans pertes d'énergie inutiles, comme ce serait le cas avec un système à rhéostat.

En conséquence, la commande compétente du moteur de traction fournit au trolleybus démarrage en douceur, régulation de la vitesse sans poussée et freinage fiable. Une tension d'impulsion réglable avec un courant d'induit d'environ 50 A permet au trolleybus de se déplacer en douceur, indépendamment de la présence de jeu dans ses transmissions mécaniques.

Le contrôle de la vitesse est obtenu en continu également en raison de la possibilité d'affaiblir le courant de la bobine de champ lorsque la vitesse du véhicule atteint 25 km / h. Lors du freinage, un courant réglable est également utilisé - c'est ce qu'on appelle freinage dynamique.

Le chariot arrière est limité à 25 Km/h. Grâce à l'électronique, l'arrêt est prioritaire sur le démarrage. Si nécessaire, il est possible de changer la polarité de travail des pantographes.

Directement système de trolleybus à transistors et impulsions fonctionne comme suit. Appuyer sur la pédale active Capteur à effet Hall, dont le niveau du signal analogique est directement lié à l'angle de position actuel de la pédale.

Ce signal est converti en numérique et, déjà sous forme numérique, est envoyé au contrôleur à microprocesseur de l'unité de traction, d'où les commandes sont envoyées au tableau de bord du conducteur transistors de puissance.

Les pilotes des transistors de puissance, à leur tour, régulent le courant des transistors de puissance en fonction des commandes provenant du contrôleur à microprocesseur de l'unité de traction. La tension de commande des drivers est une basse tension (elle varie de 4 à 8 volts) et c'est sa valeur qui détermine le courant de fonctionnement des bobinages du moteur de traction.

Vous l'avez deviné, les transistors de puissance servent ici contacteurs semi-conducteurstension contrôlée, contrairement à un contacteur conventionnel, ici le courant peut changer très, très doucement. D'où pas besoin de rhéostats, assez simple Technologie PWM (modulation de largeur d'impulsion).

Si le chariot doit être arrêté, alors le moteur est commuté en mode générateur, et le freinage est essentiellement assuré par les champs magnétiques de l'induit, qui sont également ajustés.Ainsi, le freinage est réalisé quasiment jusqu'à l'arrêt complet du véhicule. Soit dit en passant, la partie principale de l'électronique de commande transistor-impulsion du trolleybus est située sur son toit.

En train d'arrêter un trolleybus moderne, le système fonctionne récupération d'énergie… Cela signifie que l'énergie générée par le moteur de traction en mode générateur lors du freinage est restituée au réseau de contact et peut être réutilisée aussi bien pour les besoins des véhicules électriques alimentés en parallèle à partir de ce réseau que pour alimenter les appareils du trolleybus lui-même (hydraulique volant, système de chauffage, etc.) Si le trolleybus passe sous la flèche, alors freinage rhéostatique.

La quasi-totalité de l'entraînement d'un trolleybus se compose de plusieurs parties :

• paires de pantographes ;

• disjoncteur;

• Unité de contrôle IGBT ;

• régime de réglementation;

• contrôleur de mouvement et de freinage ;

• bloc de rhéostats ;

• starter pour supprimer les interférences;

• ordinateur de bord ou module de commutation pour se connecter à un ordinateur externe.

À l'aide d'un panneau ou d'un ordinateur externe, des diagnostics du moteur de traction du trolleybus sont effectués, les paramètres de son fonctionnement sont revus, les réglages sont modifiés si nécessaire contrôleur de microprocesseur… Tous les paramètres de fonctionnement et l'état actuel de l'entraînement de traction sont enregistrés numériquement.

Voici quelques modèles de systèmes de contrôle derrière les courants de fuite et disposer d'un système de protection approprié — déconnexion automatique du réseau. En option, il peut également être présent ici compteur d'énergie consommée pour le mouvement et récupérée lors de l'arrêt.

Il convient de mentionner séparément electronique de protection chariot, qui sert à améliorer la sécurité des passagers. Par exemple, un trolleybus ne bougera pas lorsque les portes passagers sont ouvertes ou qu'il n'y a pas d'air dans le système de freinage.