معرفی بازی Toristors

Thyristors چهار لایه دستگاه نیمه هادی است که به عنوان سوئیچ های بی نظیر عمل می کنند، انجام فعلی تنها پس از یک ماشه دروازه و باقی مانده تا زمانی که قطره های فعلی زیر آستانه نگه داشته شود، توانایی آنها برای کنترل ولتاژ بالا و جریان با کاهش سرعت حرکت، آنها را در سیستم های الکتریکی پایین ضروری می کند.

نقش Thyristors در راه آهن Traction

سیستم های کشش راه آهن مدرن نیاز به مدیریت دقیق قدرت الکتریکی از خطوط درجه حرارت بالا یا راه آهن سوم به موتورهای کشش دارند. Thyristors مرکزی این تبدیل الکتریکی قدرت، فعال کردن تبدیل AC به DC و DC به DC به-AC با ولتاژ کنترل شده و فعلی آنها در کابینت، اینورتر، و DC هلیکوپتر، تشکیل ستون فقرات از وسایل نقلیه کنترل الکتریکی چندگانه (کنترل کلید و کنترل مستقیم) و اتصالات کنترل ACfi و ACF کنترل مستقیم، شامل.

کنترل کننده های

کنترل شده توسط Thyristor، عرضه AC را از خط سربار به ولتاژ DC قابل تنظیم برای موتورهای DC کشش تبدیل می کند.با زاویه شلیک کنترل تیرتور مختلف، مهندسان می توانند ولتاژ حرکتی را تنظیم کنند، اجازه می دهند شتاب و کاهش صدا بدون مقاومت های قدرت بزرگ، محرک های اولیه از پل های کنترل فاز (به عنوان مثال، تک فاز یا سه فاز) توانایی به طور کامل کنترل شده برای کاهش سیستم های کنترل کننده قدرت مدرن و کنترل سیستم های کنترل کننده.

اینورتر برای Reenerative Braking

در سیستم های کشش AC، اینورتر های منبع ولتاژ (VSI) با استفاده از تیررس تبدیل DC از خط یا یک باتری به AC متغیر فرکانس برای القا یا موتورهای ثابت مغناطیسی دائمی (VSIsynchronous) استفاده از سیستم های ذخیره سازی DC با استفاده از ترمز درایو DC (GTOs) و یکپارچه مبدل های شما (IGCT) که اجازه می دهد تا مصرف انرژی بالا را کاهش دهد، به عنوان یک نوار ذخیره سازی، به حالت اتصال دهنده درایو DC، و یا حرکت مجدد، به سیستم های ذخیره شده توسط یک سیستم های ذخیره سازی درایو DC، به سیستم های AC، استفاده از طریق اتصال دهنده.

انواع پیشرفته Thyristor در مدرن ترین

در حالی که تیراژهای معمولی تحت کنترل فاز (SCRs) هنوز در برخی از سیستم های میراثی استفاده می شوند، اینورتر های مدرن دارای دستگاه های پیچیده تر هستند:

  • از توریسها (GTOs): می تواند توسط یک پالس دروازه منفی خاموش شود، حذف نیاز به مدارهای بزرگ متحرک به طور گسترده ای در اینورتر های کشش بالا برای لوکوموتیو ها و قطارهای با سرعت بالا استفاده می شود.
  • Integegrated Gate-Commutated Thyristors (IGCTs): کاهش کم رسانا با سرعت سوئیچ سریع ترکیب، و آنها را برای سطوح چند سطح بالا اینورتر مناسب است. IGCTs ارائه می دهد قابلیت اطمینان بالاتر از GTOs به دلیل واحدهای دروازه یکپارچه و کاهش الزامات nubber.
  • [Silicon Control Rectifiers] (SCRs): هنوز در مدارهای DC هلیکوپتر برای LRV های قدیمی تر و برخی از منابع انرژی کمکی، هرچند که توسط IGBTs فاز شده است.

قدرت بالا IGCTs نشان دهنده وضعیت هنر، انجام چندین کیلو و kA با کاهش کم تغییر است.

مزایای استفاده از Thyristors در سیستم های راه آهن

  • قدرت بالا: توریستورها می توانند جریانهای اوج چند هزار آمپر و ولتاژهای مسدود کننده را تا 10 کیلوهرتز مدیریت کنند، و با تقاضای قطارهای سنگین و با سرعت بالا ملاقات کنند.
  • رضایت: کاهش ولتاژ پایین در حالت پایین (معمولا 1-2 V) منجر به حداقل زیان های رفتاری در مقایسه با ترانزیستورها دو قطبی در سطوح مشابه فعلی.
  • قابلیت اطمینان: ساخت و ساز بدون هیچ گونه مسائل پیش رو شکست و قابلیت فعلی افزایش بالا اطمینان از زندگی طولانی خدمات تحت عمل مداوم و گسل های گذرا.
  • انعطاف پذیری کنترل: مدارهای شلیک درب پیشرفته اجازه می دهد تا تنظیم دقیق ولتاژ خروجی و فرکانس، قادر به کنترل کشش و بازیابی انرژی است.
  • جمع آوری انرژی: برای رتبه بندی قدرت بسیار بالا (Multi-MW)، Thyristors بیشتر از ماژول های IGBT، به ویژه در برنامه های کاربردی خط فرکانسی باقی مانده است.

چالش ها و راه حل ها

علی رغم نقاط قوت آنها، رانندگان چالش های طراحی را ارائه می دهند. طبیعت درهم تنیده آنها به این معنی است که نمی توان آنها را از طریق کنترل دروازه در SCR های معمولی خاموش کرد، نیاز به جابجایی اجباری یا کشش صفر طبیعی - محدود کردن فرکانس عملیاتی و سوئیچ های برق بالا با استفاده از GEM / IGCT نیاز به مدارهای راننده پیچیده و شبکه های nubber برای کنترل حرارتی / لوله کشی مدرن (در حال تغییر آب های حرارتی) و سوئیچ های مهم است:

روندهای آینده در ترابری-محور

تکامل نیمه هادی های قدرت ادامه می دهد.دستگاه های پهنای باند مانند کاربید سیلیکون (SiC)فت و نیتید گالیم (GaN) FETs برای کاهش ولتاژ کشش ولتاژ کشش ولتاژ 1 (SiLT) و اغلب کاهش جریان اصلی اتصال در ولتاژ بالاتر از 3 کیلو، سوئیچ های صوتی همچنان رقابتی هستند.

نتیجه گیری

Thyristors یک سنگ کنترل قدرت کشش راه آهن، از درایوهای DC کلاسیک (۲) به نیروی محرکه پیشرفته AC با ترمز نونسلی باقی مانده است، ولتاژ بالا و توانایی فعلی آنها، همراه با بهبود عملکرد کشش از طریق IGCTs و GTOLT، اطمینان می دهد که آنها همچنان در سیستم های راه آهن مورد نیاز جهان به عنوان اپراتورهای راه آهن برای بهره وری بیشتر انرژی و هزینه های گسترده تر استفاده می کنند.