Çekiş motoru - Traction motor
Traksiyon motorlar, elektrikli raylı araç (kullanılan elektrikli birden fazla ünite ) ve diğer elektrikli araçlar da dahil olmak üzere , elektrik süt arabaların , asansörler , silindir bardak , konveyörler ve trolleybuses elektrik iletim sistemleri ile (ve aynı zamanda araç dizel-elektrik , elektrikli hibrid araçlar ) ve pil elektrikli araçlar .
içindekiler
Motorlu türleri ve kontrol
Doğru akım motorları serisi ile alan sargıları cer motorları en eski türüdür. Bu aracın hızlanması için daha düşük hızlarda yüksek tork sağlama ve hız arttıkça tork, azalan tahrik için bir hız-tork karakteristiği yararlı sağladı. Birden çok musluklu sarma alanını düzenlemek suretiyle, devir sayısı karakteristik hızlanma nispeten pürüzsüz operatör kontrolünü sağlayan, farklı şekillerde olabilir. Kontrol için başka bir ölçü, bir araç üzerine motorlar çiftleri kullanılarak sağlandı; Yavaş operasyon veya ağır yükler için, iki motor doğru akım beslemesi off serisinde çalıştırılabilir. Daha yüksek hız arzu edildiği yerlerde, bu motorlar her biri kullanılabilir ve çok daha yüksek hızlar sağlayan daha yüksek bir gerilim alma, paralel olarak çalıştırılabilir. Bir raylı sistemin parçaları yalnızca yavaş operasyon gerekli istasyonları ve alt gerilim yakın istasyonları arasında uzun koşular yüksek gerilim değerlerinde, farklı gerilim kullanıyor olabilir.
DC sistemine bir varyantı, AC esas olarak aynı cihaz olan, seri motoru çalıştırılır, ancak alternatif akım ameliyat yapıldı. Doğru akım ile güç verildiğinde, aynı zamanda armatür ve alan akımı ters iki yana, motorun davranışı benzerdir. Daha iyi çalışma koşulları elde etmek için, AC demiryolları genellikle düşük akım ile verildi frekansta genel aydınlatma ve güç için kullanılan ticari arzdan daha; Özel çekme akım güç istasyonları kullanıldı, ya da döner dönüştürücü AC cer motorları için kullanılan 25 Hz ya da 16 2/3 Hz frekans 50 ya da 60 Hz şebeke gerilimine dönüştürmek için kullanılır. Ac sistemi bir ray hattı uzunluğu boyunca gücünün verimli dağıtım izin verilir ve aynı zamanda aracın şaltere hız kontrolü izin verdi.
AC indüksiyon motorları ve senkron motorlar basit ve düşük bakım yüzünden değil, sabit hız karakteristiğinin cer motorları için uygulamak zor bulunmaktadır. Bir indüksiyon motoru sadece yapım ve AC güç kaynağının frekansının tarafından belirlenen bir dar bir hız aralığında güç faydalı miktarlarda oluşturur. Gelişi güç yarı iletkenleri mümkün bir lokomotifin üzerinde değişken bir frekans sürücü sığacak şekilde yapmıştır; Bu fırçalar ve komütatörlerinin gibi parçalar giymeden hızlarda, AC güç iletimi ve engebeli indüksiyon motorların geniş bir yelpazede sağlar.
Ulaştırma uygulamaları
Yol araçları
Geleneksel olarak, yol araçları (otomobil, otobüs ve kamyonlar) bir mekanik ya da hidrolik tahrik sistemi ile dizel ve benzin motor kullandık. 20. yüzyılın son kısmında, elektrik iletim sistemi ile araç (beslenebilirler yanmalı motorlar iç bataryalar veya yakıt hücreleri spesifik türleri olarak enerji (yani, hareket yeniden olmasıdır) geliştirdi-on olmak için olanaklar elektrik makineleri kullanılarak başlayan rejeneratif fren ) yavaşlama sağlanması, aynı zamanda şarj edilmesini ile genel verimliliği artar.
Demiryolları
Geleneksel olarak, bu edildi dizi sargılı fırçalı DC motorlar , genellikle, yaklaşık olarak 600 volt çalışan. Yüksek güçlü yarı iletkenler (kullanılabilirliği tristörler ve IGBT ) artık çok daha basit, daha yüksek güvenilirlik kullanımı pratik yapmış AC endüksiyon motorları asenkron cer motorları olarak da bilinir. Senkron AC motorlar da bazen Fransız olduğu gibi kullanılır TGV .
motorların Montaj
20. yüzyılın ortalarında önce tek büyük motor genellikle birden sürmek için kullanılan sürüş tekerlekleri sayesinde bağlantı çubukları üzerinde kullanılan çok benzer olduğunu buharlı lokomotif . Örnekleri, Pennsylvania Demiryolu DD1 , FF1 ve L5 ve çeşitli İsviçre Timsahlar . Şimdi bir çekme motoru bir dişli sürücü aracılığıyla her aks sürüş sağlamak için standart bir uygulamadır.
Genellikle, çekme motoru arasında asılı üç nokta boji çerçeve ve tahrik aksı; Bu, bir "burun süspanse çekiş motoru" olarak ifade edilir. Bu tür bir düzenleme ile bir sorun motor ağırlığının bir kısmı olmasıdır yaysız yolda istenmeyen kuvvetlerinin arttırılması. Ünlü Pennsylvania Demiryolu durumunda GG1 , iki boji monte motorlar bir üzerinden her aksı sürdü tüy sürücüsüne . " Bi-Polar tarafından inşa" elektrikli lokomotifler General Electric için Milwaukee Yolu doğrudan tahrik motorları vardı. Motorun dönen şaft da tekerlekler için aks oldu. Fransız TGV durumunda güç arabalar , bir motor gücü aracın şasi sürücülere her aks monte; Bir "tripod" sürücü kamyonu sağlayan aktarma organlarında esneklik az miktarda pivot bogies verir. Güç aracın doğrudan çerçeveye nispeten ağır çekiş motoru monte edilmesi sayesinde, yerine boji daha iyi dinamik daha hızlı çalışmaya olanak sağlayan, elde edilir.
Sargılar
DC motor yıllardır hem elektrikli ve dizel elektrikli lokomotifler, sokak arabalar / tramvay ve dizel elektrik sondaj kuleleri üzerinde elektrikli çekiş sürücülerin dayanak noktası oldu. Bu iki parça, döner bir armatür ve bir mil etrafına monte edilmiş döner armatür çevreleyen sabit alan sargılarının oluşur. Sabit alan sargıları motor kasası içine monte tel sıkıca sarılmış bobinler oluşur. Armatür merkezi bir şaft etrafına sarılmış bobinler başka bir set olup, armatürün bir uzantısı olarak adlandırılan bastıran yay kontakları olan "fırçalar" yoluyla alan sargıları bağlanır komütatör . Komütatör armatür bobinler her sonlandırmalar toplar ve akım akışının doğru sırasını izin vermek için dairesel bir şekilde dağıtır. Armatür ve alan sargıları seri olarak bağlandığında, bütün motorlu "serisi-yara" olarak adlandırılır. Bir dizi sargılı DC motoru düşük dirençli bir alan ve donatı devresi vardır. Gerilim kendisine uygulandığında bu nedenle, cari nedeniyle yüksektir Ohm kanunu . Yüksek akım avantajı motor içindeki manyetik alanlar yüksek tork (kuvvet) dönüm üreten güçlü olduğunu, bu yüzden bir tren başlangıç için idealdir. Dezavantaj motora akan akım, sınırlı olmak zorundadır aksi kaynağı aşırı olabilir veya motor ve kablolama zarar kullanılmalarıdır. En iyi ihtimalle, tork yapışmayı aşacağı ve sürüş tekerlekler kayma olacaktır. Geleneksel olarak, rezistörler başlangıç akımı sınırlamak için kullanılmıştır.
Güç kontrolü
DC motor açmak başladıkça, manyetik alanların etkileşimi içine dahili olarak voltaj üretmeye neden olur. Bu arka EMF (elektromotor kuvvet) arasında uygulanan voltaj ve ikisi arasındaki fark tarafından yönetilir akım, karşı çıkar. Motor, dahili olarak üretilen voltaj yükselir, elde edilen EMF düşer hızlandırır olarak daha az akım motoru ve tork damla geçer. Trenin sürükleme motorlar tarafından üretilen torku eşleştiğinde motorun doğal hızlanan durdurur. Tren hızlanan devam etmek için seri dirençler adım adım dışarı devreye alınır, daha uzun bir süreliğine etkili voltajı artırarak her adım ve dolayısıyla akım ve tork motoru yakalayana kadar. Bu duydu ve zeminin altına clunks bir dizi, tork aniden akımın yeni dalgaya yanıt olarak arttıkça ivme bir pislik eşliğinde her gibi eski DC trenlerde hissedilebilir. Bir dirençler devrede kalan zaman, tam bir çizgi voltaj motora doğrudan uygulanmaktadır. Trenin hızı etkili gerilimi tabi motorun torku, sürükleyebilir, eşit noktada sabit kalır - bazen hızlarını balans anılacaktır. Tren bir eğim tırmanmaya başlarsa sürükleme tork daha büyüktür ve hız azalması arka EMF düşmesine neden olur ve böylece etkin gerilim yükselmeye çünkü hız azaltır - motor üzerindeki akımı maç için yeterli tork üretir kadar yeni sürükleme. Daha fazla enerjinin ısı olarak koptuğu için seri direnç kullanımı savurgan oldu. Bu kayıpları azaltmak için, elektrikli lokomotifler ve trenler (ortaya çıkmasından önce güç elektroniği ) normalde donanımlı seri-paralel kontrol de.
Dinamik frenleme
Tren not inmeye başlarsa (azaltılmış) sürükleme tork daha az olduğu için, hız artar. Artış hızı ile, içten tork yine sürükle dengeler kadar tork azaltarak, geri-EMF gerilim yükselir üretti. alan akımı, bir dizi sargılı motor arka EMF tarafından azaltılır, çünkü orada geri EMF besleme voltajı aşacaktır hangi bir hız ve bu nedenle, tek bir dizi dinamik veya rejeneratif frenlemeyi sağlayamaz bir DC çekiş motoru yara.
çekiş motorları kullanılarak bir geciktirici kuvveti sağlamak için uygulanan ancak çeşitli düzenleri vardır. üretilen enerji kaynağı (rejeneratif frenleme) geri veya tahta dirençler (dinamik frenleme) üzerinde tarafından dağıtılabilir. Bu tür bir sistem, bir tam durdurmak için yük getirmek için frenleme nispeten daha az sürtünme gerektiren, bir düşük hız için yük getirebilir.
Otomatik hızlanma
Bir elektrik Trende, makinist başlangıçta elle direnç dışarı kesme kontrol etmek vardı, ama 1914 ile, otomatik hızlanma kullanılıyordu. Bu kesilmiştir direnci her bir adım olarak akımın düşüş izlenir, motor devresinde (genellikle bir "çentik rölesi" olarak adlandırılır), bir hızlandırıcı röle ile elde edilmiştir. Tüm sürücü seçme düşük, orta ya da tam hız ( "serisi" olarak adlandırılan, "paralel" ve motorlar direnç devresine bağlandı biçiminden "şant") ve geri kalanı yapacağını otomatik ekipman oldu yapmak zorunda.
Değerlendirme
Elektrikli lokomotifler genellikle sahip sürekli ve bir saatlik derecelendirme. Bir saatlik değerlendirme motorlar sürekli motorları aşırı ısınma olmadan bir saatlik süre içinde gelişebilir maksimum güçtür. Böyle bir test + 25 ° C (+25 ° C 'de, aynı zamanda havalandırma için kullanılan dış hava) ile motor ile başlar. SSCB, sınıfı N yalıtımlı GOST 2582-72 başına DC motorlar için izin verilen en yüksek sıcaklıklar, stator için armatür boyunca 160 ° C, 180 ° C idi, ve toplayıcı için 105 ° C. Bir saatlik oranı tipik sürekli derece daha yaklaşık yüzde on daha yüksektir, ve motor sıcaklık artışı ile sınırlıdır.
Cer motorları tahrik aksına motor armatürünün torku transfer etmek için bir devir sayısı azaltma kurulumu kullanmak için, motor yeri gerçek yük dişli oranına göre değişir. Aksi takdirde "özdeş" çekiş motorları önemli ölçüde farklı yük değerine sahip olabilir. Bir ile yük kullanım için tasarlanmış bir çekiş motoru düşük dişli alt dişli motora daha fazla mekanik avantaj sağlar, çünkü oranında güvenli bir şekilde aynı akım seviyesi daha uzun bir süre boyunca tekerleklerde yüksek tork üretir.
In dizel-elektrik ve gaz türbini-elektrikli lokomotifler , beygir gücü çekiş motorlarının değerlendirmesi genellikle bunun etrafında% 81 olan ana işletici . O Bu varsayar elektrik jeneratörü elektrik enerjisine çeviren motorun çıkış% 90 dönüştürür ve çekiş motorları mekanik enerjiye geri bu elektrik enerjisinin% 90'ını dönüştürmek. Hesaplama: 0.9 x 0.9 = 0.81
Bireysel çekiş motoru dereceleri genellikle 1,600 kW (2144 hp) kadar çıkmaktadır
cer motorları tasarlanmış veya belirtilen bir diğer önemli faktör operasyonel hızıdır. Motor armatür veya sargıları yerde güvenle kalacak aşağıda maksimum güvenli dönen hızına sahip.
armatür üzerindeki bu maksimum hız merkezkaç kuvveti Üstü sargıları dışa atılmasına neden olur. sargıları motor gövdesini başvurun ve en sonunda armatürün gelen gevşek tamamen kırmak ve uncoil gibi ağır durumlarda, bu "birdnesting" yol açabilir.
Kuş-yuvalama aşırı hız nedeniyle motorlu lokomotiflerin çekiş motorlarının çalıştırılması veya çekiş motorları ya oluşabilir lokomotifler çok hızlı giden bir trenin içinde taşınmaları ölü-in-oluşmaktadır. Diğer bir neden, yanlış uygulama için dişli birimleri ile aşınmış ya da zarar görmüş cer motorları yerine geçer.
aşırı ve ayrıca kuş-yuvalama armatür montaj ve sargı bobini ve tutucular önceki kötüye zarar edildiğinde aşağıda puan hızları neden olabilir aşırı ısınmaya karşı hasar.
Soğutma
Uygulanan yüksek güç seviyelerinin, çekiş motorları hemen hemen her zaman basınçlı hava kullanılarak soğutulur.
ABD dizel elektrikli lokomotifler ile tipik soğutma sistemleri lokomotif çerçeveye entegre edilmiş bir pasaj içine elektrikle çalışan ve fan üfleme hava oluşur. Kauçuk soğutma kanalları tek cer motorları için geçit bağlanmak ve soğutma havası atmosfere boşaltılmadan önce aşağı ve armatür boyunca hareket eder.
Üreticiler
Ayrıca bakınız
Referanslar
Kaynakça
- İngiliz Demiryolları (1962). "Bölüm 13: Çekiş Kontrol". Dizel Traction Enginemen Kılavuzu (1 ed.). İngiliz Ulaştırma Komisyonu. s. 172-189.
- Bolton, William F. (1963). Railwayman Diesel Manuel (4 ed.). s. 107-111, 184-190.
|Wikimedia Commons ile ilgili çoklu ortam kategorisi bulunur motorları çekiş .|
- "Bir çekiş motoru Yaramaz - İlişkili geri sarar (İrlanda) Limited"
- R46 | burun resmi bir [[R46 (New York Metro araba) üzerine çekme motorunu monte New York Metro araba. Motor açıkça merkezde Üzerinde yazı olan dişli kutusu ile aksın arkasına görülebilir.]
- Bir harap [[R38 (New York Metro araba) üzerine başka burun monte çekiş motoru | R38 . Metro araba]
- Coney Island Kamyon Tamir dükkanı; cer motorları ile ilgili birçok fotoğraf
- Traction Motors ile Müstakil kamyon.