Traction converter - et kraftmodul designet til at styre en traktionsmotor (TED); er inkluderet sammen med TED'en i traktionsdrevet. De bruges hovedsageligt til asynkrone drev , de er hovedelementerne i strømkredsløbene til elektrisk transport og løfteudstyr .
Omformertypen afhænger både af motortypen og strømtypen i forsyningsnettet: hvis motoren er asynkron eller synkron , kræves der en inverter , der producerer et trefaset spændingssystem, hvis motoren er en kollektor , konverter er meget forenklet, det kan være en ensretter , ensretter-inverter konverter (VIP) eller DC spænding konverter .
Rheostatisk styrede drev er blevet brugt i elektriske køretøjer siden 1880'erne for at sikre jævn vognbevægelse. En automatisk rheostatregulator har været kendt siden begyndelsen af det 20. århundrede og kaldes et rheostat-kontaktor kontrolsystem ( RKSU ). Hovedelementet er en controller med et system af reostater. For at fremskynde kontaktorelementerne i controlleren begynder at lukke en efter en; bilen begynder at accelerere langsomt . Ved bremsning går nogle drev i elektrisk bremsetilstand - dynamisk (også kaldet reostatisk - den energi, der genereres af motoren, opvarmer modstandene ) eller regenerativ (energien vender tilbage til netværket).
Ulemper ved RKSU:
Løsning:
I 1970'erne begyndte udviklingen af tyristordrevstyringssystemer samtidigt i flere lande . Dette system blev meget brugt i USSR i 1970'erne på jernbanen og i 1980'erne i bytransport, fra 1981 begyndte Škoda 14Tr trolleybusser at blive udstyret med GTO-moduler. Et sådant system kaldes et tyristor-pulsstyringssystem ( TISU ). Strømmen fra traktionskonverteren tilføres drevet med en frekvens på 400 Hz med en justerbar driftscyklus . Dette sikrer både en jævn drift og undgår unødvendigt energiforbrug.
En ensretter samlet udelukkende af almindelige ukontrollerede dioder er ikke en styreenhed i sig selv og er kun nødvendig for at omdanne vekselstrøm til en jævnstrøm, der er egnet til at drive kollektormotorer. For at regulere spændingen arbejder ensretteren sammen med en kontaktkontrolenhed. Parret med en indbygget trinkobler i transformeren, er ensretteren en del af DC - traktionstransformatorstationerne [1] - trinkobleren bruges kun til at stabilisere spændingen i kontaktnettet , parret med hovednettet EKG elektriske controller eller TPPL trinkontakten - en del af de sovjetiske elektriske lokomotiver VL60 og VL80 og tjekkiske elektriske lokomotiver ChS4 , ChS4T, ChS8 , samt andre AC elektriske lokomotiver fremstillet af den tjekkiske fabrik Škoda Transportation - EKG og TPPL bruges til at styre trækkraft [2] . På det elektriske lokomotiv VL61 , skabt før EKG'ens fremkomst, blev der brugt separate kontaktorer.
På nogle elektriske lokomotiver, især Sr1 produceret i USSR til finske jernbaner , er der installeret semi-kontrollerede ensrettere, samlet dels af dioder, dels fra tyristorer . [3] Thyristorer tillader, på grund af faseregulering , at styre TED'er uden brug af kontaktudstyr.
Hvis alle omformerens arme er samlet af styrede ventiler, er omformeren i stand til at arbejde tovejs - både som ensretter og som inverter. En sådan konverter kaldes ensretter-inverter (VIP) og bruges som styreenhed for trækmotorer på elektriske lokomotiver VL80R , VL85, EP1 , E5K . Deres VIP'er er samlet af ikke -låsbare tyristorer , i træktilstand, motorerne arbejder på serie excitation , deres EMF er mindre end transformerens EMF , styreimpulser påføres tyristorerne, så de åbner som dioder i en konventionel broensretter . Under genopretning skifter motorerne til uafhængig excitation, hvilket gør det muligt at opnå en EMF i dem, der er højere end transformatorens EMF, og VIP-tyristorerne åbner i omvendt rækkefølge (i modfase) og vekselstrømmen i sekundærviklingen af transformeren inducerer en EMF i den primære (nettet) vikling - energien vender tilbage til netværket [4] .
På maskiner med en DC TED, drevet af et DC-netværk, er der installeret en DC-spændingsomformer af et eller andet kredsløb. Det generelle princip for drift af de fleste af dem er intermitterende (puls) forbrug af energi fra netværket og udjævning af den resulterende pulserende jævnstrøm, som et resultat af hvilken en spænding mindre end netspændingen påføres TED. I rollen som en strømafbryder (afbryder) kan en transistor bruges , inklusive IGBT , eller en låsbar tyristor (GTO-tyristor) - i dette tilfælde er konverterkredsløbet enkelt, en konventionel tyristor kan bruges - i dette tilfælde , yderligere tyristor-koblingselementer (dioder og kondensatorer ), da en ikke-låsbar tyristor, der er åbnet, ikke lukker, før strømstrømmen forsvinder, hvilket ikke sker, når den får strøm fra et DC-netværk.
Effektomformere på ikke-aflåselige tyristorer (Morgan-kredsløbsomformere) er installeret på Tatra T6B5 sporvognsvogne , tjekkiske elektriske lokomotiver af serie 162, 163 (Škoda 99E, 71E) [5] og 363 (Škoda 69E).
IGBT - Insulated Gate Bipolar Transistor. Udviklingen begyndte i 1990'erne og har været meget brugt siden slutningen af 1990'erne . Implementeringen af regenerativ bremsning er forenklet . Trolleybus eller sporvogn , udstyret med et IGBT-modul, ved bremsning (når drevet skifter til generatortilstand ), opvarmer ikke reostaten , men giver strøm tilbage til kontaktnettet.
Dobbelt transformation resulterer i dobbelt forbrug af kobber og stål. I dette kredsløb skaber transistorkontakter kun en halvcyklus. Dette kredsløb er en analog af tre halvbølge-ensrettere med alle deres mangler - en stor ækvivalent aktiv modstand (højt forbrug af kobber), en meget lav udnyttelsesfaktor af transformatorens samlede effekt (højt forbrug af stål). En trefaset transformer af samme effekt har mindre vægt og dimensioner end tre enfasede. Derfor, som i kraftige ensrettere, skiftede de i kraftige omformere ( invertere ) til trefasede omformere i henhold til Larionov-ordningen, som tillader brugen af kontakter med næsten halvdelen af effekten. Konverteren i henhold til ordningen med "tre parallelle fulde broer" har endnu bedre egenskaber og tillader brugen af kontakter med næsten halvdelen af effekten end i Larionov-ordningen.
En trefaset omformer i henhold til "tre parallelle hele broer"-skemaet (på tolv taster) er overlegen i mange henseender i forhold til inverteren ifølge Larionov - skemaet ("tre parallelle halvbroer" (på seks taster)).
