Transistor-pulsstyrningssystem

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 16 december 2018; kontroller kräver 5 redigeringar .

Transistor- pulsstyrsystem ( TrSU ) är ett styrsystem för en DC-traktionsmotor som drivs av en oreglerad DC-källa (kontaktnät, batteri) baserat på transistoromkopplare.

Historik

Idén om pulsad reostatlös reglering av traktionsmotorströmmen har funnits sedan början av 1900-talet, men i praktiken har den implementerats först sedan 1970-talet i tyristor- pulsstyrsystem (TICS). Emellertid har tyristorn , när den arbetar på likström, en betydande nackdel - den kan inte överföras från öppet tillstånd till stängt tillstånd utan att minska strömmen genom den under hållvärdet. Därför kräver TISU användning av en speciell krets som avleder ström från huvudtyristorn för att stänga den. En transistor för DC-omkoppling är en mer bekväm enhet, men fram till 1990-talet fanns det inga transistorer som kunde fungera även med parametrarna för strömförsörjningsnätverket för stadselektrisk transport (vid spänningar över 600 V och strömmar på minst 200-300 A ), för att inte tala om järnväg 3 kV och strömmar i tusentals ampere. Endast tillkomsten av bipolära transistorer med isolerad grind gjorde det möjligt att skapa praktiska implementeringar av transistor-pulsstyrsystem för dragmotorer, först för urbana elektriska transporter och tunnelbanor, och senare för tåg.

Hur det fungerar

Funktionsprincipen reduceras till avbrott med en hög frekvens och justerbar arbetscykel av strömmen genom traktionsmotorn. På grund av det faktum att transistor-pulssystem dök upp redan under mikrokontrollers storhetstid , är de alla digitala, mikroprocessorbaserade. Användningen av mikroprocessorstyrning tillåter användningen av ganska komplexa motorstyrningsalgoritmer, förverkligande av skydd mot boxning, regenerativ och reostatisk bromsning nästan till ett helt stopp, ytterligare bromsning genom motström, axel-för-axel-traktionskontroll, diagnostik och skydd. Allt detta uppnås genom oberoende reglering av strömmen i ankaret och fältlindningarna. Eftersom transistorer i frånvaro av styrspänning på grinden är låsta, är transistor-pulssystem väl skyddade från nödsituationer.

Fördelar och nackdelar

Uppkomsten av transistor-pulsströmkontrollsystem för traktionskollektorelektriska motorer sammanföll i tiden med introduktionen av en mer effektiv asynkron traktionsdrivenhet (för att styra vilka transistor-pulskretsar som också används, men som fungerar enligt en annan princip), därför, TrSU har praktiskt taget inte fått distribution i nya maskiner. Men införandet av TRSU är en mycket effektiv åtgärd för modernisering av rullande materiel från tidigare generationer, eftersom det har obestridliga fördelar jämfört med alla tidigare använda system:

Tidigare (fram till 2010) var bristerna med TRSU dess höga kostnad och oförmåga att reparera i depåförhållanden, men utvecklingen av elementbasen och kretsarna gjorde det möjligt att sänka priset på systemet många gånger och göra det praktiskt taget problem -gratis utan underhåll och reparation.