WikiSort.ru - Не сортированное

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 16 декабря 2018 года.

Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может быть выставлена на удаление. Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения.

Транзисторно-импульсная система управления (ТрСУ) - система управления тяговым электродвигателем постоянного тока, питаемым от нерегулируемого источника постоянного тока (контактной сети, аккумуляторной батареи), основанная на транзисторных ключах.

История

Идея импульсного безреостатного регулирования тока тягового электродвигателя существовала с начала XX века, но на практике была реализована лишь с 1970-х годов в тиристорно-импульсных системах управления (ТИСУ). Однако тиристор при работе на постоянном токе имеет существенный недостаток - он не может быть переведен из открытого состояния в закрытое без снижения тока через него ниже величины удержания. Следовательно, в ТИСУ требуется применение специальной схемы, отводящей ток от главного тиристора с целью его закрытия. Транзистор для целей коммутации постоянного тока более удобный прибор, однако до 1990-х годов не существовало транзисторов, способных работать даже при параметрах питающей сети городского электротранспорта (при напряжении свыше 600 В и токах хотя бы 200-300 А), не говоря уж про железнодорожные 3 кВ и токи в тысячи ампер. Лишь появление биполярных транзисторов с изолированным затвором позволило создать практические реализации транзисторно-импульсных систем управления тяговыми электродвигателями сначала для городского электротранспорта и метрополитенов, а позже и для поездов.

Принцип действия

Принцип действия сводится к прерыванию с большой частой и регулируемой скважностью тока через тяговый электродвигатель. В связи с тем, что транзисторно-импульсные системы появились уже в годы расцвета микроконтроллеров все они цифровые, микропроцессорные. Применение микропроцессорного управления позволяет применять достаточно сложные алгоритмы управления двигателями, реализуя защиту от боксования, рекуперативное и реостатное торможение практически до полной остановки, дотормаживание контртоком, поосное регулирование тяги, диагностику и защиту. Все это достигается за счет независимого регулирования тока в якоре и обмотках возбуждения. Так как транзисторы при отсутствии управляющего напряжения на затворе запираются транзисторно-импульсные системы хорошо защищены от аварийных ситуаций.

Преимущества и недостатки

По состоянию на конец 2010-х годов транзисторно-импульсные системы в новом подвижном составе с коллекторными ТЭД полностью вытеснили всех своих предшественников: РКСУ, ТИСУ. Это объясняется следующими преимуществами:

• высокие эксплуатационные характеристики;
• высокая надежность;
• компактность и небольшая масса.

Имеют транзисторно-импульсные системы и недостатки:

• практически неремонтопригодны в деповских условиях;
• пока еще имеют достаточно высокую стоимость, что объясняется высокой стоимостью высоковольтных мощных транзисторов.