1 of 21

2 of 21

Hajtásvezérlések fejlődése

A városi tömegközlekedésben

Bata Márton, Illyés-Rataj Álmos Ákos 11/B

3 of 21

Járművek

  • Villamos 1887, trolibusz 1933 – 600 V DC
  • Metró 1970 – 750/825 V DC
  • Hajtásvezérlés -> A motorra jutó indító áram korlátozása

4 of 21

Alap összefüggések

U ~ f egyenáramú motor esetén közelítőleg

U = ΣR • I – teljes áramkörre

B = μ0 • I • (N/l) - tekercs mágneses tere

​

5 of 21

Motorok feszültségszabályzása

Villamos/Metró

  • Általában több motor
  • Soros-párhuzamos kapcsolás

Trolibusz/Akkumulátoros e-busz

  • Általában egy motor
  • Motor mágneses terének megváltoztatása tekercsekkel

Sönt: Motor állórész tekercselésén gyengítjük a mágneses mezőt az áramerősség csökkentésével ->

alacsony fordulatszámon lassít, magas fordulatszámon gyorsít

6 of 21

Motorok feszültségszabályzása

Régen

  • Ellenállások használata
  • Rajtuk esik a feszültség
  • Többféle módon vezérelhetőek

Manapság

  • Effektív feszültség változtatása szaggatással
  • Félvezető alapú teljesítményelektronika
  • Számítógéppel vezérelt

7 of 21

MTB-82

  • Kontaktorok
  • Képes visszatáplálni

8 of 21

ZIU-9B

  • Szervóhenger, később mikroprocesszor
  • Nem képes visszatáplálni

9 of 21

Ganz ICS

  • Kontaktorok kapcsolóhengerrel
  • Soros-párhuzamos átkapcsolás
  • Nem képes visszatáplálni

10 of 21

Mi a baj az ellenállásokkal?

  • Nem veszteségmentes az indulás, hőveszteség keletkezik
  • Rántások, nincs fokozatmentesség
  • Visszatáplálás körülményesebb, és nem mindig használható

Mi legyen helyettük?

  • Inverter – egyenáramból váltakozó áram
  • Kitöltési tényezővel változtatható az egy időegységre jutó effektív feszültség

Ma már csak fékezésre használnak ellenállásokat!

11 of 21

Ikarus-GVM 280.94T

  • Maga korában világszínvonalú szaggatós vezérlés
  • Képes visszatáplálni

12 of 21

Ikarus-GVM 280.94T

  • 70-500 Hz között változik a frekvencia
  • Még egyenáramú motor, az áram a be-ki fázisok között vált

​

13 of 21

Ikarus-Kiepe 435.81T

  • Háromfázisú aszinkron motor
  • Nem képes gurulni a mágneses mező sajátossága miatt
  • GTO tirisztoros inverter
  • Valódi váltakozó áram

14 of 21

Ikarus-Kiepe 412.81T

  • Háromfázisú aszinkron motor
  • IGBT tranzisztor - hatékonyabb
  • Korszerű mikroprocesszoros vezérlés
  • Utolsó magyar gyártású szóló trolibusz ☹

15 of 21

Mit hozhat a jövő?

inMotion MOSFET inverter – 42 kg

Medcom FT-160-600 inverter – 330 kg

  • MOSFET szilícium-karbid alapú tranzisztorok
  • Az IGBT-nél kedvezőbb tömegben, térfogatban, hatásfokban
  • Fokozatosan ki fogja váltani az IGBT-t

​

​

16 of 21

Projekt Bengáli

  • Ellenállásos kapcsolóhenger építése
  • 2 motor sorosan majd párhuzamosan kötve
  • 5 ellenállásból álló soros hálózat
  • Egy valódi villamosban lenne mechanikus mágneses fék, valamint a motorok energiáját az ellenállásokon elfűtő kapcsolás is

17 of 21

18 of 21

Mi van a dobozban?

19 of 21

Projekt KCSV5

  • Arduino mikrokontroller által vezérelt szaggató
  • Kézi kontroller által adott analóg jel
  • Számítógép frekvenciajellé alakítja át
  • Motor effektív feszültségének szabályzása szaggatóval

​

20 of 21

Források:

​

​

​

21 of 21

Köszönjük a figyelmet!