نظرة عامة على محركات التيار المتردد: بناء, تطبيقات في النقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية & قضية مترو المواطن

نظرة عامة على محركات التيار المتردد

العاصمة محركات الجر تتمتع بأداء ممتاز في الجر والكبح. عن طريق ضبط الجهد الطرفي والإثارة, يمكن إجراء تنظيم السرعة بسهولة. لكن, لا يزال هيكل المبدل لمحركات الجر DC يحتوي على سلسلة من العيوب: التخفيف الحركي صعب والظروف المحتملة تتدهور, الهيكل معقد, موثوقية العمل سيئة, تكلفة التصنيع مرتفعة, والصيانة مزعجة. وخاصة في الجهد العالي والطاقة العالية, يصبح العاكس صعبا, الظروف المحتملة تتدهور, ويتم تقليل موثوقية عمل المحرك. لا تحتوي محركات التيار المتردد على مبدلات. كمحركات الجر, يتم القضاء على سلسلة من المشاكل الناجمة عن هذا. فضلاً عن ذلك, لديهم سلسلة من المزايا مثل البنية البسيطة, صيانة مريحة, حجم صغير, خفيفة الوزن, سرعة عالية, قوة عالية, ومضادة للانزلاق تلقائياً. لذلك, إنها محركات جر مثالية نسبيًا وتحل محل محركات الجر DC بسرعة في مجال النقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية. اسمحوا لي أن آخذ المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور لمترو نانجينغ كمثال للحديث عن تطبيق محركات التيار المتردد في النقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية.

1.هيكل محركات التيار المتردد

تتكون محركات التيار المتردد من الجزء الثابت والدوار. في النموذج, الجزء الثابت هو الجزء الثابت, الدوار هو الجزء الدوار, وهناك فجوة هوائية معينة بين الجزء الثابت والدوار. يتكون الجزء الثابت من ثلاثة أجزاء: جوهر, اللف والقاعدة. يتكون الدوار من قلب حديدي ولف. يمكن أن يكون ملف الدوار من نوع القفص السنجابي أو من نوع السلك الملفوف. يتم تصنيع الجزء الدوار ذو القفص السنجابي عن طريق إدخال قضبان نحاسية في فتحات قلب الدوار ثم لحام طرفي جميع القضبان النحاسية بحلقتين نهائيتين نحاسيتين. إن لف السلك الدوار هو نفس لف الجزء الثابت, والتي تتكون من ملفات موضوعة في فتحات قلب الدوار. على الرغم من أن هياكل القفص السنجابي والمحركات ذات الأسلاك الملفوفة مختلفة, مبادئ عملهم هي نفسها.

2.أمثلة تطبيقية لمحركات التيار المتردد في النقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية

(1) مبدأ عمل 1C4M لمحركات التيار المتردد للنقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية
1يشير C4M إلى طريقة يقوم فيها عاكس VVVF بتزويد الطاقة لأربعة محركات غير متزامنة متصلة بالتوازي على نفس السيارة, المعروف أيضا باسم “التحكم في السيارة” طريقة. على سبيل المثال, يعتمد مترو قوانغتشو طريقة إمداد الطاقة للتحكم في السيارة. يوجد أيضًا تكوين يقوم فيه العاكس بتزويد الطاقة إلى محركي جر متوازيين على نفس العربة, دعا “التحكم في الإطار” طريقة, وهي “1C2M”, مثل مترو تيانجين بينهاى. يعتمد اختيار طريقة إمداد الطاقة على متطلبات خصائص الجر والكبح, وكذلك قدرة العاكس والمحرك. إذا كان العاكس يوفر الطاقة لمحرك جر واحد فقط, يطلق عليه “التحكم في المحور”, أي., “1ClM”. في وحدات EMU للسكك الحديدية الحضرية, نظرًا لأن قوة محركات الجر صغيرة نسبيًا, ليست هناك حاجة لاستخدام طريقة التحكم في المحور. تتمثل وظيفة عاكس VVF في تحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة تيار متردد مع جهد وتردد قابلين للتعديل لتزويد محرك الجر تحت ظروف الجر. تحت ظروف الفرملة الكهربائية, يقوم العاكس بإرجاع الطاقة إلى الشبكة (الكبح المتجدد) أو يستهلكه على المقاوم (الكبح المقاومة) بطريقة مصححة

(2) مبدأ الدائرة “محركان ومقطورة واحدة (2M1T)” مركبة الوحدة
تقوم الشبكة بتزويد العاكس بالطاقة من خلال المفاتيح عالية السرعة لوحدتي EMU بعد المنساخ. يتحكم عاكس الجر الرئيسي في كل وحدة EMU للتحكم في محركات الجر الأربعة ذات التيار المتردد للعربتين. يتم تشغيل محركات الجر الأربعة ذات التيار المتردد بالتوازي; يقوم البانتوغراف بتشغيل العاكس المساعد الموجود على المقطورة بعد تلقي التيار من خلال صمام العزل الثنائي.

(3) تحليل حالة نظام الجر الرئيسي لخط مترو قوانغتشو 1
توفر شركة Adtranz الألمانية نظام الجر والفرملة الكهربائية لخط مترو قوانغتشو 1. إنه أول مشروع لمركبات المترو في الصين يعتمد تكنولوجيا نقل التيار المتردد والتحكم في الطاقة الموزعة. يتكون النظام بأكمله من البانتوغراف, قاطع الدائرة عالي السرعة HSCB, عاكس الجر VVVF, إلى DCU/UNAS (وحدة التحكم في الجر), محرك الجر, مقاوم الفرامل, إلخ.
يستقبل منساخ القطار التيار من شبكة الاتصال, وبعد المرور عبر قاطع الدائرة عالي السرعة, يرسل الجهد DC1500V إلى عاكس الجر VVVF. يعتمد عاكس الجر VVVF وضع PWM لعكس DC1500V إلى تيار متردد ثلاثي الطور مع تردد وجهد قابلين للتعديل, ويزودها بمحركات الجر غير المتزامنة ذات قفص التيار المتردد الأربعة للمركبة بالتوازي, تنظيم سرعة المحركات وتحقيق وظائف الجر والفرملة للقطار.

يتم تثبيت مستشعر السرعة وقناتي إخراج على عمود كل محرك جر. تحتوي كل قناة على موجة مربعة بفارق طور قدره 90 درجة, ويتم تحديد الاتجاه من خلال الحكم على فرق الطور. يتم توصيل كل وحدة التحكم في الجر 3 أجهزة استشعار السرعة. في ظل الظروف العادية, يتم إرسال هذه القيمة مباشرة إلى وحدة التحكم في الجر للتحكم في الجر. عند قياس السرعة, إذا كانت قيم السرعة غير متساوية (على سبيل المثال, عندما تسكع/ساحل), حتى في الحالات القصوى, معلومات السرعة لمحرك واحد كافية للتحكم في الجر.

يتم التحكم في المحرك عن طريق التحكم في ناقلات الفضاء. معلمات الجهد الناتج العاكس, يمكن لتيار الطور وسرعة المحرك أن يقاربا حجم واتجاه تدفق المحرك (ناقلات الفضاء). يرتبط التيار في اللف وجهد المحرك بالتدفق كمتجهات فضائية. يمكن لعملية الفصل هذه تحقيق التحكم المنفصل في التدفق وعزم الدوران (التحكم الميداني)
يعتمد توليد تيار عزم دوران المحرك على التفاعل بين المجال المغناطيسي المثير والمجال المغناطيسي الدوار. في حالة المحركات غير المتزامنة, يتم إنشاء المجال المغناطيسي للإثارة والمجال المغناطيسي للدوار بواسطة تيار الجزء الثابت. بسرعة عالية, يصل المحرك إلى حد التحكم. ينتقل المحرك إلى وضع إضعاف المجال, حيث يكون للتحكم في النبض الأسبقية على التحكم في الإدخال لعزم دوران العاكس.

مزود

شركة لويانغ فونيو للصناعات الثقيلة, المحدودة,تأسست في عام 1998، وهي شركة مصنعة لأجزاء السكك الحديدية المصبوبة. مصنعنا يغطي مساحة 72,600㎡, مع اكثر من 300 موظفين, 32 الفنيين, مشتمل 5 كبار المهندسين, 11 المهندسين المساعدين, و 16 الفنيين.قدرتنا الإنتاجية 30,000 طن سنويا. حالياً, نحن ننتج بشكل رئيسي الصب, بالقطع, والتجمع للقاطرة,عربة السكك الحديدية,القطارات عالية السرعة, معدات التعدين,طاقة الرياح,إلخ. وقد تم تصدير منتجاتنا إلى روسيا, الولايات المتحدة, ألمانيا, الأرجنتين, اليابان, فرنسا, جنوب أفريقيا,إيطاليا ودول أخرى.
اتصال: ستيلا ليو
بريد إلكتروني:[email protected]
متحرك:+8615515351287