Cách thức hoạt động của xe đẩy và hoạt động

Cư dân của nhiều thành phố đã quá quen với việc đi xe điện đến mức họ hầu như không nghĩ rằng tại thời điểm này họ đang sử dụng một hình thức vận chuyển sinh thái và khá kinh tế, chẳng hạn như ô tô điện nhiều chỗ ngồi. Trong khi đó, thiết bị của xe đẩy cũng không kém phần thú vị so với thiết bị của xe điện. Hãy đi sâu hơn một chút vào chủ đề này.

Xe đẩy hiện đại có phần điện khá phức tạp. Hệ thống điều khiển của nó dựa trên các chất bán dẫn được điều khiển bởi bộ vi xử lý, hoạt động cùng với hệ thống treo khí nén, hệ thống ABS và tương tác chặt chẽ với tất cả các bộ phận của hệ thống thông tin điện tử phức tạp. Điều này bao gồm khả năng di chuyển tự trị, hệ thống điều tiết vi khí hậu, v.v.

Do đó, xe đẩy ngày nay là một phương tiện công cộng đô thị chính thức, đáp ứng mọi yêu cầu về an toàn, tiện nghi và hiệu quả.

Sự phát triển của xe đẩy phát triển dần dần, gần giống như đối với xe buýt.Có thể dễ dàng giả định rằng cấu trúc thân của những chiếc xe đẩy đầu tiên và khung gầm của chúng ban đầu dựa trên những chiếc xe buýt sàn thấp như Bogdan-E231, MAZ-203T và những chiếc khác. Tuy nhiên, xe đẩy xuất hiện muộn hơn nhiều. Và những chiếc xe thành phố hiện đại như Electron-T191 và AKSM-321 chẳng hạn, ngay lập tức được phát triển thành xe đẩy. Nhưng tính liên tục của cơ thể từ mô hình này sang mô hình khác vẫn có thể được truy tìm.

Tổ tiên của xe đẩy vào cuối thế kỷ 19:

Ngay từ thời Liên Xô, phương tiện này từ dây xích cho đến xe bò đã trở thành thông lệ một điện áp không đổi 550 volt được cung cấp… Đó là tiêu chuẩn. Trong những điều kiện này, một chiếc xe đẩy đầy tải có thể đạt tốc độ khoảng 60 km/h trên đường bằng phẳng.

Hệ dẫn động bằng lực kéo ban đầu được dành cho giao thông đô thị nên nó giới hạn tốc độ tối đa ở 65 km / h, nhưng ngay cả ở tốc độ này, chiếc xe vẫn có thể dễ dàng di chuyển trong phạm vi 4,5 mét ở bên này hoặc bên kia của đường tiếp xúc. Bây giờ chúng ta hãy chú ý đến các thành phần điện của chiếc xe đáng chú ý này.

Đơn vị chính của xe đẩy là động cơ kéo… Trong phiên bản cổ điển nó là động cơ điện một chiều: khung hình trụ, phần ứng với khối thu chổi than, trụ, tấm chắn cuối và quạt.

Hầu hết các động cơ xe đẩy DC là sê-ri hoặc hỗn hợp. Động cơ có điều khiển bóng bán dẫn hoặc thyristor chỉ hoạt động với hệ thống kích từ nối tiếp.

Bằng cách này hay cách khác, động cơ kéo xe điện là loại máy DC khá ấn tượng, được thiết kế cho công suất khoảng 150 kW và cần có thêm bộ chuyển đổi DC để hoạt động ổn định bình thường.Bản thân động cơ có thể nặng khoảng một tấn và tiêu thụ dòng điện khoảng 300 A với mô-men xoắn trục vận hành trên 800 N * m (ở tốc độ trục 1650 vòng / phút).

Một số mẫu xe đẩy hiện đại chở Động cơ kéo không đồng bộ AC được điều khiển bởi bộ chuyển đổi lực kéo AC chuyên dụng… Động cơ loại này ít cồng kềnh hơn, hơn nữa, mạnh mẽ hơn, không cần bảo dưỡng thường xuyên (so với động cơ thu gom).

Nhưng những động cơ như vậy cần những động cơ đặc biệt bộ chuyển đổi bán dẫn… Bản thân động cơ có thể có một cặp cảm biến tốc độ được gắn trên trục. Hầu hết các động cơ kéo xoay chiều không đồng bộ đều được cấp nguồn 400 V, có rôto lồng sóc và cuộn dây stato ba pha với kết nối "sao" cổ điển.

Động cơ thường được đặt ở phía sau thân xe đẩy. Trên trục truyền động của nó có một mặt bích, với sự trợ giúp của nó, một bộ truyền động cơ học được thực hiện qua trục cardan đến trục truyền động thông qua bánh răng truyền động.

Vỏ động cơ được cách điện hoàn toàn với thân máy nên điện áp cao không thể chạm tới các bộ phận dẫn điện của nó. Điều này được đảm bảo bởi thực tế là mặt bích được làm bằng vật liệu cách điện và việc gắn động cơ lên ​​giá đỡ không bao giờ hoàn chỉnh nếu không có ống bọc cách điện.

Động cơ kéo xe điện hiện đại được điều khiển bởi hệ thống điều khiển xung bán dẫn của bóng bán dẫn IGBT, được coi là hoàn hảo hơn thyristor và thậm chí hơn cả mạch biến trở.

Hệ thống có một phần chuyển mạch để kết nối máy tính chẩn đoán nhằm mục đích điều chỉnh và điều chỉnh mạch điều khiển động cơ, cũng như để theo dõi tình trạng của toàn bộ thiết bị kéo. Một hệ thống điều khiển như vậy là tiết kiệm nhất về mức tiêu thụ năng lượng, đồng thời nó cũng giúp xe khởi động và tăng tốc không tiếp xúc mà không bị thất thoát năng lượng không cần thiết, như trường hợp của hệ thống biến trở.

Do đó, khả năng điều khiển có thẩm quyền của động cơ kéo cung cấp cho xe đẩy khởi động êm ái, điều chỉnh tốc độ không cần đẩy và phanh đáng tin cậy. Điện áp xung có thể điều chỉnh với dòng điện phần ứng khoảng 50 A cho phép xe đẩy di chuyển trơn tru, bất kể có phản ứng dữ dội trong các hộp số cơ học của nó.

Việc kiểm soát tốc độ đạt được liên tục cũng do khả năng làm suy yếu dòng điện cuộn dây khi tốc độ xe đạt 25 km / h, khi phanh, dòng điện điều chỉnh cũng được sử dụng - đây được gọi là phanh động.

Xe đẩy phía sau có giới hạn tốc độ không quá 25 km/h. Nhờ hệ thống điện tử, việc dừng lại được ưu tiên hơn khởi động. Nếu cần thiết, có thể thay đổi cực làm việc của các máy sao chép.

Trực tiếp hệ thống tranzito-xung xe điện hoạt động như sau. Nhấn bàn đạp chân sẽ kích hoạt cảm biến hội trường, mức tín hiệu tương tự có liên quan trực tiếp đến góc vị trí bàn đạp hiện tại.

Tín hiệu này được chuyển đổi thành kỹ thuật số và, đã ở dạng kỹ thuật số, được đưa đến bộ điều khiển vi xử lý của bộ phận kéo, từ đó các lệnh được gửi đến bảng điều khiển của người lái bóng bán dẫn điện.

Đến lượt mình, các trình điều khiển của các bóng bán dẫn công suất điều chỉnh dòng điện của các bóng bán dẫn công suất tùy thuộc vào các lệnh đến từ bộ điều khiển vi xử lý của bộ phận kéo. Điện áp điều khiển của trình điều khiển là điện áp thấp (thay đổi từ 4 đến 8 vôn) và chính giá trị của nó sẽ quyết định dòng điện hoạt động của các cuộn dây của động cơ kéo.

Bạn đoán nó, bóng bán dẫn điện phục vụ ở đây công tắc tơ bán dẫnđược điều khiển bằng điện áp, chỉ khác với công tắc tơ thông thường, ở đây dòng điện có thể thay đổi rất, rất trơn tru. Do đó không cần biến trở, đủ đơn giản công nghệ PWM (điều chế độ rộng xung).

Nếu cần dừng xe đẩy, thì động cơ sẽ được chuyển sang chế độ máy phát điện, và về cơ bản, việc phanh được cung cấp bởi từ trường của phần ứng, cũng được điều chỉnh. Nhân tiện, phần chính của thiết bị điện tử xung bóng bán dẫn điều khiển của xe đẩy được đặt trên nóc của nó.

Trong quá trình dừng xe đẩy hiện đại, hệ thống hoạt động phục hồi năng lượng… Điều này có nghĩa là năng lượng do động cơ kéo ở chế độ máy phát tạo ra trong quá trình phanh được đưa trở lại mạng tiếp xúc và có thể được tái sử dụng cho cả nhu cầu của xe điện được cấp nguồn song song từ mạng này và để cấp nguồn cho các thiết bị trên chính xe đẩy (thủy lực tay lái, hệ thống sưởi, v.v.) Nếu xe đẩy đi qua mũi tên, thì phanh tĩnh điện.

Hầu như toàn bộ ổ đĩa của xe đẩy bao gồm một số phần:

• cặp pantograph;

• ngắt mạch;

• bộ điều khiển IGBT;

• đề án quy định;

• bộ điều khiển chuyển động và phanh;

• khối biến trở;

• cuộn cảm để triệt nhiễu;

• máy tính bảng hoặc mô-đun chuyển mạch để kết nối với máy tính bên ngoài.

Với sự trợ giúp của bảng điều khiển hoặc máy tính bên ngoài, việc chẩn đoán động cơ kéo của xe đẩy được thực hiện, các thông số hoạt động của nó được xem xét, các cài đặt được thay đổi nếu cần bộ điều khiển vi xử lý… Tất cả các thông số vận hành và trạng thái hiện tại của truyền động lực kéo đều được lưu trữ kỹ thuật số.

Sau đây là một số mô hình hệ thống điều khiển đằng sau dòng điện rò rỉ và có hệ thống bảo vệ thích hợp—tự động ngắt kết nối khỏi mạng. Tùy chọn, nó cũng có thể có mặt ở đây bộ đếm năng lượng tiêu hao cho chuyển động và phục hồi trong khi dừng lại.

Điều đáng nói riêng thiết bị điện tử bảo vệ xe đẩy, phục vụ để cải thiện sự an toàn của hành khách. Ví dụ, xe đẩy sẽ không di chuyển khi cửa hành khách mở hoặc không có không khí trong hệ thống phanh.