Elektrische aandrijfaandrijvingen
Definitie: De aandrijving die de elektrische stroom gebruikt voorVoorwaarts rijden, zo'n aandrijving wordt een elektrische aandrijving genoemd. Een van de belangrijkste toepassingen van een elektrische aandrijving is om mannen en materialen van de ene plaats naar de andere te vervoeren. De tractieaandrijvingen worden hoofdzakelijk geclassificeerd in twee typen, d.w.z. de enkelfasige AC-tractieaandrijving en de DC-tractieaandrijving.
Elektrische tractiediensten
De elektrische tractiediensten kunnen grofweg worden ingedeeld als
- Elektrische treinen
- Hoofdlijn treinen
- Treinen in de voorsteden
- Elektrische bussen, trams en trolleys.
- Accu's en voertuigen op zonne-energie
De elektrische tractiediensten worden hieronder in detail uitgelegd.
1. Elektrische treinen
De elektrische trein op vaste rails wordt verder geclassificeerd als hoofdlijntrein en voorstadstrein.
Hoofdlijn treinen - In een dergelijk treintype voedt de motor de motor op twee manieren, d.w.z. vanaf een bovenleiding in een elektrische locomotief of via een dieselgenerator in een diesellocomotief.
In elektrische locomotief is de aandrijfmotorgeplaatst in de locomotief. De bovengrondse transmissielijn wordt langs of boven de rail gelegd. De stroomafnemer is over de locomotief bevestigd en heeft een geleidingsstrip die tegen de voedingsgeleider schuift. Houd dus het contact tussen de voeding en de locomotief. De voedingsgeleider is gewoonlijk bekend als rijdraad. Om een goed contact tussen de stroomcollector en de voedingsdraad te waarborgen, worden de bovenleidingkabel en druppeldraden gebruikt.
In de hogesnelheidstrein, de stroomafnemerscollectoris gebruikt. De collector heeft de vorm van een vijfhoek en wordt daarom pantograafcollector genoemd. De collector heeft de geleidende strook, die door veren tegen de contactdraad wordt gedrukt. De collectorstrip is meestal gemaakt van staal en handhaaft de constante druk tussen de collectorstrook en de rijdraad om verticale oscillaties te voorkomen.
De éénfasevoeding wordt langs de hele weg gelegdspoor, en de stroom gaat de locomotief door de collector in. De macht komt door primaire van de step-down transformator en komt terug om aarde door locomotiefewielen te voeden. De secundair van de machtstransformator voedt de machtsmodulator die beurtelings het drijven aandrijft motor. De secundaire van de transformator levert ook stroom voor een bliksemventilator, airconditioning, enz.
Treinen in de voorsteden - De suburbane treinen worden gebruikt om naar toe te reizenkleine afstanden. Deze trein is ook bekend als de lokale trein. De trein in de voorsteden heeft een opeenvolgende stop op een veel kleinere afstand. Deze trein bestaat uit gemotoriseerde touringcars voor het verhogen van de gewichtsverhouding op aandrijfwielen en een totaalgewicht van de trein waardoor de versnelling en de versnelling van de trein toenemen.
Elke motorbus is uitgerust met elektriciteitaandrijving en stroomafnemer. Het gebruikelijke patroon voor het gebruik van het vermogen en niet-gemotoriseerde touringcars is in de verhouding 1: 2. Voor treinen met hoog vermogen kan de verhouding worden verhoogd van 1: 1. De trein die gebruikmaakt van een motorrijtuig en een aanhangwagen is ook bekend als elektrische trein met meerdere eenheden (EMU). De voeding voor de trein in de voorsteden is vergelijkbaar met die van de hoofdtrein, behalve in een ondergrondse trein.
In de metro wordt de DC-voeding gebruiktomdat het DC-toevoersysteem minder vrije ruimte vereist van de voedingsgeleider van het treinlichaam. Ook wordt de vermogensmodulator eenvoudiger en minder duur. De ondergrondse treinen maken geen gebruik van de bovengrondse transmissielijn en daarom wordt de stroom geleverd door de looprails of aan een kant van de tunnel.
2. Elektrische bussen, trams en trolleys
Een dergelijk type aandrijving bestaat meestal uit een enkele motorgedreven coach. Het neemt de toevoer van de laagspannings-gelijkstroom-bovenleiding langs de kant van de weg. Omdat de stroom in het algemeen klein is, bestaat de collector uit een staaf die aan het uiteinde een gegroefd wiel draagt of twee staven die overbrugd zijn door een contactboog. Het collectorsysteem is voorzien van voldoende flexibiliteit, en het leverde ook een extra geleider voor de terugkeer van stroom .
De trams zijn elektrische bussen die op rails rijden,en het bestaat uit een enkele motorrijtuig. Soms worden twee of meer niet-gemotoriseerde of aanhangwagen-touringcars toegevoegd. Hun huidige verzamelsysteem is vergelijkbaar met bussen, en de terugkeer kan via een van de rails gebeuren. De trams rijden op rails en hun pad door de weg ligt vast.
Elektrische trolleys worden gebruikt voor het transport van materiaal in mijnen en fabrieken. Het wordt meestal op rails gereden. Ze lijken op trams; alleen de vorm is anders.
Belangrijke kenmerken van elektrische tractieaandrijving
De belangrijkste kenmerken van de elektrische tractieaandrijvingen worden hieronder uitgelegd.
- De tractieaandrijving vereiste een groot koppel tijdens het starten en versnellen om de zware massa te versnellen.
- Vanwege economische redenen wordt enkelfasige voeding gebruikt bij AC-tractie.
- De voeding heeft scherpe spanningsschommelingen, inclusief discontinuïteit wanneer de locomotief van de ene toevoersectie naar de andere kruist.
- De harmonischen die in de bron worden geïnjecteerd, zowel bij AC- als DC-tractie, kunnen interferentie in telefoonlijnen en signalen veroorzaken.
- Tractie-aandrijving maakte hoofdzakelijk gebruik van dynamisch remmen. Een mechanische rem wordt ook gebruikt als de aandrijving stationair is.
Inschakelduur van een elektrische aandrijving
De duty-cycle van tractieaandrijving wordt uitgelegdhieronder met behulp van de snelheid-tijdcurve en het diagram van de momentmomenten van het vermogen. Overweeg de rijafstand tussen twee opeenvolgende stations op een vlakke baan. De trein wordt versneld met het maximaal mogelijke koppel en het vermogen neemt lineair toe met de snelheid.
Op tijdstip t1 de basissnelheid en het maximaal toegestane vermogen wordt bereikt. Verdere versnelling vindt plaats bij constant vermogen. Het koppel en de versnelling nemen af met de snelheid. Op tijdstip t2 het aandrijfkoppel gelijk aan het belastingskoppel en de constante snelheid wordt bereikt. De versnelling 0 tot t2 bestaat uit twee delen. Van 0 tot t1 de versnelling heeft een constant koppel en op t1 naar t2 de versnelling heeft een constant vermogen.
Van t2 en t3 trein rijdt met een constante snelheid en constante aandrijfkracht. Deze duur staat bekend als free running. Op het geschikte moment t4, de rem wordt gebruikt om de trein op het volgende station te stoppen.
