(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 [ 149 ] 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

осуществляется изменением ширины выходных импульсов (глубины модуляции).

Кривая выходного напряжения, показанная на рис. 8.9, а, характеризует однополярную ШИМ, так как выходные импульсы в течение полупериода имеют одинаковую полярность. Применяется также двуполярная ШИМ, при которой вместо пауз в кривой выходного напряжения на рис. 8.9, а содержатся импульсы противоположной полярности.

На рис. 8.9, б показана двуполярная кривая выходного напряжения, получаемая одним из методов улучшения гармонического состава выходного напряжения. Поскольку он обеспечивает исключение некоторых, в частности наиболее нежелательных низших гармонических (3-й и 5-й или 5-й и 7-й), его называют методом избирательного исключения гармонических.

Метод основывается на задании фиксированных углов yi и у2 переключения тиристоров в инверторе. При у у = 23,62° и у 2 =33,3° в кривой выходного напряжения отсутствуют 3-я и 5-я гармоники, а при у, = 16,25° и у2 = 22,07° - 5-я и 7-я.

Регулирование выходного напряжения можно производить либо по цепи питания, либо с помощью самого инвертора путем изменения фазового сдвига сигналов управления одной пары тиристоров полумоста относительно сигналов управления другой пары при переключении тиристоров в каждом полумосте с указанными значениями углов у.

§ 8.3. СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ АИН

Трехфазные АИН выполняют по мостовой схеме (рис. 8.10), состоящей из шести тиристоров Tt-Т6 и шести диодов Ду-Д6. Диоды включены встречно-параллельно тиристорам и выполняют ту же функцию, что и аналогичные диоды в однофазной схеме (см. рис. 8.2).


Рис. 8.10. Схема главных це- Рис. 8.11. Кривые линейных на-

пей трехфазного мостового пряжений трехфазного мостового

АИН АИН в режиме Ф = 180° ifl) и при

ШИР с /Сл.н = 4 (б)



Нагрузка активно-индуктивного характера включена звездой (может, применяться и включение треугольником). В качестве вентилей могут служить одно- и двухоперационные тиристоры или транзисторы (ком-мутационные узлы, необходимые при использовании однооперацион-ных тиристоров, на рис. 8.10 не показаны).

При рассмотрении процессов формирования кривой выходного напряжения все вентили считаем идеальными ключами.

Трехфазные инверторы допускают те же способы формирования кривой выходного напряжения, что и однофазные. Рассмотрим наиболее распространенные способы формирования кривой выходного напряжения: при неизменной длительности проводимости тиристоров ф = 180е и широтно-импульсный способ (рис. 8.1]).

Формирование и регулирование выходного напряжения инвертора при неизменной длительности проводимости тиристоров \) = 180°

Данному способу формирования кривой выходного напряжения инвертора отвечает алгоритм переключения тиристоров на рис. 8.12, а. Каждый тиристор проводит ток в течение ф = 180°,. Последовательность вступления тиристоров в работу соответствует порядку следования их номеров при относительном фазовом сдвиге в 60*. Тиристоры, относящиеся к одной фазе (например, тиристоры Tf и Ti фазы Л), не могут быть открыты одновременно. При рассматриваемом алгоритме переключения исключается также одновременное закрытое состояние тиристоров одной фазы. В любой момент времени одновременно проводят ток три тиристора, два из которых относятся к какой-либо одной (катодной или анодной) группе, а один - к другой (соответственно анодной или катодной) группе, т. е. 123, 234, 345, 456 и т. д.

Кривые линейных напряжений на нагрузке показаны на рис. 8.12, 6-г, а кривые фазных напряжений - на рис. 8.12, д-ж.

Кривая линейного напряжения состоит из импульсов с амплитудой Е чередующейся полярности длительностью в 120е, разделенных паузой в 60°. Напряжения Uab, Ubc, uca сдвинуты по фазе на угол в 120э. Импульсы напряжения с амплитудой Е положительной или отрицательной полярности создаются при проводимости накрест лежащих тиристоров двух фаз, определяющих рассматриваемое линейное напряжение. Так, например, в кривой иАВ (рис. 8.12, б) импульсы напряжения положительной полярности получаются при открытых тиристорах Т3 и Tt, а импульсы напряжения отрицательной полярности - при открытых тиристорах 7\ и Тъ (см. рис. 8.Ю). Интервалам паузы в кривых линейных напряжений соответствуют открытые состояния тиристоров общей группы (катодной или анодной) двух фаз, формирующих линейное напряжение. Интервалы паузы в кривой Uab характеризуются одновременно открытыми тиристорами Tt и Та или Г4 и Т6.

Фазные напряжения uao, Ubo, со (рис. 8.12, д-ж) имеют вид. ступенчатой кривой со значениями напряжения 1fs Е и 2/з Е. Это оп-



ределяется тем, что в любой момент времени одновременно проводят ток три тиристора инвертора, подключающие нагрузки в фазах ZAt Zb, Zc на напряжение источника питания Е таким образом, что две из них (например, ZA и Zc на интервале 0-60е, рис. 8.12, а) включаются параллельно между собой и последовательно с третьей (в данном случае ZB) нагрузкой. В связи с этим очевидно, что в условиях равенства сопротивлений нагрузки в фазах Za = ZB = Zc (нагрузка симметричная) напряжения фаз, нагрузки которых включены параллельно,

0° 60

равны ±V3 Е, а напряжение фазы, нагрузка которой включена последовательно, равно ±2/3 Е. Фазные напряжения также имеют взаимный фазовый сдвиг в 120°.

Форма кривой выходного напряжения инвертора является удовлетворительной для работы ряда нагрузок, в частности для питания асинхронных двигателей. В кривой выходного напряжения отсутствуют четные гармоники, а также гармоники, кратные трем. Низшими гармоническими являются 5-я и 7-я [см. формулу (6.57)1. Характер распределения амплитуд гармонических в линейном напряжении подчиняется

180° зоо фТ-f

420°

I ь I I

540°600°

5) 0

6) О

АВ

зависимости Vnmv =-

а в

фазном напряжении с7ф/т, = - с.

МТС

Основная (1-я гармоника) в линейном напряжении составляет с7лт щ =

во е) о


Е=\ЛЕ с действующим

значением £/л

Е = 0,78£.

Рис. 8.12. Временные диаграммы, иллюстрирующие принцип формирования кривой выходного напряжения трехфазного мостового АИН при Ф = 180°

Аналогичные параметры основной гармоники в фазном напряжении

равны: ифт1 - - Е = 0.64Е и с/ф (1) = У2 Е = 0,45Е. Амплитуды

5-й и 7-й гармоник равны соответственно 20 и 14,3% от амплитуды основной гармоники.

Регулирование выходного напряжения инвертора при рассмотренной форме кривой производят по цепи питания, например, применением на входе инвертора управляемого выпрямителя или импульсного преобразователя постоянного напряжения.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 [ 149 ] 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.