(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

области выходной характеристики (Ва = 0,5ч-0,8). Вид кривых характеризуется экспоненциальным процессом перезаряда конденсатора с постоянной времени т = CRH. Напряжения на конденсаторе в начале и в конце каждого полупериода равны по величине и противоположны по знаку, а его среднее значение в течение полупериода равно Е.

При переходе в область малых значений коэффициента Ва (больших сопротивлений R3 и, следовательно, малых токов нагрузки) постоянная времени т перезаряда конденсатора увеличивается (рис. 8.23, б), что приводит к возрастанию угла 6, стремящегося при Ва ->0 к 774. Кривая напряжения на конденсаторе приближается к треугольной форме. Равенство среднего за полупериод значения выходного напряжения напряжению Е достигается за счет увеличения амплитуды выходного напряжения. Этим объясняется повышение действующего значения напряжения на выходе инвертора при уменьшении тока нагрузки. При переходе к режиму холостого хода (Ва ->0) напряжение на выходе инвертора неограниченно возрастает (в отсутствие потерь, т. е. в идеальном инверторе) и может превысить допустимые пределы для нормальной работы элементов (конденсатора, тиристоров). Ввиду опасности выхода из строя элементов вследствие перенапряжений режим холостого хода для рассматриваемого инвертора является недопустимым.

При переходе инвертора в режим больших токов нагрузки (5а> > 0,8) за счет уменьшения сопротивления RH постоянная времени перезаряда конденсатора уменьшается, вызывая уменьшение угла 6 (рис. 8.23, в). При том же напряжении питания Е напряжение на выходе инвертора также уменьшается и приближается к прямоугольной форме. Однако режим Uu = 1 для инвертора невозможен

Е

поскольку угол 6 здесь равен нулю (см. рис. 8.22). Предел увеличения тока нагрузки (коэффициента Ва) характеризуется ординатой, для которой о = 0min. Из выражения (8.21) находим

f - U ° = cos6mln (8-22>

где 6min определяется по формуле (8.10).

Возьмем в качестве примера / = 400 Гц и tB = 100 10 6 с. Тогда 8mln =360 400 100 10 e = cos 6min =0,9686 и

-~- fH mjn = 1,03. Е

Таким образом, на основании изложенного можно сделать вывод, что для рассматриваемой схемы инвертора недопустим режим холостого хода и имеется предел увеличения тока нагрузки.

При активно-индуктивной нагрузке спадающий характер выходных характеристик сохраняется и обусловливается той же причиной, что и при чисто активной нагрузке. Отличие заключается в том, что индуктивность нагрузки осуществляет некоторую компенсацию реактивности конденсатора, что приводит к уменьшению угла 9 и вы-



ходного напряжения инвертора при тех же значениях параметра Ва. Этим объясняется смещение характеристик к оси ординат с уменьшением cosq>H.

Рассмотренную схему часто применяют с трансформаторным включением нагрузки (рис. 8.24). Использование трансформатора необходимо для получения требуемой ве-



Рис. 8.24. Схема однофазного мостового АИТ с выходным трансформатором

Рис. 8.25. Схема однофазного АИТ с нулевым выводом

личины выходного напряжения при заданном напряжении Е. Процессы, протекающие в схеме, аналогичны рассмотренным. При замене Zn на приведенное к первичной обмотке сопротивление нагрузки Z - = ZH 2, а также /н на /н = IJn и Ua на £/н = nUH, где п = wjw2 - коэффициент трансформации трансформатора, все приведенные ранее соотношения остаются в силе и для схемы рис. 8.24. С учетом замены-- Ua на --- иВа = -Х- coscpH на Ва = -l-- cos фн

внешние характеристики АИТ, приведенные на рис. 8.22, действительны и для схемы инвертора с трансформатором.

На рис. 8.25 приведена схема однофазного АИТ с нулевым выводом. Трансформатор имеет две первичные полуобмотки, которые подключены к тиристорам Тi, Т2. Средний (нулевой) вывод связан дросселем Ld большой индуктивности с источником питания. Нагрузка Za подключена к вторичной обмотке,

имеющей коэффициент трансформации п - + wi-2 jL Про-

щ щ

цессы в таком инверторе в принципе не отличаются от процессов в мостовом АИТ (см. рис. 8.19, а) и могут быть рассмотрены по тем же временным диаграммам (см. рис. 8.19, б-к).

При поочередном отпирании тиристоров Tit Т2 происходят перезаряды конденсатора в цепи с источником питания и проводящим тиристором. При отпирании одного из тиристоров конденсатор подключается параллельно другому тиристору с полярностью напряжения, необходимой для запирания последнего. Поскольку конден-



сатор подключен параллельно вторичным обмоткам трансформатора, напряжения на обмотках и нагрузке определяются кривой напряжения на конденсаторе. Следовательно,

ин = ис1п. (8.23)

Вид кривой ис зависит от емкости конденсатора и приведенного к вторичной обмотке (конденсатору) сопротивления нагрузки ZH = n2Za. С учетом той же замены параметров, что и для схемы рис. 8.24, приведенные ранее соотношения, а также выходные характеристики действительны и для однофазного АИТ с нулевым выводом.

Схема трехфазного параллельного АИТ выполняется по принципу однофазного. Инвертор (рис. 8.26, а) содержит трехфазный инвертор ный мост на тиристорах Т\- Т6 с дросселем Ld во входной цепи. Нагрузка может быть включена треугольником или звездой. Конденсаторы Са, Св, Сс подключены параллельно нагрузке, но могут быть также соединены и звездой.

Длительность проводящего состояния каждого тиристора составляет ф = 120°. При этом в любой момент времени открыты два тиристора, относящиеся к разным фазам. Чередование совместной работы тиристоров подчиняется такой последовательности: 12, 23, 34, 45, 56, 61, 12, ... (рис. 8.26, б). Отпирание тиристоров производят короткими импульсами, как и в однофазном инверторе, в момент начала их интервалов проводимости. Запирание каждого тиристора осуществляют с по-

16-648


0 60 120 180° 240°300° 360° 420°


Рис. 8.26. Схема трехфазного мостового АИТ (а) и его временные диаграммы (б - к)



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.