Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
24
2.Współczesnyelektrycznynapędtrakcyjny
network),stanowiącskładnikmiejskiegotransportupublicznego,będącywłasnością
komunalnąeksploatowanąpublicznie[C11].Wcześniejjużwykazanojednak,żeta
energetycznanczystość”takzasilanychwenergięelektrycznąpojazdówjestpozorna
(patrzrys.2.2).Pojazdytesąnaprawdęnczyste”tylkowtedy,gdysiećtrakcyjnalub
siećstacjiładującychmobilneogniwaelektrycznejestzasilanawenergięelektryczną
nieprzezzwykłeelektrowniecieplne,leczprzezelektrowniepozyskującetęenergię
zodnawialnychźródełenergii.Wbilansiewszystkichznieczyszczeńemitowanych
doatmosferypoważnyudziałmajątakżetzw.gazycieplarnianepowstającewproce-
siewytwarzaniaróżnychkomponentówużywanychdoprodukcjiśrodkówtransportu
-wpojazadachelektrycznychdotyczytozwłaszczabaterii,niezbędnychdomagazy-
nowaniaenergiielektrycznej.
Jakpowiedzianonapoczątkutegopodrozdziału,wewszystkichpojazdachznapę-
demelektrycznymdojegonapędzaniajestwykorzystywanyconajmniejjedensilnik
elektryczny.Wwynikurozpowszechnieniasięmikroprocesorowosterowanychener-
goelektronicznychprzekształtnikówenergiielektrycznejnajpopularniejszymirodza-
jamiużywanychwnichsilnikówstałysię:klatkowysilnikindukcyjny(AC-SCIM,
ang.alternating-currentsquirell-cageinductionmotor)orazsilniksynchroniczny
zmagnesamitrwałymiumieszczonymiwwirniku(AC-PMSM,ang.alternating-cu-
rrentpermanentmagnetsynchronousmotor).Najczęściejichstojanysąwyposażone
wsymetryczneuzwojeniatrójfazowe,ponieważwtedykonstrukcjaiukładysterowa-
niamodułamienergoelektronicznymizasilającychjeprzekształtników(falowników)
sąnajprostszeinajtańsze.Ztegopowodurozważanianatematelektrycznegonapędu
trakcyjnego,prowadzonewdalszejczęścitejksiążki,zostałyograniczonedoszczegó-
łowegoomawianiabudowy,opisumatematycznegoialgorytmówsterowaniajedynie
falownikowyminapędamiasynchronicznymi(zsilnikiemSCIM)orazsynchroniczny-
mi(zsilnikiemPMSM).
2.2.Przykładyelektrycznychnapędówtrakcyjnych
Przezwielelatelektrycznymsilnikiempowszechniestosowanymdonapęduwszel-
kichpojazdówzasilanychenergiąelektrycznąbyłkomutatorowyszeregowysilnik
prądustałego(DC-SM,ang.direct-currentseriesmotor).Wyczerpująceinformacje
natematjegobudowy,atakżerównańmatematycznychopisującychzachowaniesię
wstanachustalonychidynamicznychiwynikającychznichcharakterystykmecha-
nicznychmożnaznaleźćprzedewszystkimwliteraturzepoświęconejzasadombudo-
wyieksploatacjiklasycznegoelektrycznegonapędutrakcyjnego,jak[A4],alerównież
wwieluksiążkachpoświęconychmaszynominapędomelektrycznym,naprzykład
[B1,B6,B7,B8,B9,B15,B22].Powodemtejpopularnościsilnikówszeregowychbyły
ichcharakterystykimechaniczne,wynikającezhiperbolicznejzależnościmomentu
wewnętrznego(elektromagnetycznego)odchwilowejprędkościkątowejwałusilnika
M
wew=f(
Ω
).Taichcechabyłaunikalnawczasach,gdywszelkiesilnikielektryczne
byłyzasilanezeźródełostałymnapięciu,aichukładysterowaniawykorzystywały
jedyniedodatkoweopornikiszeregowopodłączanedouzwojeńtwornikalubwzbu-
