|
30 привода высокоскоростного наземного транспорта используются линейные тяговые двигатели. Линейные тяговые двигатели постоянного тока для высоких скоростей движения из-за сложности коммутации тока в якоре практически непригодны. При создании высокоскоростного транспорта предполагается использовать линейные асинхронные и синхронные двигатели. Применение линейных синхронных двигателей предполагает использование сверхпроводящих магнитов, что стало возможным благодаря достижениям в физике сверхпроводников и физике низких температур. Одним из наиболее эффективных направлений признано создание высокоскоростного транспорта с электродинамической системой магнитного подвешивания. В настоящее время в этой области проделана большая научноисследовательская работа, предложено значительное количество проектов, и созданы опытные образцы транспортных экипажей. Недостатками электродинамической системы подвешивания транспортных экипажей являются: неспособность ее работы при низких скоростях перемещения (до 80 км/ч) и высокая стоимость сверхпроводящих устройств. Система электродинамического подвешивания не может эффективно работать во время трогания поезда с места. Как уже отмечалось, электродинамическая система магнитного подвешивания предполагает использование линейных синхронных двигателей, основным преимуществом которых является возможность конструктивного их выполнения с большими воздушными зазорами (до 100 мм), которые поддерживаются практически постоянными в условиях высоких скоростей. Еще одним достоинством больших воздушных зазоров является улучшение динамики экипажа и повышение безопасности движения. В линейных синхронных двигателях регулирование силы тяги и скорости движения обеспечивается за счет изменения величины частоты тока. Технико-энергетические показатели линейных синхронных двигателей определяются значениями воздушного зазора, полюсного деления, ширины тягового и сверхпроводящего контуров, числом сверхпроводящих магнитов на экипаже и длиной питаемого током участка. Высокоскоростной транспорт с линейными синхронными |
Вариант расположения двухстороннего тягового ЛАД на современном подвижном составе при использовании в качестве вторичного элемента вертикальной электропроводящей шины изображен на рис. 1.6. Расположение одностороннего индуктора линейного асинхронного двигателя при укладке вторичного элемента, включающего горизонтально расположенную электропроводящую шину, представлено на рис. 1.7. В ряде случаев при использовании индукторов ЛАД в качестве дополнительных тяговых тормозных и догружающих устройств подвижного состава представляется перспективным использования рельсов в качестве вторичного элемента. Конструктивная схема расположения индуктора ЛАД относительно рельса показана на рис. 1.8. Более подробная схема подвешивания индуктора ЛАД к транспортному средству представлена на рис. 1.9. Индуктор 1 линейного асинхронного двигателя связан при помощи чехлов 2 с пневмоцилиндрами, соединенными с пневматической системой поезда. Индуктор 1 закреплен на кронштейне 4 и расположен над рельсом 5. В данном случае индуктор ЛАД может использоваться в качестве электромагнитного рельсового тормоза тягового двигателя и догружающего устройства. 1.4. Индукторы линейных асинхронных двигателей для перспективного высокоскоростного транспорта Развитие общества, прогресс науки и производства привели к тому, что стала актуальной проблема создания принципиально нового вида транспорта, который имел бы высокую комфортабельность, экономичность и скорость движения порядка 500 км/ч, обеспечивал бы безопасность движения при любой погоде и соответствовал бы современным экологическим требованиям. Решение этой проблемы связывается с разработкой высокоскоростного наземного транспортом с магнитным подвешиванием экипажа /12/. Для привода высокоскоростного наземного транспорта используются линейные тяговые двигатели. Линейные тяговые двигатели постоянного тока для высоких скоростей движения из-за сложности коммутации тока в якоре практически 27 непригодны. При создании высокоскоростного транспорта предполагается использовать линейные асинхронные и синхронные двигатели. Применение линейных синхронных двигателей предполагает использование сверхпроводящих магнитов, что стало возможным благодаря достижениям в физике сверхпроводников и физике низких температур. Одним из наиболее эффективных направлений признано создание высокоскоростного транспорта с электродинамической системой магнитного подвешивания. В настоящее время в этой области проделана большая научноисследовательская работа, предложено значительное количество проектов, и созданы опытные образцы транспортных экипажей. Недостатками электродинамической системы подвешивания транспортных экипажей являются: неспособность ее работы при низких скоростях перемещения (до 80 км/ч) и высокая стоимость сверхпроводящих устройств. Система электродинамического подвешивания не может эффективно работать во время трогания поезда с места. Как уже отмечалось, электродинамическая система магнитного подвешивания предполагает использование линейных синхронных двигателей, основным преимуществом которых является возможность конструктивного их выполнения с большими воздушными зазорами (до 100 мм), которые поддерживаются практически постоянными в условиях высоких скоростей. Еще одним достоинством больших воздушных зазоров является улучшение динамики экипажа и повышение безопасности движения. В линейных синхронных двигателях регулирование силы тяги и скорости движения обеспечивается за счет изменения величины частоты тока. Технико-энергетические показатели линейных синхронных двигателей определяются значениями воздушного зазора, полюсного деления, ширины тягового и сверхпроводящего контуров, числом сверхпроводящих магнитов на экипаже и длиной питаемого током участка. Высокоскоростной транспорт с линейными синхронными двигателями обеспечивает достаточно эффективное торможение. Однако при расчете длины тормозного пути необходим учет усилий магнитного подвешивания. В противном случае, расчет сил торможения, пути и времени торможения будет иметь ошибку порядка 20 % /13/. При разработке высокоскоростного транс30 |