(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

мощью конденсатора, подключенного к его фазе, с момента отпира ния следующего тиристора, относящегося к той же группе. Так запирание тиристора Тt осуществляется конденсатором СА при отпирании тиристора Тг. Принцип действия схемы иллюстрируют временные диаграммы, приведенные на рис. 8.26, в-к.

Если принять Ld = оо, то во входной цепи инвертора будет протекать постоянный ток id =Id (рис. 8.26, в). Ток Id преобразуется проводящими тиристорами в переменный ток инвертора г'и, характеризующий здесь фазные токи iA, iB, ic (рис. 8.26, г-е). Фазные токи сдвинуты относительно друг друга на 120° и имеют вид прямоугольных импульсов длительностью в 120е с паузой в 60е. Действующее значение первой гармоники фазного выходного тока определяется соотношением

1ц (и = Ia (1) = Iв (1) = /с (к =-ld- (8.24)

Кривые выходного напряжения инвертора uab, ивс, uca (рис. 8.26, ж-и) составляются на протяжении периода из шести участков, характеризующих перезаряды конденсаторов Са, Св, Сс. Каждый участок кривых формируется при проводимости двух соответствующих тиристоров. Приближение к синусоиде кривых напряжения здесь лучше, чем в однофазных инверторах. Вид кривой напряжения на каждом тиристоре на этапе закрытого его состояния определяется напряжениями конденсаторов, подключаемых параллельно ему через проводящие тиристоры той же группы. Так, для тиристора Т, (рис. 8.26, к) на интервале 120-240s, когда проводит ток тиристор Т3, кривая urt определяется напряжением конденсатора СА (илв), а на интервале 240-360®, когда открыт тиристор Т5 - напряжением конденсатора Cc(uca)-

При использовании метода основной гармоники и векторных диаграмм расчет трехфазного мостового инвертора проводят по его фазному напряжению в предположении, что нагрузка и конденсаторы соединены звездой (рис. 8.27) (при включении ZH и С треугольником их следует пересчитать в звезду). Соотношения (8.9) - (8.14) с учетом (8.24) действительны и для трехфазного инвертора. Соотношение (8.17), а затем и последующие получают из уравнения баланса мощности по аналогии с (8.15). Для трехфазного АИТ имеем

Е1й = 3(/н.ф/и и, cos 0, (8.25)

где (/н.ф - фазное напряжение.

К соотношениям (8.17), (8.18) приходим после подстановки в (8.25) выражения (8.24). Коэффициент ди, как указывалось, равен ЗУб/я = 2,34. С учетом этого коэффициента, а также равенства ZH = Лн.ф =Zлф = Zscf, = Zc4>

D ходные характеристики на рис 8.2 Рис. 8.27. Схема соединения v v , пя-

звездой нагрузки и конденса- Действительны и для трехфазного па

торов в трехфазных АИТ раллельного инвертора тока.




§ 8.6. АИТ С ОБРАТНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ


Рис. 8.28. Структурная схема АИТ с компенсатором

Близкая к синусоиде форма кривой выходного напряжения АИТ (особенно трехфазных) является существенным их преимуществом по сравнению с автономными инверторами напряжения. По этой причине АИТ имеют предпочтительное использование в качестве источников напряжения неизменной частоты (например, 50 или 400 Гц). Однако сильная зависимость выходного напряжения АИТ от параметров нагрузки вынуждает принимать меры по управлению и стабилизации выходного напряжения.

Как отмечалось, основной причиной нестабильности выходного напряжения в АИТ является изменение соотношения проводимое -тей конденсатора и нагрузки (т. е. реактивной мощности конденсатора, а также активной и реактивной составляющих мощности нагрузки). Изменение этого соотношения приводит к изменению угла 6 и напряжения на нагрузке (8.18).

Задачи регулирования и стабилизации выходного напряжения АИТ решают одним из следующих способов: а) изменением напряжения питания Е путем использования во входной цепи инвертора управляемого выпрямителя или импульсного преобразователя постоянного напряжения; б) введением в схему инвертора компенсирующего устройства (компенсатора), с помощью которого осуществляется управление соотношением указанных мощностей. В случае применения компенсатора д* последний включают параллельно выходной цепи инвертора (рис. 8.28) с целью изменения активной или реактивной мощности, потребляемой от АИТ, при изменении параметров нагрузки (тока нагрузки). В качестве компенсатора в АИТ служит обратный неуправляемый или управляемый выпрямитель либо ин-дуктивно-тиристорный компенсатор (см. § 8.7).

Использование в качестве компенсатора неуправляемого выпрямителя основывается на том, что такой выпрямитель потребляет от источника переменного тока активную мощность, а управляемый выпрямитель - как активную, так и реактивную мощность. Для увеличения к. п. д. инвертора выпрямитель со стороны постоянного тока включают на шины основного источника питания (рис. 8.29), так что выпрямитель В возвращает часть преобразованной инвертором И энергии вновь в источник питания. Поэтому выпрямитель, обеспечивающий в схеме функцию компенсирующего устройства, называют обратным.

Рассмотрим работу АИТ с обратным выпрямителем (рис. 8.29). Предположим, что обратный выпрямитель выполнен по той же схеме, что и инвертор. По переменному току выпрямитель подключен к инвертору через трансформатор Трв с коэффициентом трансформации



пв - ш1в/ш2Е, а нагрузка ZH к инвертору - через инверторный трансформатор Три с коэффициентом трансформации ли = да1и/ш2и.

Рассмотрим вначале неуправляемый обратный выпрямитель (схема выпрямителя выполнена на неуправляемых вентилях - диодах).

I су и I I-r j


Рис. 8.29. Структурная схема АИТ с об- Рис. 8.30. Векторная

ратным выпрямителем диаграмма АИТ с неуп-

- равляемым обратным выпрямителем

Векторная диаграмма АИТ с неуправляемым выпрямителем приведена на рис. 8.30.

Для выходной цепи инвертора действительно следующее векторное соотношение:

/и =/с+ /; + /<>. в. (8-26)

где /я - ток инвертора по первой гармонике (индекс 1 здесь и далее

для простоты опускаем); /н = /н/яи ~ приведенный к первичной

обмотке трансформатора Три ток нагрузки; /0.в - входной ток обратного выпрямителя.

На векторной диаграмме, как и ранее (см. § 8.5), строим вектор приведенного к первичной обмотке Три напряжения нагрузки UB =

= лис7н, а также векторы токов /н, /с. Известно, что входной ток неуправляемого выпрямителя совпадает по фазе с напряжением, в

связи с чем вектор /0.в должен быть направлен вертикально, как

и вектор напряжения 0В. В соответствии с указанным векторная диаграмма для токов выходной цепи инвертора будет иметь вид, показанный на рис. 8.30.

Стабилизирующему действию обратного выпрямителя (UB = const,

Uw = const при Е = const) будет отвечать постоянство угла 9 меж-



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.