直線電機加減速小車

直線電機加減速小車

直線電機加減速小車是指以直線電機為動力,具有加速、減速兩種功能,調節調車場內車輛溜放速度的工具。是在點連式自動化駝峰調車場使用的一種連續調速設備。由間隔車、動力車、控制車、制動車、推送車五個小車組成,全長19.450m,高204mm,寬880mm。直線電機的專用軌道設在調車線的兩根鋼軌之間。電源為50Hz、400V三相交流電。起動車組最大質量為50t。首先在日本國鐵鹽濱編組站駝峰調車場採用。

基本介紹

  • 中文名:直線電機加減速小車
  • 外文名:Linear motor and reduction car
  • 學科:交通工程
  • 領域:鐵路
  • 釋義:調節調車場內車輛溜放速度的工具
  • 組成:間隔車、動力車、控制車等
簡介,工作原理及構造,自動控制系統,

簡介

直線電機加減速小車是指以直線電機為動力,具有加速、減速兩種功能,調節調車場內車輛溜放速度的工具。是在點連式自動化駝峰調車場使用的一種連續調速設備。由間隔車、動力車、控制車、制動車、推送車五個小車組成,全長19.450m,高204mm,寬880mm。直線電機的專用軌道設在調車線的兩根鋼軌之間。電源為50Hz、400V三相交流電。起動車組最大質量為50t。首先在日本國鐵鹽濱編組站駝峰調車場採用。

工作原理及構造

1.直線電機的一般原理與構造
直線電動機是一種把電能直接轉換為直線運動機械能的電氣機械。它是旋轉式感應電動機的一種特殊形式,其工作原理和一般旋轉式感應電動機相同。把旋轉式電動機按徑向剖開攤平就是直線電機。
由定子轉化的一側叫初級,由轉子轉化的一側叫次級。若向初級繞組提供三相交流電,就建立一個直線移動的磁場,這個磁場在次級中感應產生電流,次級電流與初級磁場相互作用產生直線運動,這就是直線電機。
感應式直線電機又可以作為制動器,其工作原理如下:
在感應式直線電機的初級繞組中通以直流電,則在電樞中建立一個一個極性相間的直流磁場,當電樞和次級有相對運動時,直流磁場在次級中感生電流,這個電流是反對電樞和次級的相對運動的,因此它產生制動作用。
直線電機在直流制動時,只需很少的電能建立一個磁場,就可以把大得多的機械能消耗掉,實現制動。這種制動方法,稱為能耗制動或動力制動。
2.小車的構造及其工作原理
為把直線電機的推力和制動力傳遞給溜放勾車進行速度控制,我們把這個機構作成加減速小車的形式。本次研製的小車樣機由三節動力車、兩節機械車、一節控制車組成。
每節動力車裝有四台直線電機。每台直線電機裝有四個走輪,用以保持電機初、次級間6毫米左右的氣隙,電機次級用30號槽鋼和厚3毫米、寬200毫米的鋁板接合而成,在槽鋼兩側,用絕緣子固定兩條饋電線,通過集電頭將三相380伏交流電傳輸給動力車次級作其中一相線並接地。當電機饋進三相交流電時,推動動力車車架,使小車加速,當電機饋進直流電時,電機阻止動力車運動,使小車減速。
機械車分為“主車”和“副車”兩節。“主車”上裝有抓車機構、電空閥、接近開關和碰撞開關,“副車”上裝有空氣壓縮機、貯風缸及其連線管道。平時,推送滾輪和制動滾輪收縮在鋼軌內側機車車輛限界內。抓車時,向斜上方伸出,兩對滾輪先後動作,卡住車輪,使小車和溜放勾車連為一體,以便對勾車進行加速或減速。
控制車裝有測速、測長和自控系統,由它們發出指令,控制小車抓車、調速和返回。

自動控制系統

根據不同的運營方案,有不同的自控系統,但不管那種運營方案,小車的自控系統都包括三個部分抓車、調速、返回。其不同點是調速系統是根據不同的運營方案來確定不同的出口速度。現以定速出口控制為例,簡要說明其工作原理。
1.抓車:小車追趕溜行中的車輛,並與其連為一體稱為抓車。抓車瞬間,兩車的相對速度不能大於7公里小時。因此,需要測量車輛的溜放速度和小車的起動特性,車輛溜行越快,小車起動時刻越應提前。利用第二、三、四踏板能夠完成自動測速和控制抓車。
2.調速:抓住車後,要測量小車的運行速度(即鉤車的溜行速度)。根據定速出口要求,鉤車速度大於公里小時,進行制動,速度小於4.1公里/小時,進行加速,速度在4.1-5公里/小時之間,釋放。經調速後的車輛,以接近5公里/小時的速度向前溜行,然後與停留車安全連掛。
3.返回:車輛被釋放後,小車自動返回原始位置,準備接下一鉤車。如果返回途中遇到下一鉤車,小車應就地停車,準備下一次抓車和調速。

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