Что касается рекуперативного торможения:
С развитием промышленной электроники и внедрением удобных микропроцессорных транзисторно-импульсных систем управления появилась возможность управлять потреблением тока подвижным составом, то есть:
- осуществлять плавный разгон с заданным ускорением, без рывков переходить в режим выбега;
- устранить зависимость ускорения при пуске от напряжения КС (в широких пределах);
- исключить контактные элементы и пусковые сопротивления в цепях ТЭД;
- минимизировать потери энергии на пуск ПС.
Также открылись возможности для применения 3-фазных асинхронных тяговых двигателей взамен коллекторных без значительного усложнения силовой схемы.
Тяговые преобразователи на IGBT или GTO с соответствующей системой управления позволяют пропускать энергию как к двигателям из тяговой сети, так и в обратном направлении. Они позволяют осуществлять электродинамическое рекуперативное торможение с заданным усилием и контролем напряжения в сети, которое автоматически замещается реостатным при возрастании напряжения выше порогового значения (например, при недостаточной мощности потребителей). Диапазон скоростей, при которых ЭДТ эффективно, достигает нижней границы около 0 км/ч (против 3-5 км/ч для остальных СУ).
Из тяговой сети возвращённая энергия может расходоваться тремя путями:
1) забираться в те же моменты времени другими составами, находящимися в режиме тяги;
2) накапливаться в быстрозаряжаемых накопителях (например, в батареях ионисторов или конденсаторов) и отдаваться в последующие моменты времени этому либо другим составам;
3) отдаваться в те же моменты времени в систему внешнего электроснабжения.
Каждый из этих вариантов по-своему выгоден/невыгоден. Например, третий вариант потребует дооборудования тяговых подстанций инверторами и, желательно, устройствами коррекции коэффициента [отдаваемой] мощности.
Специфика метрополитена, отличающая его от других типов электрического транспорта, состоит в малой протяжённости межподстанционной зоны, то есть в небольшом числе составов, одновременно находящихся на одной зоне. Поэтому первый вариант видится наименее эффективным, но не требующим переоснащения существующей тяговой сети.
В любом случае, переход на электронные тяговые преобразователи улучшит комфорт пассажиров и облегчит труд машинистов, упростит обслуживаемое силами депо тяговое электрооборудование и даст
возможность использования более эффективных асинхронных ТЭД при разработке нового подвижного состава метрополитена.
А рекуперация пока будет приятной опцией. Потому что модернизировать тяговую сеть - это и затратно, и связано с ограничением пропускной способности линии (при выводе подстанций из работы по одной). В нынешнем состоянии метрополитена проведение таких работ маловероятно. И статические накопители, думаю, появятся ещё нескоро - у Трансконвертера даже опытный образец не изготовлен
(источник), ни о каких положительных результатах эксплуатации уж не говорю... Вопрос с электробезопасностью и защитой от КЗ в тяговой сети при использовании накопителей также мне не вполне ясен.
