Spínané zdroje pro trakční vozidla

Abstract

Tato práce se zabývá řídicími systémy pro aplikace s výkonovými měniči v extrémních podmínkách. Jedná se o řídicí systémy pro aplikace výkonových měničů především v oblasti dopravní techniky a energetiky. Extrémními podmínkami je v této práci myšlen především široký teplotní rozsah, ale také extrémní elektromagnetické rušení pocházející z výkonových obvodů, které jsou těmito systémy řízeny. V první části práce je popsán současný stav poznání doposud používaných řídicích systémů. Jsou obecně rozebrány požadavky na řídicí systém. Dále jsou analyzovány jejich nevýhody a omezení. Součástí práce je stanovení metodiky návrhu řídicího systému jako celku, a také metodiky návrhu klíčových komponent. Na základě výše zmíněných požadavků je definovaná nová platforma řídicího systému, která řeší problémy řídicích systémů stávajících. Druhá část disertační práce se zabývá vlastním návrhem a realizací nového řešení modulárního řídicího systému pro měničové aplikace v extrémních podmínkách. Je zde navržen takový řídicí systém, který je schopen pokrýt celé řízení výkonové části drážního vozidla jako je např. lokomotiva. Kompletní výkonovou část představují výkonové systémy od hlavních pohonů, pulzních usměrňovačů přes pomocné pohony pro napájení palubní sítě, klimatizačních jednotek až po nabíječe vozových baterií, případně pomocných regulačních bloků jako je například regulátor topení. Práce popisuje konkrétní modulární řídicí systém, jednotlivé komponenty, navržené postupy řešení. Pro vybrané partie práce popisuje detailní návrh a konkrétní rozbor obvodového řešení, použité metody a naměřené výsledky. Navržený řídicí systém byl navržen, postaven, otestován na řadě aplikací z oblasti elektrických pohonů. Tento řídicí systém byl představen na veletrhu AMPÉR, kde obdržel cenu Zlatý Ampér 2013.