(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

В инверторах на транзисторах указанный режим работы осуще ствляется снятием отпирающего сигнала с базовой цепи одного транзистора и подачей его в базовую цепь другого транзистора той же фазы. Необходимость учета этого режима связана с рассеянием энергии в транзисторах (коллекторных /?-я-переходах) при переключениях ( коммутационные потери) и протеканием через них и источник питания импульса сквозного тока на коротких интервалах, когда оба транзистора открыты.

В тиристорных инверторах для проведения операций переключения (во избежание короткого замыкания источника через последовательно включенные тиристоры общей фазы) перед отпиранием одного тиристора следует предварительно запереть другой тиристор. Это требует сокращения интервалов проводимости тиристоров на время б, что учитывают при построении системы управления инвертором. Так, например, если формируется кривая выходного напряжения с if = 180°, то реальная длительность проводимости тиристоров должна составлять ф = 180° -б. В инверторах на двухопе-рационных тиристорах в течение интервала б подается импульс отрицательной полярности на управляющий электрод тиристора, который нужно запереть. В инверторах на однооперационных тиристорах интервал б соответствует запиранию тиристора под действием узла принудительной коммутации.

Режим поочередного запирания тиристоров в каждой фазе осуществляется так называемым фазным узлом принудительной коммутации с общим коммутирующим конденсатором. Один такт перезаряда конденсатора в таком коммутационном узле обеспечивает запирание тиристора анодной группы, а другой - катодной группы.

/В АИН наибольшее применение получили фазные узлы принудительной параллельной коммутации, выполняемые на основе схемы рис. 7.6, а. Построение такого коммутационного узла (КУ) для схемы однофазного полумостового инвертора показано на рис. 8.16, а. В однофазном мостовом инверторе нужны два аналогичных КУ, а в трехфазном - три. Поскольку процессы, протекающие во всех этих схемах, на этапах коммутации одинаковы, их удобно рассмотреть на примере схемы рис. 8.16, а. \

Коммутационные процессы проанализируем при г1 двуполярной кривой, соответствующей рис. 8.3, б. связано с поочередным отпиранием и запиранием фазы. В отличие от мостового инвертора амплиг пульсов в полумостовом инверторе (рис. 8.16, г Меньше. Это обусловлено тем, что при проводя Ка здесь подключается не на полное напряж Е, а на напряжение 0,5Е конденсатора Cj Для создания искусственной средней точк считать емкости этих конденсаторов д<~ Жения на них неизменными и равны

Коммутационные процессы в cxf Поочередными перезарядами комм


*40.

усилительный

усилителя 143.



Необходимость увеличения числа импульсов в кривой выход #> напряжения инвертора обусловливается стремлением улучщИТьН0Е° гармонический состав при регулировании. Зависимости относите0 ного гармонического состава линейного напряжения АИН при % Л^ = 4, Кл.и = 8 и Кл.е = 12 показаны на рис. 8.15, а-в. При ft ~Z. - 4 в выходном напряжении инвертора имеется довольно значител

/,/£

0,6 0,4 0,2

О 10 20 30 40 50 а а)


О 5 10 15 20 25 а б)

ипту 1,1Е

0,8 0,6 0,4 0,2

й

кл.и

Рис. 8.15. Кривые, характеризующие относительный гармонический состав линейного напряжения АИН с ШИР при Кл н = 4 (а), Кл н = 8

(б) и Кл. = 12 (в)

ное содержание 5-й и 7-й гармоник, причем при -< 15° их значения соизмеримы с основной гармоникой. При Кл.и = 8 в выходном напряжении велико содержание 11-й гармоники. При Кл.и = 12 относительный гармонический состав примерно такой же, как в случае регулирования выходного напряжения по цепи питания с использованием кривой рис. 8.11, а. В частности, этим видом кривой определяются значения гармонических на верхнем пределе регулирования при ШИР (а = 60°, а = 30°, а = 20°; рис. 8.15, а-в).

При определении амплитудных или действующих значений напряжения гармонических данные, получаемые из рис. 8.15, а-в, необходимо умножить соответственно на 1,1 Е или 0,78 Е.

§ 8.4. УЧЕТ КОММУТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В АИН

Рассмотренные способы формирования кривой выходного напряжения АИН базируются на проведении в соответствующей последовательности переключений полупроводниковых приборов, используемых в качестве ключевых элементов инверторного моста. В подавляющем большинстве способов формирования ключевые элементы, относящиеся к общей фазе (полумосту), переключаются поочередно, т. е. отпиранию одного элемента отвечает запирание другого элемента и наоборот.



г-; : ;

В инверторах на транзисторах указанный режим работы осуще ствляется снятием отпирающего сигнала с базовой цепи одного транзистора и подачей его в базовую цепь другого транзистора той же фазы. Необходимость учета этого режима связана с рассеянием энергии в транзисторах (коллекторных р-п-переходах) при переключениях ( коммутационные потери) и протеканием через них и источник питания импульса сквозного тока на коротких интервалах, когда оба транзистора открыты.

В тиристорных инверторах для проведения операций переключения (во избежание короткого замыкания источника через последовательно включенные тиристоры общей фазы) перед отпиранием одного тиристора следует предварительно запереть другой тиристор. Это требует сокращения интервалов проводимости тиристоров на время б, что учитывают при построении системы управления инвертором. Так, например, если формируется кривая выходного напряжения с ф = 180°, то реальная длительность проводимости тиристоров должна составлять ф = 180° -б. В инверторах на двухопе-рационных тиристорах в течение интервала б подается импульс отрицательной полярности на управляющий электрод тиристора, который нужно запереть. В инверторах на однооперационных тиристорах интервал б соответствует запиранию тиристора под действием узла принудительной коммутации.

Режим поочередного запирания тиристоров в каждой фазе осуществляется так называемым фазным узлом принудительной коммутации с общим коммутирующим конденсатором. Один такт перезаряда конденсатора в таком коммутационном узле обеспечивает запирание тиристора анодной группы, а другой - катодной группы.

В АИН наибольшее применение получили фазные узлы принудительной параллельной коммутации, выполняемые на основе схемы рис. 7.6, а. Построение такого коммутационного узла (КУ) для схемы однофазного* полумостового инвертора показано на рис. 8.16, а. В однофазнм мостовом инверторе нужны два аналогичных КУ, а в трехфазном - три. Поскольку процессы, протекающие во всех этих схемах, на этапах коммутации одинаковы, их удобно рассмотреть на примере схемы рис. 8.16, а.

Коммутационные процессы проанализируем при формировании Двуполярной кривой, соответствующей рис. 8.3, б. Ее получение связано с поочередным отпиранием и запиранием тиристоров одной фазы. В отличие от мостового инвертора амплитуда выходных импульсов в полумостовом инверторе (рис. 8.16, а) оказывается вдвое Меньше. Это обусловлено тем, что при проводящем тиристоре нагрузка здесь подключается не на полное напряжение источника питания Е, а на напряжение 0,5Е конденсатора Сх или С2, предназначенных Для создания искусственной средней точки источника питания. Будем считать емкости этих конденсаторов достаточно большими и напряжения на них неизменными и равными ±0,5 Е.

Коммутационные процессы в схеме рис. 8.16, а обусловливаются поочередными перезарядами коммутирующего конденсатора в кон-



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.