Sistem de control tranzistor-impuls

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 16 decembrie 2018; verificările necesită 5 modificări .

Sistemul de control tranzistor-impuls ( TrSU ) este un sistem de control pentru un motor de tracțiune cu curent continuu alimentat de o sursă de curent continuu nereglată (rețea de contact, baterie) bazat pe comutatoare cu tranzistori.

Istorie

Ideea reglării fără reostat în impulsuri a curentului motorului de tracțiune există încă de la începutul secolului al XX-lea, dar în practică a fost implementată abia din anii 1970 în sistemele de control tiristor-impuls (TICS). Cu toate acestea, tiristorul , atunci când funcționează pe curent continuu, are un dezavantaj semnificativ - nu poate fi transferat din starea deschisă în starea închisă fără a reduce curentul prin acesta sub valoarea de menținere. Prin urmare, TISU necesită utilizarea unui circuit special care deviază curentul de la tiristorul principal pentru a-l închide. Un tranzistor pentru comutarea DC este un dispozitiv mai convenabil, dar până în anii 1990 nu existau tranzistori capabili să funcționeze chiar și cu parametrii rețelei de alimentare cu energie electrică a transportului electric urban (la tensiuni peste 600 V și curenți de cel puțin 200-300 A). ), ca să nu mai vorbim de calea ferată 3 kV și curenții în mii de amperi. Doar apariția tranzistoarelor bipolare cu poartă izolată a făcut posibilă crearea unor implementări practice ale sistemelor de control tranzistor-impuls pentru motoarele de tracțiune, mai întâi pentru transportul electric urban și metrou, iar mai târziu pentru trenuri.

Cum funcționează

Principiul de funcționare se reduce la întrerupere cu o frecvență înaltă și un ciclu de lucru reglabil al curentului prin motorul de tracțiune. Datorită faptului că sistemele cu tranzistori cu impulsuri au apărut deja în perioada de glorie a microcontrolerelor , toate sunt digitale, bazate pe microprocesoare. Utilizarea controlului cu microprocesor permite utilizarea unor algoritmi de control al motorului destul de complexi, realizând protecție împotriva boxului, frânare regenerativă și reostatică aproape până la oprire completă, frânare suplimentară prin contracurent, control a tracțiunii axă cu axă, diagnosticare și protecție. Toate acestea se realizează prin reglarea independentă a curentului din armătură și înfășurările de câmp. Deoarece tranzistoarele în absența unei tensiuni de control pe poartă sunt blocate, sistemele de tranzistori cu impulsuri sunt bine protejate de situații de urgență.

Avantaje și dezavantaje

Apariția sistemelor de control al curentului tranzistor-impuls pentru motoarele electrice cu colectoare de tracțiune a coincis în timp cu introducerea unui antrenament electric de tracțiune asincron mai eficient (pentru a controla ce circuite tranzistor-impuls sunt, de asemenea, utilizate, dar funcționând pe un principiu diferit), prin urmare, TrSU practic nu a câștigat distribuție în mașini noi. Cu toate acestea, introducerea TRSU este o măsură foarte eficientă pentru modernizarea materialului rulant al generațiilor anterioare, deoarece are avantaje incontestabile față de toate sistemele utilizate anterior:

Anterior (până în 2010), deficiențele TRSU au fost costul ridicat și nereparabilitatea în condiții de depozit, cu toate acestea, dezvoltarea bazei elementului și a circuitelor au făcut posibilă reducerea prețului sistemului de multe ori și să-l facă practic probleme. -gratuit fara intretinere si reparatii.