Скоростные электропоезда Sm6 «Аллегро»

В мае 2011 года РЖД по маршруту Санкт-Петербург – Хельсинки запущен поезд “Аллегро“. Название “Аллегро” принято считать именем нарицательным по отношению непосредственно к модели электроподвижного состава, но на самом деле это не так. Рабочей лошадкой здесь является скоростной электропоезд серии Pendolino Sm6 7051-7054, производства знаменитой фирмы Alstom. Поезд состоит из семи вагонов, четыре из которых моторные, остальные три прицепные, а один из прицепных вагонов тянет на себе тяговый трансформатор для питания электродвигателей моторных вагонов. Электропоезд адаптирован к условиям эксплуатации в России, имеет систему двойного питания на переменный ток 25 кВ и постоянный 3 кВ.

Кузов

Кузов вагонов выполнен из легкого алюминиевого сплава, для прочности в конструкции применяются трубчатые профили, цельные листы сплава, а также, для уменьшения количества сварных соединений при присоединении вспомогательных конструкций, используются Т-образные крепления. Крыша состоит из пяти прессованных алюминиевых профилей, соединенных с корпусом с помощью сварки. Оконные проемы и решетки вентиляции выполнены методом фрезеровки. Наружная форма кузова вагонов определялась в угоду аэродинамических свойств. Носовая часть головных вагонов собрана из композитных материалов, и в теории защищает конструкции и локомотивную бригаду от попадания различных летящих объектов, даже сознательно брошенных в поезд. Носовая часть, кстати, это: лобовое стекло, окна по бокам кабины, буферные огни и купол автосцепки.

Система наклона кузова

Почему заводская модель электропоезда имеет смешное название “Pendolino”? – в переводе с итальянского это слово обозначает маятник, а поезд умеет наклоняться в разные стороны, подобно ему. В тележки вагонов устанавливается система наклона кузова, работающая посредством гидравлических цилиндров. За счет поперечного наклона кузова повышается устойчивость поезда при прохождении кривых, что в конечном счете дает возможность увеличить скорость движения. Максимальный угол наклона составляет 8 градусов. Однако в РЖД существует определенный максимально допустимый габарит для подвижного состава, в который должны вписываться абсолютно все единицы, передвигающиеся по железным дорогам России. Чтобы поезд Sm6 мог всегда оставаться в рамках разрешенного габарита, в каждой тележке, помимо наклонных гидроцилиндров, устанавливается также система активной боковой подвески, в которой два пневматических цилиндра смещают кузов в сторону от центра кривой. Таким образом, за работу системы наклона кузова отвечают несколько устройств, синхронная работа которых выполняется по командам с компьютера.

Тяговые электродвигатели

Сложные системы наклона кузова занимают большое пространство, и в тележках просто не остается места для монтажа тяговых электродвигателей. По этому конструктора подвесили тяговые электродвигатели к раме кузова, а крутящий момент к редуктору колесной пары, передается с помощью карданной передачи. Двигатели представляют собой асинхронные электродвигатели переменного тока с принудительной вентиляцией.

Номинальная мощность одного движка	564,8 кВт
Максимальная частота вращения	3121 оборотов в минуту
Максимальное напряжение	1205 В
Максимальный ток	211,2 А

Электропитание

Каждый двигатель получает питание от собственного тягового преобразователя, который состоит из входного преобразователя (управляемый диодный мост) и инвертора, построенного на IGBT транзисторах. С помощью тягового преобразователя также выполняется и рекуперативное торможение. При езде на постоянном токе напряжение с работающего в режиме генератора тягового электродвигателя выпрямляется инвертором и поступает в контактную сеть. Однако бывают ситуации, когда рекуперативный тормоз становится малоэффективным по причине отсутствия достаточно мощных потребителей сгенерированной двигателем электроэнергии, в таком случае происходит повышение напряжения в контактной сети, без тормозящего эффекта. В электропоезде на такой случай предусмотрен автоматический переход на торможение с помощью реостатов (специальный резистор, расположенный в местах с хорошей вентиляцией набегающим потоком воздуха).

С помощью специального тормозного регулятора усилие на двигателе контролируется следящей схемой рекуперативно-реостатного торможения. По принципу широтно-импульсной модуляции регулятор подключает в заданных пропорциях контуры реостатного и рекуперативного торможения. Бортовым компьютером поезда в каждый момент времени подбирается необходимое тормозное усилие для поддержания заданных характеристик движения, но также компьютер управляет и тяговым преобразователем на поддержание тягового усилия.

Вспомогательные машины работают от отдельного преобразователя напряжения контактной сети в трехфазный переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 400 В. Также для электроснабжения вспомогательных машин при движении с локомотивом, головные вагоны имеют розетки для подключения питания, такие же, как розетки электроотопления пассажирских вагонов. Причем преобразователь напряжения может работать как с принятым в России постоянным напряжением 3 кВ, так и принятым в Финляндии переменным напряжением 1,5 кВ.

Технические характеристики

Количество пассажиров в поезде	353
Длина вагона	25 000 мм — головной 27 200 мм — промежуточный
Ширина	3200 мм
Высота	4270 мм
Ширина колеи	1522 мм
Масса тары	423 т
Выходная мощность	5500 кВт
Конструкционная скорость	220 км/ч
Системы безопасности	ATC /КЛУБ-У