(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

туре либо с тиристором Тк1, либо с тиристором Гк2 и протекают ([ добно процессам в схеме двухтактного ИППН (см. рис. 7.21, л? В коммутационном узле также проявляется эффект последовательног; накопления энергии, в связи с чем напряжение на конденсаторе здесь также определяют из условия установления равенства энергии дополнительно поступающей и теряемой в КУ в процессе перезаряда конденсатора. Установившемуся циклу перезаряда также соответствует кривая рис. 7.21, ж. Такими же получаются и значения нап-ряжения U(0) перед коммутацией тиристоров - от 1,5 Е до 2,5£ Рассмотрим более подробно процессы, протекающие в схеме. Предположим, что к моменту времени ti проводит ток тиристор

Т2. К нагрузке приложено напряжение 0,5 Е, а конденсатор заряжен до напряжения U(0) (рц 8.16, в, г). Полярности напряжений ив и ис указаны на рис. 8.16, а без скобок. Через открытый тиристор Т2 в нагрузку протекает ток iH.

В момент времени ti от системы управления инвертором поступает отпирающий импульс на и> ристор Тк2. Открывшийся тиристор 7 к2 и встречно-параллельно включенные тиристор Т2 и диод Д2 образуют контур колебательного перезаряда конденсатора Ск. На начальном интервале . ti-тй (рис. 8.16, д) ток ic, изменяющийся по синусоидальному закону ; протекает через тиристор Т3 навстречу току г'н, вследствие чего ток тиристора уменьшается до нуля.

После достижения током ic величины тока нагрузки tH = /(D), принимаемого на этапе коммутации неизменным, ток ic продоДд жает протекать в том же контуре но уже через диод Д2. На интервале t2-tz к тиристору Т% прйц кладывается обратное напряжение (рис. 8.16, е), равное падению fgg пряжения на диоде от протекания через него разности токов ic ~ Ш В момент времени /3 ток диода-Ур равен нулю и диод запирается**-Напряжение на конденсаторе* моменту времени t3 обычно больЩ


Рис. 8.16. Схема однофазного полумостового АИН с параллельной коммутацией (а); временные диаграммы, иллюстрирующие процессы в схеме на этапе коммутации (б - е)



rf и имеет обратную полярность, в связи с чем создаются необходимые условия для отпирания диода Дг. При отпирании диода полярность напряжения на нагрузке изменяется(рис. 8.16, в) и образуется контур протекания тока iH активно-индуктивной нагрузки, а также контур перезаряда коммутирующего конденсатора на завершающемся интервале t3-4- Контур протекания токов iB и ic на рис. 8.16, а показан пунктиром. По окончании перезаряда напряжение U(Q) на конденсаторе равно напряжению на нем до начала перезаряда, но имеет обратную полярность. Полярность напряжения U(0) соответствует той, которая необходима для последующей коммутации тиристора 7\.

По окончании в момент времени /4 коммутационного процесса перезаряда конденсатора Ск, в течение которого выполняются условия для восстановления запирающих свойств тиристора Г2, подается сигнал управления на отпирание тиристора Тх (рис. 8.16, б). Однако этот тиристор не будет проводить тока /и, так как он имеет направление, противоположное прямому направлению тиристора Ти в связи с чем ток iB продолжает протекать через диод Дх. Ток нагрузки из-за наличия в ней индуктивности с момента времени t3 уменьшается по экспоненциальному закону с постоянной времени т = LBIRB. Энергия, запасенная в индуктивности нагрузки на этапе проводимости тиристора Т2, отдается в цепь источника питания (конденсатор d) и активное сопротивление нагрузки.

Ток iE начинает протекать через тиристор Ту с момента времени 4 (рис. 8.16, в), когда ток нагрузки, протекающий через диод Дъ становится равным нулю. С момента времени 4 направление тока ia изменяется и нагрузка вновь начинает потреблять энергию от источника питания (конденсатора Cj). Ток нагрузки нарастает по экспоненциальному закону с постоянной времени т = LH/RB, стремясь к значению E/2RB. В случае возможного изменения параметров нагрузки Ьв и RB, а в связи с этим и момента времени 4 перехода тока ia через нуль, возникает необходимость в управлении силовыми тиристорами АИН (выданном случае Тг и Т2) широкими импульсами, или пакетами импульсов. В противном случае отпирания силового тиристора в нужный момент может не произойти.

В момент времени 4 отпирается тиристор Гк1. Процессы, протекающие в схеме, аналогичны рассмотренным и связаны с запиранием тиристора Тъ а также формированием напряжения положительной полярности на нагрузке.

Рассмотренную схему характеризуют сравнительно высокое напряжение U(0) на коммутирующем конденсаторе и обусловленные им Повышенные значения прямого и обратного напряжений на коммутирующих тиристорах (до 2,5 Е). Максимальное напряжение на силовых тиристорах Ti и Т2 не превышает значения Е.

На рис. 8.17, а приведена схема полумостового инвертора, в которой предусмотрены меры по уменьшению напряжения на конденсаторе. Задача решена введением элементов Rc, Д01 и До2, предназначенных для отвода (сброса) избыточной энергии от конденсатора. Отвод избыточной энергии осуществляется после каждого такта пе-



резаряда конденсатора путем его разряда до напряжения Е через резистор R0 и источник питания

Так, после момента времени /4 (рис. 8.17, г) такой разряд осу. ществляется по цепи с диодами Дь Дс2 (рис. 8.17, а), а после момента времени L - по цепи с диодами Д2, Дс1. Сопротивление Rc выбирают больше характеристического сопротивления контура коммутации Z [Rc = (3-b5)Zj, в связи с чем конденсатор разряжается до напряжения Е по экспоненциальному закону. Вследствие указанных разрядов начальное напряжение (7(0) на конденсаторе к началу каждой очередной коммутации равно Е. Уменьшение начального напряжения на конденсаторе перед коммутацией обусловливает некоторые особенности протекания

электромагнитных процессов при

+0 t У J- Т ~] его перезаряде. Это иллюстрируют

±1£ ггУМ 4- л? Д/? временные диаграммы рис. 8.17, £ T1j-C IjJ ti-c-t.1 б-б и фазовый портрет процесса

перезаряда на фазовой плоскости (рис. 8.18). Нумерация точек на фазовой плоскости совпадает с индексами моментов времени на диа^ граммах.

На интервале it-ta (см. рис. 8.17, г, д) отличие от предыдущей схемы заключается в том, что.из-за начального напряжения (Д0) = = Е напряжение на конденсаторе к моменту времени /3 меньше Е. В связи с этим при запирании диода Д2 отпирания диода Дх не про-



Рис. 8.17. Схема однофазного полумостового АИН с параллельной коммутацией и цепью сброса (а); временные диаграммы, иллюстрирующие процессы в схеме на этапе коммутации (б - е)

Рис. 8.18. Фазовый портрет процесса перезаряда коммутирующего конденсатора в схеме АИН рис. 8.17, а



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.