Dispositivos y Circuitos de Potencia - Escuela de Ingeniería ...

i. La tracción eléctrica: Tren de alta velocidad, trolebús
Todos los motores de tracción de los trenes de alta velocidad son gobernados por tiristores de gran potencia. Sólo
mediante la electrónica de mando de motores descentralizados ha sido posible obtener las prestaciones actuales
de estos tipos de trenes.
En los trolebuses, un convertidor transistorizado suministra una potencia de 7 kW-24 voltios a partir de la tensión
de línea de 750 voltios. Funcionando a una frecuencia eleva-da, el volumen y el peso del convertidor se reducen
enormemente con respecto a lo que se requeriría en una solución "clásica".
En el proyecto franco-alemán de tren de alta velocidad que circularía sobre un colchón magnético, dispositivos
darlington que trabajan a 50 Khz aseguran una regulación muy rápida del campo magnético de sustentación del
tren. La potencia instalada para el control del campo magnético de una unidad alcanza varios cientos de kilowatts.
La potencia máxima de los convertidores de tracción con tiristores situados cerca de los rieles es del orden del
megavatio
Para estas aplicaciones tan avanzadas, la industria del semiconductor de potencia desarrolla actualmente
componentes de bajas pérdidas de conmutación en soportes de alta eficacia.
Buenas razones técnicas y económicas
Las principales razones técnicas para la utilización de sistemas electrónicos y de potencia son a menudo la gran
velocidad y la dinámica de regulación que se asocia a sus dispositivos. La soldadura sin proyección, el tren sobre
colchón magnético, la fabricación por electroerosión y las máquinas herramientas son buenos ejemplos de ello.
Las principales razones económicas son la reducción del peso y el volumen (lo que compone, a menudo, un ahorro
importante de hierro y de cobre) y el buen rendimiento de los equipos. La gran difusión de las alimentaciones en
modo conmutado así lo atestigua: la alimentación en modo conmutado en los televisores reduce el coste de
producción. En los equipos informáticos, se añade a ello la ventaja de una reducción en la disipación térmica en
salas a menudo climatizadas. En los medios de transpone, la alimentación en modo conmutado permite obtener
ganancias en peso y en volumen, lo que se traduce finalmente en la reducción del peso y del consumo de los
vehículos.
Estos importantes avances en los equipos y los sistemas industriales se obtienen cuando se ha revisado el sistema
completo: no basta con conectar un convertidor estándar delante de un motor estándar; hay que optimizar el
conjunto: un motor concebido de manera que funcione con el convertidor y un convertidor adaptado al motor. El
éxito del dispositivo electrónico de compensación en los Estados Unidos y Alemania testimonia la calidad de esta
elección. Los nuevos tubos fluorescentes están optimizados para su utilización en convertidores. En el cálculo de
los beneficios de la inversión, se tienen también en cuenta los costes de una climatización reducida.