ВКР Потёмкин (814381)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 8

1 Обзор систем управления тяговыми электроприводами городских троллейбусов. 10

2 ВИДЫ МОДИФИКАЦИЙ ТРОЛЛЕЙБУСА 13

3 СХЕМА И АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯТЯГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ТРОЛЛЕЙБУСА С РКСУ 20

4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ТЯГОВЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ТРОЛЛЕЙБУСА 31

4.1 Структурная схема системы управления 31

4.2Алгоритм управления тяговым электроприводом 33

4.3 Выбор оборудования принципиальной схемы 35

4.4 Настройка и диагностика преобразователя 41

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 50

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 51

ВВЕДЕНИЕ

Современный городской электрический транспорт является одним из основных среди всех, предназначенных для маршрутного обслуживания населения городов. Различные его виды отличаются технико-экономическими и эксплуатационными показателями, которые и предопределяют целесообразность применения каждого вида пассажирского электротранспорта в тех или иных конкретных условиях.

Троллейбус нашел широкое применение в качестве общественного электрического транспорта, не требующего прокладки рельсовых коммуникаций. В нем сочетаются конструктивные элементы и агрегаты подвижного состава автомобильного типа и электрических железных дорог. Вся ходовая часть, тяговая передача и частично органы управления однотипны с оборудованием автобусов. Тяговый электродвигатель, система электрического управления имеют много общего с электрооборудованием рельсового электрического подвижного состава.

Используя электрический ток в качестве энергоносителя, троллейбус по сравнению с другими видами транспорта имеет весьма существенные преимущества. Он бесшумен при движении, не выделяет при работе продуктов сгорания, загрязняющих воздух, что для городов имеет большое экологическое значение, обладает хорошими динамическими качествами. По сравнению с трамваем троллейбус обладает лучшей управляемостью и маневренностью, так как может отклоняться от осевой линии контактных проводов на расстояние до 4,5 метра в каждую сторону и, при необходимости, обгонять движущиеся или объезжать неподвижные транспортные средства и препятствия.

В троллейбусах чаще всего применяются комплекты тягового электрооборудования с реостатно-контакторной системой управления (РКСУ). В новых разработках троллейбусов используется тяговый электропривод (ТЭД) с тиристорно-импульсной системой управления (ТИСУ). Тиристорно-импульсная система управления имеет следующие особенности и преимущества:

- экономия электроэнергии до 25 % по сравнению с РКСУ;

- плавное бесступенчатое регулирование скорости;

- электродинамическое торможение тяговым электродвигателем до скорости 2...5 км/ч при отсутствии напряжения в контактной сети;

- движение при любой полярности контактной сети с автоматическим переключением прямой и обратной полярности;

- бестоковая коммутация контакторов;

- самодиагностика с выводом световой и звуковой информации;

- быстродействующая электронная защита от пониженного напряжения в контактной сети, перегрузок и коротких замыканий, ошибочных действий водителя.

Наиболее перспективными электроприводами для городского транспорта являются электроприводы переменного тока с преобразователями частоты.

1. Обзор систем управления тяговыми электроприводами городских троллейбусов

Непосредственная система управления (НСУ) - исторически первый вид СУ на троллейбусах. Водитель посредством рычагов или валов, соединённых с контакторами, непосредственно коммутирует сопротивление в электрических цепях ротора и обмоток ТД.

Реостатно-контакторная система управления (РКСУ) - коммутация сопротивлений выполняется специализированным узлом, который управляется водителем через устройство-посредник. Это устройство может быть относительно простым механизмом с приводом от управляющих педалей, как на троллейбусе МТБ-82(косвенная неавтоматическая РКСУ); может быть служебным сервомотором как на троллейбусе ЗиУ-5 (косвенная автоматическая РКСУ). В последнем случае динамика разгона и торможения определяется заранее заданной временной последовательностью в конструкции РКСУ. Узел коммутации силовой цепи в сборе с устройством-посредником иначе называется контроллером.

Тиристорно-импульсная система управления (ТИСУ) - полупроводниковая схема на базе сильноточных тиристоров, которая вместо коммутации ограничивающих ток в обмотке и роторе ТД сопротивлений напрямую управляет током посредством формирования временной последовательности токовых импульсов заданной частоты и скважности. Изменяя эти параметры, можно изменять средний протекающий через ТД ток, а, следовательно, и управлять вращающим моментом ТД. Преимуществом ТИСУ над РКСУ является больший коэффициент полезного действия, так как в ней сведены к минимуму тепловые потери в пускотормозных сопротивлениях силовой цепи.

Преимуществом ТИСУ перед более ранними моделями систем управления током (непосредственная, косвенная реостатно-контакторная) в ТД подвижного состава является отсутствие тепловых потерь в пусковых сопротивлениях, а, следовательно, и более высокий КПД. Также за счёт бесступенчатого увеличения тока в обмотках ТД ТИСУ позволяет достичь плавного разгона транспортного средства без рывков и толчков, отсутствие сложных электромеханических устройств коммутации положительным образом сказывается на надёжности. Минусом ТИСУ является её более высокая сложность по сравнению с электромеханическими аналогами, требующая более высокого уровня обслуживающего персонала для диагностики и ремонта.

При управлении тяговыми электродвигателями выполняются следующие основные операции:

- подключение тягового электродвигателя к контактной сети и отключение его от нее по воле водителя или автоматически (например, при перегрузках, коротких замыканиях, исчезновении напряжения в контактной сети, превышениях напряжения выше допустимой величины);

- переключение ступеней пуско-тормозных реакторов;

- переключение ступеней в цепи возбуждения для изменения магнитного поля тягового электродвигателя;

- переключение цепей тягового электродвигателя с тяги на торможение и обратно;

- включение режима торможения, переключение с одного вида торможения на другой (например, с реактивного на реостатное или с реостатного на механическое);

- изменение направления движения троллейбуса (реверсирование тягового двигателя).

Таким образом, при управлении троллейбусом водитель может осуществлять пуск, движение на маневровой позиции, разгон, движение с различной скоростью, электрическое торможение и реверсирование. Все эти операции выполняются с помощью аппаратов, электрически связанных с тяговыми двигателями и друг с другом. Системы управления тяговым электродвигателем в зависимости от вида пускового устройства разделяют на ступенчатые и плавные. В обоих видах регулирования применяются статические (полупроводниковые) преобразователи на неуправляемых (ступенчатое регулирование) и управляемых (плавное регулирование) силовых вентилях.

Электронная система управления (транзисторная СУ) — одно из самых экономичных по расходу электроэнергии и современных решений, но достаточно дорогостоящее и в ряде случаев довольно капризное (например неустойчиво к внешним воздействиям). Активное применение в таких системах управляющих программируемых микроконтроллеров создаёт опасность воздействия программных ошибок на функционирование всей системы в целом.

В зависимости от способа привидения в действие электрических аппаратов система управления делятся на системы непосредственного и системы косвенного (дистанционного) управления.

В системах непосредственного управления все переключения в цепи тяговых электродвигателей, обеспечивающие пуск, регулирование скорости и торможение, производится силовым контролером, приводимым в действие непосредственно водителем. В системах косвенного управления необходимые переключения в электрических цепях выполняются контакторами, работой которых управляет контролер цепи управления, приводимой в действие водителем. Системы косвенного управления разделяются на неавтоматические и автоматические. При автоматическом управлении выведение из цепи якоря пускового реостата, ослабление магнитного поля производится без участия водителя, под контролем специального реле. Водитель только включает или выключает цепь управления, а также выбирает ускорение при пуске и замедление при торможении в зависимости от условий движения (заполненности троллейбуса, состояния дорожного покрытия и др.).

1. Виды модификациЙ троллейбуса

Троллейбус ЗиУ-682Г1 представляет собой «горную» модификацию модернизированного ЗиУ-682Г, оснащённую двигателем ДК-211 повышенной мощности.

Троллейбус ЗиУ-682ГС представляет собой «северный» вариант ЗиУ-682Г, предназначенный для районов Урала, Сибири и Дальнего Востока.

Модель ЗиУ-682ГН представляют собой «учебную» модификацию ЗиУ-682Г с расширенной кабиной водителя, предназначенной для размещения дополнительного места инструктора. Также машина имеет дополнительную педаль тормоза. Дверь из кабины водителя в салон располагается посредине перегородки, для входа и выхода пассажиров предназначены только средняя и задняя двери.

Троллейбусы ЗиУ-682ГК представляют собой мелкосерийную модификацию ЗиУ-682Г-018, отличающуюся улучшенным салоном, тонированными стёклами, форточками в каждом окне салона. На некоторых троллейбусах установлены электронные маршрутоуказатели.

Троллейбусы ЗиУ-682ГП0 представляют собой мелкосерийную модификацию ЗиУ-682Г-016, внешне отличающуюся стеклопластиковой обшивкой передней части троллейбуса с надписью «Trolza» и широким маршрутоуказателем, этот маршрутоуказатель аналогичен модели ЗиУ-682Г-016.02. Дизайн передней части данного троллейбуса аналогичен модели Тролза-5264.01 «Столица».

Наиболее крупной модификацией троллейбуса ЗиУ-682 является установка комплекта тягового привода асинхронного электродвигателя. Данный комплект тягового привода, в отличие от реостатно-контакторных систем управления (РКСУ) тяговым двигателем, значительно надежнее за счёт исключения релейной аппаратуры и использования электродвигателя переменного тока. Главным преимуществом привода является пониженное энергопотребление, обусловленное высоким коэффициентом полезного действия системы переменного тока, отсутствием потерь на пусковых реостатах и наличием рекуперации (возможность возврата электроэнергии в контактную сеть при торможении). Особенностью комплекта являются:

- цифровое формирование алгоритмов управления и встроенные измерители потребления электроэнергии в тяговом преобразователе;

- контроль водителем тягового задания, электрических параметров бортовой и контактной сетей, скорости движения, потребления электроэнергии, работоспособности и срабатывания защит привода при помощи блока индикации на панели приборов;

- дистанционное включение и отключение высоковольтной цепи троллейбуса в случае аварийного режима работы тягового преобразователя.

На данный момент в городе Хабаровск уже 15 троллейбусов оснащены трехфазным тяговым электроприводом. Список троллейбусов приведен ниже в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Список троллейбусов с трехфазны тяговым электроприводом

Модель	Количество машин	Бортовые номера
ВМЗ-5298-22	8	228,229,230,231,232,233,234,235.
АКСМ-321	1	236.
СТ-6217М	2	222,273.
ЗиУ-682Г-016.04	3	237,238,239.
Тролза-5275.03	1	240

Модель ВМЗ-5298-22

На троллейбусе установлен комплект тягового электрооборудования КТЭА с транзисторной системой управления, рассчитанный на работу асинхронного тягового электродвигателя ТАД 3У с преобразователем ПТАД-202М-180.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР