Page 25 - Website 132
P. 25
vzUÐd‡NJ�« d‡‡‡‡'«
Dynamic Behavior …d?L²?�*« W½UO?BK� UN?łUO?²Š«Ë »uKD*« jG?C�«
w�UŽ Êu?J¹ U�d×?LK� …œU?O?IK� r�UÞË …dÞU?I�« Êd?H� Í—Ëb?�« nOEM²�«Ë
- rŁ s�Ë W ?O?�U?F?H�« W?Žd?Ý v?KŽ√ XK�Ë b?�Ë Ær×??H�«Ë ¡U*« b¹ËeðË
W?�uEM� sŽ ¡UMG²?Ýô« iH�½« b?�Ë ÆWŽUÝØr� ≤∞∞ v�≈ —U?�³�« «—UDI�
WDÝ«uÐ W??�d?(« ¡bÐ ÆÆr�UF�« Èu²�� vKŽ «dO?¦� —U�³�« «—UD� «b�²Ý«
W�UD�« dO�uðË U�ËUI*« rłUM� w�Ë ‰Ëb?�« iFÐ w� Âb?�?²?�𠉫eð ôË
`³J�« Ê√ U?L� ÆÆ…—b?N*« qIM� UÐU?G�« w�Ë W?O½b?F*« U�U?)« qI½Ë r×?H�«
iFÐ w� WOŠUO��« r�UF*« s� X׳�√Ë ÆÆ»UAš_«
b‡O�u²�« ÂU?EMÐ UC¹√ r²¹
w� «dÞUI�« s� …dO?¦� Ÿ«u½√ ÷dFðË v¼ö*« Êb�
—b‡‡B??LK� w‡?�JF�«
—UDI�« `DÝ vKŽ ·«dłu²½UÐ nB½ ∫©≥® r�— qJý Regenerative Braking UN� ‰«eð ôË ÆÆr�U?F�« ‰uŠ W¹b¹b(« pJ��« nŠU?²�
Æ”UM�« s� dO¦� Èb� W�Uš WOЖUł
W?�UD�« s� …œU?H²?Ýö�
U�JF� «b�²?Ý« sJ1Ë Æ—bBLK� w�JF�« bO�u²�UÐ
w� W½e?²<« W?OJO½UJO*« ‰e‡‡¹œ …d‡‡ÞU� ∫©≤® r�— qJý
ÎU‡F� œœd‡²�« d‡O?OGðË b‡N'« d?OOGð W?I¹dDÐ b‡N'« Diesel Electric Trains
Variable Frequency ,Variable Voltage Inverters w� U¼—«b¼≈ s� ôbÐ —b ?B*« v�≈ U?N?ŽU?ł—≈Ë —UDI�« w� Diverter WOzUÐdN� Í“«uð W�ËU?I� dOOGð WDÝ«uÐ
œœd²�« vKŽ b?N'« U?³¦Ð UC¹√ ·Ëd?F*« ÂUEM�« u¼Ë Dynamic wJO�UM¹b�« `³J�« ÂUE½ w� `³J�« U?�ËUI� —UO?²�« U�d?×� w� w�?OÞUMG*« ‰U:« ÃU?²½≈ …dz«œ qJý ≠ …dÞU� wKŽ «—UDI�« s� ŸuM�« «c¼ b?L²F¹ W?OzUÐd‡‡NJ�« «—U?‡‡‡DI�«
w�OÞUMG*« ‰U:« …b?ý vKŽ WE�U×LK� Constant V/f v�≈ w�JF�« b?O�u²�UÐ `³J�« W?I¹dÞ d³?²FðË ÆBraking U�d?;« q¹u% W�u?NÝ V½Uł v�≈ ÆÆw�«u?²�« ÂUEMÐ Âb�²�¹ wKš«œ ‚«d²Š« „d×� vKŽ bL²Fð ≠ ©≤® r�—
U½«uDÝ_« s� dO³?� œbŽ s� ÊuJ²¹Ë ÆÆ‰e¹b�« œu�Ë
Âe‡F?�« U?³?Ł w�U??²�UÐË ÆÆw¦??(« „d??;« qš«œ iFÐ ◊u³¼ Ë√ œu?F� W�UŠ w� «b?ł …bOH?� —bB*« oOI?ײ� w�JF�« b?O�u²�« v�≈ WKB?HM*« …—UŁù« ÂUEMÐ ÆÊU?B?Š ∂∞∞∞ v�≈ q?Bð …—b?� ÃU?²½ù Pistons
Electromagnetic „d‡×?L?K� w�?OÞUMG??�Ëd?NJ�« oÞUM*« «—b?×M� w� UL?� «—b?×M*« wKŽ «—UDI�« ÃU²½ù Dynamic Braking wJO�UM¹b�« ©WK�dH�«® `³J�« Electric Trains
v�≈ W�d(« ¡bÐ s� q�UJ ?�« rJײ�« Èb� vKŽ Torque W?F&d*« W?�UD�« s� …œUH?²Ýô« r²¹ YO?Š ÆÆWOK³?'« WO�UŽ WOKŽUHÐ —UDI�« WŽdÝ iH) Èu� wzUÐdN� `³� ÂËeŽ Z²Mð W�UŽ WHB?Ð wKš«b�« ‚«d²Šô« U�d×�Ë
…œU¹e�Ë ÆW?Žd��« vKŽ b?L²?Fð ô W²ÐUŁ t?³ý «—Ëœ
Ê√ sJ1Ë Æœœdð vB?�_ W?KÐU?I*«Ë W?Žd?Ý vB?�√ WF��« qOK?IðË W¹cG²�« UD×� r−Š qO?KIðË —bBLK� ö−ŽË Brake shoes q�«dH�« lD� d?LŽ qOD¹ U2 a{ o¹dÞ sŽ „d ?;« W?ŽdÝ …œU¹“ V−¹ ÆÆ…—b?I�«
4I*« b?N?'« bMŽ ÀØ– µ∞ —bB*« œœd?ð “ËU−?²¹ Æ UD;« ÁcN� ÈuBI�« `³J�« ‰ULJ²Ý« r²¹ p�– bFÐË Æd ?O��« ÊU³C�Ë —UDI�« ¡bÐ bMŽ …—b?� vKŽ√ v�≈ —UDI�« ÃU²?×¹Ë Æd¦?�√ œu�Ë
W¹cGð W?I¹dÞ ©¥® r�— qJA�« `{u¹ Æ…—b?I�« U³ŁË jÝu²?� bN−Ð œœd²*« b?N'UÐ W¹cG?²�« ÊuJð b�Ë wJO?�UM¹b�« `³J?�« Ê_ ÆÆWOJ?O½UJO?� qzU?ÝuÐ —UDIK� ÃU²½ù ‰e¹b?�« „d; WŽd?Ý vKŽ√ w�U²�UÐË ÆÆW?�d(«
ÆwzUÐdNJ�« —UDI�« r²¹ YOŠ ÆÆÀØ– ±∂[∑ œœdðË · „ ±µ tłu�« ÈœUŠ√ w�U²�UÐË W?Žd��« ÷UH?�½« V³�Ð Z¹—b?²�UÐ nFC¹ ÆÆW�U(« Ác¼ w?�Ë Æ—UDI�« ö−F?� Ê«—Ëœ ÂeŽ vKŽ√ E-mail:elkoshairy@gmail.com
—UDI�« vK?Ž ôu?×?� WDÝ«uÐ b?N?'« iO?H?�ð …—bI�« ÂbŽË …b�u²*« WOzUÐd ?NJ�« WF�«b�« …uI�« ÷UH�½«
w�«uð U�d×� qOGA²� W ?CH�M*« œuN'« «b�²Ý«Ë Æw�UŽ `³� —UOð ÃU²½≈ vKŽ ‚ËbM� s� ÊuJ� W ?Žd�K� i�U?š «b�²?Ý« ÂeK¹
Train Dynamics WO�UF�« UNBzUB) AC Series Motors œœd²� —UO²Ð Electric Trains WHK²�� UŽdÝ ÃU?²½ù WHK²�� iHš V�MÐ ”Ëdð
ÆÆ…dB?²�� UH¹d?Fð iFÐ ÷dFMÝ wK¹ UL?O� Ác¼ w� ÃËd?)« bNł w� r?Jײ�«Ë W�d?(« ¡bÐ w� YOŠ s� WOzUÐdNJ�« «—UDI�« w� d?O³� ŸuMð ÀbŠ p¹dײ� «—ËUM*« «—UD� w� p�–Ë ÆÆ…—U ?O��« w� UL�
∫ «—UDI�« WOJO�UM¹œ w� W�U¼ U×KDB* Æ—UDI�« W?ŽdÝË W?�d(« ¡b?Ð w� rJײK� ôu?;« w¼Ë ÆÆW¹b¹b(« pJ��« W½UOB� Ë√ UNM¹e�ð Ë√ UÐdF�«
w�U²?�UÐË ÆÆœœd²*« —UO?²�« Ë√ dL?²�*« —U?O²�UÐ W¹c?G²�« w� U�√ ÆÊUBŠ ¥∞∞ sŽ U ?NO� …—bI�« b¹eð ô «—UD�
vKŽ V�%Ë ∫—UDI�« w� W½e² ?<« WOJO½UJO*« W�UD�« ≠ Ác¼ ¡«œ√ 5�?ײ� iH�?M� œœdð «b�²?Ý« lłd¹Ë W?OzUÐdNJ�« U?�d;« s� W?HK²�?� UŽ«u½√ Âb?�²?�ð WOzUÐd?N� «b�u� «b?�²Ý« r²?O� ÆÆ…dO?³J�« «—bI�«
2
—UDI�« WK²?� ∫m ÆÆ YO?Š1/2 mv (Joules) ”U?Ý√ Current —U‡O?²�« q¹b?³ð d‡OŁQð YO?Š s� U�d?;« s� «—UDI�« Ác¼ ÍcGð b�Ë ÆUN ?O� rJײ�« U�uEM�Ë W¹cG?²Ð «b�u*« Ác¼ ÂuIðË ÆÆ‰e¹b�« U�d?×� U¼d¹bð
W�UD�« »U?�Š sJ1Ë Æ©ÀØÂ® W?Žd��« ∫V ≠ ©r−�® ÊuJð Ê√ sJ1Ë Æ„d ??;« U?HK� w� Commutation s� qO�u²�« r²¹Ë Overhead Lines WOz«u¼ ◊uDš Driving —UDI�« l�œ ö−Ž …—«œù WOzUÐdN� U�d×�
ö−F�«Ë U�d;« q¦?� …—«Ëb�« ¡«eł_« w� W½e²<« ÀØ– µ∞ œœd²Ð tłu�« W¹œUŠ√ …œœd²?� œuN−Ð W¹cG²�« Ë√ ÆÆ—UDI�« `DÝ vKŽ Pantograph ·«dłu²½UÐ ‰öš dL²�*« —U?O²�« Ÿu½ s� «b�u*« Ác¼ X½U�Ë ÆWheels
2
—«Ëb�« wð«c�« —uBI�« ∫ JÆÆYOŠ 1/2 J ω ”UÝ√ vKŽ q¦� q�√ œuNł Âb ?�²�ðË ÆÆ· „ µ∞ Ë√ ≤µ œuNłË «—UDI�« w� Half-Pantograph ·«dłu?²½UÐ nB½ w�«u²�« ÂUEMÐ UC¹√ dL²?�*« —UO²�« Ÿu½ s� U�d;«Ë
Ác¼ q¦9 U?� …œUŽË Ærad/sec W¹Ë«e�« W?Žd��« ∫ω ≠ 5Ð ÊU?�_« W�U?�� ÊuJð U?�bMŽ · „ ∂[≤µ ¨ ±≤[µ r�— qJA�« w� UL� UN²OKŽU ?�Ë UN²ÞU�Ð V³�Ð W¦¹b(« W�d?Š ¡bÐ ÂeŽ s� tÐ eO?L²ð U* DC Series Motors
œËb?Š w� w¼Ë W½e²?<« W�UD�« s� W?³�M� W?�UD�« u¼ ÂUEM�« «c¼ d³ ?²F¹Ë Æ…dO?G� oHM�«Ë —UDI�« `DÝ dO?��« ÊU³C?� ‰öš s� —UO?²�« Ÿuł— ÊuJ¹Ë ÆÆ©≥® b�u� ‰«b³²Ý« - ÆÆÈu?I�« UO½Ëd²J�≈ ÂbIð l�Ë Æw�UŽ
Æ•±∞ Ác¼ s� …œUH²Ýô« r²¹Ë ÆÊü« r�UF�« w� U ?ŽuOý d¦�_« Y�UŁ VOC?� ‰öš s� W¹c?G²�« ÊuJð b?�Ë ÆW¹b¹b(« Alternator œœd²� —UO²Ð wzUÐdN?� b�u0 dL²�*« —UO²�«
ÆÆsðuO½ U?NðbŠËË ∫Friction Force „UJ²?Šô« …u� ≠ ∫wðüU� œuN'« UJMKH�« V½Uł vK?Ž U�≈ ÆUIŠô ÈdMÝ U?L�Third Rail t?O?� ÃËd?)« b?N?ł .u?Ið r²¹Ë ÆÆt?łË_« wŁöŁ
qLAðË ÆÆ—UDI�« W�dŠ ÂËUIð w²�« WO�JF�« …uI�« w¼Ë UNK¹u%Ë ÆÆ—UDI�« v?KŽ ‰u×� WDÝ«uÐ UNC?OH�ð ≠ UJMKH�« vKŽ W�U?�*« nB²M� w� Ë√ Railroad Ties rJײ�« r²¹Ë ÆÆW?O½uJOK��« œu¹«b�« U�uI� «b?�²ÝQÐ
”Ëd²�«Ë —ËU;U� …—«Ëb�« ¡«eł_« lOLł w� „UJ²Šô« ÆWO½uJOKÝ «œu¹«œ U�uI� WDÝ«uÐ d ?L²�� —UOð v�≈ Ÿu½ s� WOzUÐdNJ�« U�d;« ÊuJð b�Ë Æ5³OCI�« 5Ð w�OÞUMG*« ‰U?:« …bý w� rJ×?²�UÐ b�u*« Ãdš w�
l� W³?ÝUM²� w¼Ë ÆÆÊU³?CI�« l� ö−?F�« „UJ²Š«Ë ÃËdš ◊U?I½ ‰öš s� Ãd)« bN?ł w� rJײ�« r²¹Ë Ë√ ±µ∞∞ ¨ ∑µ∞ ¨ ∂∞∞ …œUŽ œuN−ÐË dL ?²�*« —UO²�« Ê_ ΫdE½Ë ÆExcitation …—UŁù« —UOð w� rJײ�« WDÝ«uÐ Steam Trains U�bMŽ r�UF�« w� —UD� ‰Ë√ ¡U?A½≈ ±∏±¥ ÂUŽ bNý
l� W³ÝUM²� wN� Windage ¡«uN�« W�ËUI� U�√ ÆWŽd��« U�d?×� «b�?²Ý« sJ1 p�cÐË ÆTaps ‰u;« vKŽ ŸuM�« s� U�d;« ÊuJðË ÆÆdL ?²�� bNł · ≥∞∞∞ w� rJײ�« VFB¹ w�«u²�« ÂUEMÐ dL²�*« —UO²�« „d×� Âb�?²�ð Ê“u�« WKO?IŁ …dÞU� U¼d?& UÐdŽ w¼Ë ÍeOK$≈ ”b?MN� u¼Ë ¢Êu�MH?O²?Ý dÐË—¢ ÂU�
…u� qO¦L²� jÝu²� q�UF� —UO²š« r²¹Ë ÆWŽd��« lÐd� rJײ�« WDÝ«uÐ W�d(« ¡bÐ w� rJײ ?�«Ë dL²�� —UOð bN'« «dÞU?ý WDÝ«uÐ ÈcGðË WKBHM*« …—UŁù« Í– „d;« ÂeŽË w�OÞUMG*« ‰U:« d ?OGð V³�Ð t²ŽdÝ W¾O³K� WŁu?K� WHO¦� WMšœ√ UNM� YF³?MðË œu�u�√ r×H�« W�uL?×Ð r×� UÐdŽ ≥ d& W¹—U?�Ð …dÞU� ‰Ë√ ¡UM³Ð
vKŽ ¡«u?N�« W�ËU?I?�Ë …—«Ëb�« ¡«eł_« w� „UJ²?Šô« «b?�?²?Ý« s� ôbÐ ‰u?;« s� ÃËd?)« ◊U?I½ w� U�d;« W?�dŠ ¡bÐ r²ðË ÆÆDC Choppers dL?²�*« W¹c?G²�« b?N?ł dO?OGð l?� bŠ«Ë Ê¬ w� t?²Žd?ÝË WO�UŽ UNðU�d×?�Ë ÆÆWO½bF*« PAM*« q�Pð w� V³�²ðË ±∏≤± ÂUŽ w�Ë ÆW ?ŽUÝ Ø‰UO�√ ¥ W?Žd�ÐË sÞ ≥∞
Newton/ ‰UFH�« „UJ²?Šô« q�UF� ∫β YOŠ βV ”UÝ√ fHMÐ —UDI�« WŽdÝ w� rJײ�«Ë W�d(« ¡bÐ U�ËUI� vL�¹ U� X% UOÐdN� UN ?׳�Ë UN²ŽdÝ w� rJײ�«Ë s� dL²?�*« —UO²�« „d×0 t�«b?³²Ý« - bI� ÆÆd?L²�*« «b�²Ý« WO½UJ�≈ ÂbF� WC ?H�M� UNð¡UH�Ë ÆÆZO−C�« Æ«d²K$≈ w� W¹b¹bŠ pJÝ WJ³ ?ý ‰Ë√ ¡UA½≈ s� vN²½«
w{U¹d�« qOK×?²�« U?OKLŽ qO?N�?²� p�–Ë (m/sec) vKŽ U�d;« qO�uð ÂUE½ v�≈ ¡u−K�« ÂbŽË WI¹dD�« …œUŽ t²L?O� b¹b% r²¹Ë ÆÆCurrent Limit —UO²�« b×Ð Separately ExcitedWK?B???HM*« …—UŁù« È– Ÿu?M�« ÆÆW?IKG� —U?�Ð …—Ëœ qLF� —UD?I�« w� —U�?³K� n¦J� XKšœ√ w²�« r�U?F�« w� ‰Ëb�« qz«Ë√ s� dB?� X½U�Ë
Æ—U‡DI�« W�d‡( Í“«uð U�ËU?I� «b�?²Ý«Ë Í“«u²�« v?KŽ rŁ w�«u²�« Rated 4I*« —U?O?²?�« W?L?O?� s� •±µ∞≠ ±∞∞ 5Ð vB�√ v²Š W?�d(« ¡bÐ s� Ϋ¡bÐ tO� rJ×?²�« W�uN�� v�≈ ÆÆ•∏ sŽ b¹eð ô W ?CH?�M� W¹—«d(« U?Nð¡UH?�Ë pJ��« ¡UA½≈ v�«uð rŁ ÆÆW¹b¹b(« pJ��« «—UD� UNO�
ÈuI?�« ŸuL−?� u¼Ë ∫Tractive Effort d'« b?Nł ≠ ÆWŽd��« …œU¹e� U�d×LK� w�OÞUMG*« ‰U:« …dz«œ w� …—Ëœ V�?Š W¹u¾*« W?³?�M�« b¹b?% r²¹Ë Æ„d×?LK� s� ôbÐ WOzUÐdNJ�« W¹cG²�« w� rJײ�UÐ „d×LK� WŽdÝ o×Kð U� …œUŽË ÆÆr×H�«Ë ¡ULK� dL²�*« UNłUO²Š« V½Uł wzUÐdNJ�« —UDI�« d³²F¹Ë Ær�UF�« Èu²�� vKŽ W¹b¹b(«
rims of d'« ö−?F� WOł—U)« W�U?(« bMŽ W&UM�« —UDI�« vKŽ ôu×� WDÝ«uÐ œu ?N'« Ác¼ iOH�ð ≠ W?−O?²½Ë ÆLoad Duty Cycle q‡‡L?×K� qO?G?A?²�« UNK¹u% rŁ —bB*« l� w�«u²�« vKŽ U�d;« qO�uð —U�?³�« „d×?� qLF¹Ë ÆÆ…dÞU?I�« nKš r×HK?� WÐdŽ 5�dÐ w� W?O½U*_« ¢fML?OÝ¢ W?�dý tðQ?A½√ Íc�«
∫wðüU� U³�d� WŁöŁ qLAðË ÆÆ Driving Wheels «œu¹«œ U�uI� WDÝ«uÐ dL ?²�� —UOð v�≈ UNK¹u%Ë wJ‡O�U‡M¹b?�« ¡«œ_« ÊS� ÆÆ—UO²�« b?Š √b‡³� «b�?²Ýô WŽd��« …œU¹“ rŁ ÆÆq�UJ�« bN ?'UÐ ÍcG²� Í“«u²�« v�≈ Reciprocating W¹œœdð W??�d‡Š È– —U‡�?Ð f³J0 …—b‡IÐ DC Series Motor dL²�� —UOð w�«uð „d×0
«b�?²Ý«Ë ÆÆW?O½uJOKÝ „d?×?� l�«uÐ Motion WŽU?ÝØr� ±≥ WŽd?�Ð UÐdŽ ≥ d?−¹Ë «Ë „ ≤[≤
d?L²?�*« bN?'« WK�Ë s� V?½U???ł q� v?KŽ —uDð rŁ ÆÆr�U?F�« w� t?Žu½ s� wzUÐdN?� —UD� ‰Ë√
w?� DC Link " U?M?�« Æ©±® r�— qJý ≠ —UDI�« —UO?²�UÐ ÈcGð Ÿ«u½√ U?NM� dNþË WOzUÐd?NJ�« «—UDI�«
bN?'« U�JF?� W¹cGð Âe????Ž Ê√ ÆÆk?Šö¹Ë s� UMOŁö¦�« d?š«Ë√ w�Ë Æ»ËUM²*« —UO²�« Ë√ dL?²�*«
3-Phase t‡łË_« WOŁöŁ »cÐc²?� —U�³�« „d?×� ÆWOzUÐdNJ�« ‰e¹b�« «—UD� «b�²Ý« √bÐ ÆÆw{U*« ÊdI�«
W¹cGðË Voltage Inverters ÈdÐ ‰b?F??� V³?�¹Ë ‰«b³²Ý« √bÐ ÆÆÊdI�« fH½ s� UOMO�L)« dš«Ë√ w�Ë
WOŁö?Ł WO¦?Š U�d?×� w�U???Ž Wear ©q�Pð® «—UDI�«Ë WOzUÐdNJ�« ‰e?¹b�« «—UDIÐ —U�³�« «—UD�
‘d?H�« W1b?Ž t‡łË_« «c¼ ÆW¹b¹b(« ÊU?³CIK� l�bð Ê√ …dÞU?IK� sJ1 ÆÆW?�UŽ W?HB?ÐË ÆWOzUÐd?NJ�«
3-Phase Brushless …dÞU� ÃUO²Š« V½Uł v�≈ …dÞU� s� d?¦�√ «b�²Ý« sJ1Ë ÆÆU¼d?& Ë√ UÐdF�«
YOŠ ÆÆInduction Motors qOGA²�« W¹«bÐ w� —U�³�« «—UDI�« w� W�d(« ÁU ?&« fJŽË ÆbŠ«u�« —UDI�« w�
∫©±® r�— qJý
¡bÐ w� r?J×?²?�« sJ1 ÎUO?³�½ d?O³?� X�Ë v�≈ w� UL?� …dÞUI�« W�bI?� …—«œ≈ ÂeK²�ð ô WKNÝ W?OKLŽ
W¹—U‡‡�Ð …d‡‡ÞU�
`³J�«Ë WŽd��«Ë W�d(« X%Ë —U?�?³�« ÃU?²½ù Æ «—UO��«

