Общие сведения. В мировой практике метровагоностроения нашли
широкое применение решения, соответствующие современному уровню
технического развития. Это относится к кузовам вагонов, выполненным из
легких сплавов или нержавеющей стали, тележкам вагонов, конструкциям
тягового привода. Широкое применение нашла также система тиристорного
регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного и
переменного тока.
Повышение надежности технических средств способствовало более строгому
соблюдению графиков движения, поэтому, несмотря на растущую стоимость
проезда, повысилась престижность метрополитена, что, в свою очередь,
привлекло дополнительных пассажиров.
Одним из важнейших новых конструктивных решений является оборудование
вагонов асинхронным тяговым двигателем.
Асинхронные двигатели просты по конструкции и надежны в эксплуатации,
поскольку не имеют коллекторно-щеточного узла.
Идея использования асинхронных двигателей на подвижном составе не нова.
Испытания асинхронных двигателей были проведены еще в 1892 г., однако в
те времена их широкое применение не могло быть реализовано из-за
несовершенства сопутствующих технических решений. В 70-х годах нашего
столетия к этой идее вернулись прежде всего из-за простоты и
перспективности асинхронного двигателя. Этому способствовали также
новейшие достижения в области электроники.
Ротор асинхронного двигателя состоит из стержней, связанных между собой
двумя кольцами. В нем нет слабых узлов, поэтому частота вращения может
быть увеличена по сравнению с частотой вращения якоря двигателя
постоянного тока. В результате масса двигателя может быть снижена.
Однако для управления асинхронным двигателем требуется иметь
дополнительный преобразователь частоты питающего напряжения, выполняемый
обычно на базе инверторной установки (инвертора).
На вагонах с асинхронными двигателями Парижского метрополитена
установлены два двигателя мощностью по 250 кВт и два инвертора. Силовая
цепь нового вагона более проста, так как инвертор обеспечивает тяговый и
тормозной режимы и изменение напряжения на двигателе без переключений в
силовой цепи.
Внедрение асинхронного двигателя на подвижном составе метрополитенов
дает значительную экономию электрической энергии, повышает надежность
электрических цепей, упрощает конструкцию и эксплуатацию вагонов.
Далее будут рассмотрены некоторые особенности новых вагонов,
используемых на метрополитенах ФРГ и Японии.