Co można uzyskać dzięki wynalazkowi

Wynalazek ten to innowacyjne rozwiązanie, które umożliwia zaprojektowanie komfortowej i bezpiecznej przestrzeni dla pasażerów. Jego implementacja w tramwajach umożliwi spełnienie oczekiwań m.in. osób starszych, niepełnosprawnych (np. z dysfunkcjami ruchu i wzroku), matek przemieszczających się z wózkami. Oczekiwania te to swobodne przemieszczanie się w tramwaju, bez konieczności pokonywania: stopni przy wchodzeniu do niego, wychodzeniu z niego oraz przy przemieszczaniu się wzdłuż całego składu tramwaju, pochyleń podłogi i innych utrudnień występujących w tramwajach. Kwestie te są szczególnie istotne w dobie starzejącego się społeczeństwa oraz wyrównywania szans w zakresie sprawnego funkcjonowania w codziennych życiu (w tym w środkach komunikacji miejskiej). Rozwiązanie przyczyni się także do zwiększenia bezpieczeństwa w tramwajach, np. na wypadek konieczności zahamowania pojazdu w tramwaju takim, z uwagi na całkowicie niskopodłogową konstrukcję, zmniejszona jest liczba krawędzi i elementów, które mogłyby wywołać lżejsze lub cięższe obrażenia ciała na wypadek upadku pasażerów.

Reklama

Istota wynalazku

Układ sterowania napędem kół zaprojektowany jest tak, że pary kół po lewej i po prawej stronie wózka tramwaju są jednakowo sterowane. Wózek to element podwozia tramwaju, w którym zamocowane są osie z kołami. W skład układu sterowania tymi parami kół wchodzą dwa osobne układy napędowe, zasilane napięciem prądu stałego, tj. takim jaki doprowadzany jest z napowietrznej sieci trakcyjnej. Napięcie prądu stałego tej sieci przetwarzane jest na napięcie prądu zmiennego przy użyciu falownika, urządzenia do zmiany prądu stałego na prąd zmienny zasilający silnik. Taki silnik napędza koło napędnego wózka tramwaju poprzez przekładnię zębatą zintegrowaną z silnikiem. Dla pary kół przewidziane są dwa silniki, usytuowane przy brzegu tramwaju w taki sposób, aby nie zajmowały przestrzeni przeznaczonej na nisko zawieszoną podłogę. Para kół wózka tramwaju, jest połączona przy użyciu osi łamanej (co zapewnia wykorzystanie przestrzeni na niską podłogę zamiast na oś wraz z elementami towarzyszącymi, bezpośrednio łączącą przeciwległe koła), dzięki czemu możliwe jest uzyskanie niezależnych ruchów obrotowych poszczególnych kół. Elementem układu napędowego wózka jest elektryczny silnik indukcyjny. Uzwojenie stojana silnika (stojan to część nieruchoma silnika, wewnątrz której obraca się wirnik) umożliwia wytwarzanie wirującego pola magnetycznego wprowadzającego wirnik silnika w ruch obrotowy. Układ sterowania napędem składa się z dwóch podukładów. Pierwszy stosowany jest w przypadku jazdy wózka tramwaju po torze prostym, drugi w przypadku jazdy wózka po łuku. W każdym z podukładów wykorzystywana jest inna metoda sterowania silnikiem. W obu przypadkach sygnałami na wejściu do podukładów są napięcie zasilające uzwojenia stojana oraz moment elektromagnetyczny wytwarzany przez silnik. Na wyjściu z układu uzyskuje się prędkość kątową koła jezdnego, która zapewnia komfortową dla pasażerów jazdę tramwaju oraz spowoduje mniejsze zużycie kół i szyn.

Potencjał komercjalizacji

Wadą obecnie eksploatowanych tramwajów z rodziny 105N/805N jest wysoko usytuowana podłoga, niedostosowana wobec potrzeb użytkowników. Poza tym problemami dotyczącymi eksploatowanych tramwajów są: wysokie koszty utrzymania oraz wysokie koszty poboru energii i brak odzyskiwania energii (znaczny wpływ na środowisko naturalne). Wynalazek, z uwagi na postępującą chęć rozwijania sieci tramwajowych na świecie, ma wysoki potencjał wdrożeniowy. Polska to jeden z krajów EU o najsilniej rozbudowanej infrastrukturze tramwajowej. Bieżące potrzeby wskazują na niedostatek pojazdów całkowicie niskopodłogowych zapewniających wysoki poziom komfortu pasażerom.