Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek (1985)

Gepubliceerd op 09-03-2021

Elektrische tractie

betekenis & definitie

Het voortbewegen van voertuigen door elektrische motoren.

Spoorwegen. De snelle ontwikkeling van de halfgeleidertechniek (o.a. de thyristor) heeft de toepassing van draaistroomtractiemotoren aantrekkelijk gemaakt. Men onderscheidt asynchrone en synchrone motoren ( zie draaistroommachine).

De asynchrone tractiemotor wordt gevoed met draaistroom van variabele frequentie. Deze wordt geleverd door een statische omzetter, die is aangesloten op een gelijkspanningsbron en die op haar beurt gevoed wordt uit bovenleiding, derde rail of dieselmotorgeneratorgroep, al dan niet via transformator en gelijkrichter. De regeling van draaistroomspanning en frequentie is bij het aanzetten zodanig, dat hun verhouding constant blijft totdat de maximumspanning bij een zekere snelheid bereikt is. Tot zolang is het aanzetkoppel constant. Bij verder toenemende frequentie en snelheid blijft de spanning gelijk en is het afgegeven vermogen constant. De trekkracht-snelheidskarakteristiek van een voertuig met asynchrone tractiemotoren komt door deze regeling overeen met die met gelijkstroomseriemotoren.

Voor het wisselen van de rijrichting is het voldoende in de regeling twee fasen van de draaistroom te verwisselen. Elektrisch remmen is mogelijk. De asynchrone tractiemotor wordt in de regel uitgevoerd met een kortsluitanker. Er is dus geen collector met zijn slijtende koolborstels en open spanningvoerende delen, waardoor de onderhoudskosten laag zijn en de betrouwbaarheid ook ’s winters groot is. De aanzienlijk eenvoudigere constructie wordt vooral gewaardeerd in landen met het eenfasewisselstroomstelsel met lage frequentie, waar men nog algemeen de vrij gecompliceerde wisselstroomseriemotor toepast. Het voornaamste voordeel ligt in de uitstekende adhesie, gegeven door de koppeltoerenkarakteristiek van de asynchrone motor.

Al bij kleine slip van de wielen neemt de trekkracht sterk af, waardoor de wielas aanzienlijk minder neiging tot doorslaan heeft dan bij de seriemotor. Dit type motor wordt toegepast in de metro’s van Neurenberg en Helsinki en is op proef in Rotterdam; verder in diesellocomotieven en in Duitse elektrische locomotieven.

De synchrone tractiemotor werkt met een eenvoudige statistische omzetter, waarvan de thyristoren van de verschillende fasen op natuurlijke wijze doven door de tegen-elektromotorische kracht van de motor zelf. Alleen bij zeer lage snelheid,

0—3 km/h, is deze spanning te laag en wordt de commutatie van de thyristoren verzorgd door een apart doofcircuit. De Franse spoorwegen hebben hoge verwachtingen van dit type motor voor elektrische locomotieven. De aanwezigheid van twee sleepringen op het anker om de ankerpoolwikkelingen met gelijkstroom te kunnen bekrachtigen, wordt niet bezwaarlijk geacht.