(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 [ 170 ] 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

Эпизодическое обращение потока мощности имеет также место в системах передачи энергии постоянным током, когда звено приема мощности превращается в ее источник.

Для того чтобы определить условия, при которых в преобразователях достигается обращение потока мощности, рассмотрим предварительно цепь постоянного тока (рис. 7.74, а), содержащую два источника: а) аккумуляторную батарею Б с э. д. с. Еа и б) электрическую машину М, развивающую э. д. с. Ей. Электродвижущие силы источников действуют навстречу друг другу, и потому ток в цепи определяется их разностью и активным сопротивлением г в ней! L-

Если Еа > Ей, то ток совпадает по напряжению с Еа. Это направление указано на рис. 7.74, а сплошными стрелками. Совпадение

по направлению Еа и /а означает, что аккумуляторная батарея отдает мощность в цепь (батарея разряжается), а встречное направление Ей и /а соответствует приему мощности электрической машиной (работающей в этом режиме двигателем).

Если повысить Ей, сделав ее больше Еа, и сообщить машине вращающий момент извне, то ток /а изменяет свое направление в цепи (см. пунктирные стрелки), а вместе с током изменяется и направление потока мощности. Машина М в которой Ed и /а совпадают по направлению, становится теперь генератором электрической мощности, а батарея Б - приемником мощности (батарея заряжается).

Таким образом, отдача или прием мощности зависит от того, совпадают по направлению э. д. с. и ток в данном источнике или они направлены противоположно. Из этого следует, что изменение направления потока мощности может быть достигнуто либо изменением направления тока в цепи при сохранении полярности напряжения источников (рис. 7.74, а), либо изменением полярности напряжения источников и сохранения направления тока в цепи (рис. 7.74, б).


(7.117)


Рис. 7.74. Изменение направления потока мощности в цепи с двумя источниками постоянного напряжения:

a - изменением направления тока; б - изменением по-

лярности напряжения



Рассмотрим теперь условия обращения потока мощности, когда одним из источников является машина переменного тока или трансформатор, а другим - машина постоянного тока М2 (рис. 7.75, а).

Однонаправленная передача мощности при таком сочетании источников связана уже с необходимостью введения в цепь передачи тока управляемого вентиля УВ, полярность включения которого определяет проводящее направление в цепи.

Передача мощности от источника переменного напряжения в звено постоянного тока (выпрямление тока) начинается тогда, когда вентиль открывается при угле а, при котором напряжение е2 превышает постоянное напряжение Ed (рис. 7.75, б). При наличии


Рис. 7.75. Переход от выпрямительного режима к инверторно-му в схеме однополупериодного преобразователя:

а - режим однополупериодного выпрямления; б - диаграммы иапряже. ния и тока; в - переход к режиму инвертирования при сохранении направления тока; г - диаграммы напряжения и тока

индуктивности Ьа в цепи ток /а продолжает проходить по цепи и в течение некоторого последующего интервала времени, когда еа меньше, чем Ed. Благодаря убыли энергии, накопленной в магнитном поле индуктивности Ld, результирующее переменное напряжение продолжает превышать Ed, пока ток /а убывает. Индуктивность Ld способствует, таким образом, увеличению продолжительности прохождения тока по цепи и тем самым повышению среднего значения мощности, передаваемой приемнику энергии.

С изменением полярности напряжения Ей у источника постоянного тока (рис. 7.75, в) и одновременном увеличении угла управления а до значений, превышающих 180°, когда е2 становится отрицательным (рис. 7.75, г), ток 4 проходит под действием постоянного напряжения Ed против отрицательного по знаку переменного напряжения е2. Это соответствует режиму инвертирования тока.

На первом этапе инвертирования тока, помимо передачи мбщ ности в цепь переменного напряжения, происходит также (как и в режиме выпрямления тока) накопление магнитной энергии в индук-



явности. После того как е2 становится больше, чем Еа, эта энергия отдается в цепь переменного тока.

Равенству энергий, накопляющейся и отдаваемой индуктивностью, отвечает равенство заштрихованных площадок, расположенных между е2 и Еа на рис. 7.75, б и г.

Для нормальной работы инвертора необходимо, чтобы анодный ток в вентиле не только снизился до нуля, но и чтобы вентиль полностью заперся бы до появления очередного превышения постоянного напряжения над переменным. Переход от режима выпрямления к режиму инвертирования происходит в рассматриваемом случае при сохранении неизменным направления тока и изменении полярности напряжений.

Присутствие собственного источника э. д. с. в цепи переменного напряжения, куда инвертор передает мощность, не является еобходимым. Режим инвертирования обеспечивается и в том случае, когда цепь переменного напряжения не имеет своего источника э. д. с.

В зависимости от того, имеет ли звено переменного напряжения независимый источник э. д. с. (в виде синхронных машин) или периодичность переменного напряжения поддерживается непосредственно инвертором, различают два основных класса инверторов: 1) инвертор, ведомый сетью, или зависимый инвертор, и 2) автономный инвертор.

В инверторе, ведомом сетью, коммутация тока обеспечивается, как и в выпрямителях, напряжением источника э. д. с, а в автономных инверторах для коммутации тока вводятся дополнительные элементы (в основном конденсаторы либо конденсаторы с индуктивностью), образующие колебательный контур.

Рассмотрим вначале инверторы, ведомые сетью, а затем и автономные инверторы.

§ 7.14. ОДНОФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, ВЕДОМЫЙ СЕТЬЮ

Схема такого инвертора приведена на рис. 7.76, а. Так же как и двухполупериодный выпрямитель с нулевым выводом, трансформатор инвертора имеет две вторичные обмотки. Обмотка, присоединенная к сети переменного напряжения (рис. 7.76, а), хотя и выполняет при учете направления потока мощности функции вторичной, а обмотки, соединенные с вентилями (вентильные обмотки), выполняют функции первичных, но для того чтобы не приходилось переименовывать обмотки при переходе от выпрямительного режима к инверторному, в инверторах, ведомых сетью, принято, как и у выпрямителей, называть сетевые обмотки первичными, а вентильные - вторичными.

При таком обозначении обмоток однофазным называют инвертор, присоединяемый к сети однофазного напряжения, а трехфазным - инвертор, присоединяемый к сети трехфазного напряже-



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 [ 170 ] 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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