Sistema de control de pulsos de transistores

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El sistema de control de pulsos de transistores ( TrSU ) es un sistema de control para un motor de tracción de CC alimentado por una fuente de CC no regulada (red de contactos, batería) basado en interruptores de transistores.

Historia

La idea de la regulación sin reóstatos pulsados ​​de la corriente del motor de tracción existe desde principios del siglo XX, pero en la práctica se implementó solo desde la década de 1970 en los sistemas de control de pulsos de tiristores (TICS). Sin embargo, el tiristor , cuando funciona con corriente continua, tiene un inconveniente importante: no se puede transferir del estado abierto al estado cerrado sin reducir la corriente a través de él por debajo del valor de mantenimiento. Por lo tanto, TISU requiere el uso de un circuito especial que desvía la corriente del tiristor principal para cerrarlo. Un transistor para la conmutación de CC es un dispositivo más conveniente, pero hasta la década de 1990 no había transistores capaces de operar incluso con los parámetros de la red de suministro de energía del transporte eléctrico urbano (a voltajes superiores a 600 V y corrientes de al menos 200-300 A ), sin olvidar los 3 kV ferroviarios y las corrientes en miles de amperios. Solo el advenimiento de los transistores bipolares de puerta aislada hizo posible crear implementaciones prácticas de sistemas de control de pulsos de transistores para motores de tracción, primero para transporte eléctrico urbano y subterráneos, y luego para trenes.

Cómo funciona

El principio de funcionamiento se reduce a la interrupción con alta frecuencia y ciclo de trabajo ajustable de la corriente a través del motor de tracción. Debido al hecho de que los sistemas de pulsos de transistores ya aparecieron en el apogeo de los microcontroladores , todos son digitales, basados ​​en microprocesadores. El uso de control por microprocesador permite el uso de algoritmos de control de motores bastante complejos, realizando protección contra boxeo, frenado regenerativo y reostático casi hasta la parada completa, frenado adicional por contracorriente, control de tracción eje por eje, diagnóstico y protección. Todo esto se logra mediante la regulación independiente de la corriente en la armadura y los devanados de campo. Dado que los transistores en ausencia de un voltaje de control en la puerta están bloqueados, los sistemas de pulso de transistor están bien protegidos contra situaciones de emergencia.

Ventajas y desventajas

La aparición de sistemas de control de corriente de pulsos de transistores para motores eléctricos de colector de tracción coincidió en el tiempo con la introducción de un accionamiento eléctrico de tracción asíncrono más eficiente (para controlar qué circuitos de pulsos de transistores también se utilizan, pero funcionan con un principio diferente), por lo tanto, TrSU prácticamente no ha ganado distribución en máquinas nuevas. Sin embargo, la introducción de TRSU es una medida muy eficaz para la modernización del material rodante de generaciones anteriores, ya que presenta innegables ventajas sobre todos los sistemas utilizados anteriormente:

Anteriormente (hasta 2010), las deficiencias de la TRSU eran su alto costo y la imposibilidad de reparación en condiciones de depósito, sin embargo, el desarrollo de la base del elemento y el circuito hizo posible reducir el precio del sistema muchas veces y convertirlo prácticamente en un problema. -libre sin mantenimiento y reparación.