(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

динение таких диодов не к свободным концам первичных обмоток wlt а к отпайкам от них wx связано с использованием встречных э. д. с, наводимых в концевых частях первичных обмоток, для возврата избыточной энергии от катодного реактора сравнительно небольшой индуктивности LK. Энергия в таком реакторе при отсут-

*4г№, ±УВ3


Рис. 7.96. Схема трехфазного инвертора с отсекающими вентилями (а) и схема инвертора с диодами возвратного тока (б)

ствии отвода мощности прогрессивно нарастала бы в связи с периодической отдачей реактору мощности, накапливаемой коммутирующим ток конденсатором С.

Реактор LK перенесен из анодных цепей в катодную с тем, чтобы вентили возвратного тока могли бы работать без заметного увеличения выходного напряжения у инвертора.

Малые значения индуктивности реактора и емкости конденсатора ослабляют их функции как фильтров, в связи с чем рассматриваемая схема занимает промежуточное место между инвертором тока и напряжения.

в} Инвертеры напряжения .

Структурные особенности в построении схем инверторов напряжения (см. рис. 7.87, б) и характерные отличия в режиме их работы удобно рассмотреть при выполнении его по однофазной мостовой схеме, приведенной на рис. 7.97, а.

Источник питания Еа сообщает нагрузочному сопротивлению в один полупериод, когда открыты вентили УВг и УВ2, напряжение одной полярности, а в другой полупериод, когда открыты вентили УВ3 и УВЛ, - напряжение противоположной полярности.

Выходное напряжение UB по величине (если пренебречь внутренним падением напряжения в вентилях) остается равным напряжению источника питания Еа. Кривая выходного напряжения U (рис. 7.97, в) имеет знакопеременную прямоугольную форму. Если такая форма кривой для потребителя (нагрузки) неприем-



лема, то с помощью вводимых в инвертор вспомогательных элементов (фильтров) или путем модуляции (изменения формы кривой выходного напряжения) стремятся приблизить ее к синусоиде £/н(1) (пунктир на рис. 7.97, в).

Последовательно включаемый с нагрузкой простейший фильтр Ф, состоящий из последовательно включенной с нагрузкой индуктивностью и параллельно включенной емкостью, показан на рис. 7.97, б.

Простейшие фильтры не обеспечивают в достаточной степени задержку полного спектра высших гармонических, входящих в состав разностной кривой постоянного и синусоидального напряжений


Рис. 7.97. Однофазный инвертор напряжения, выполненный по мостовой схеме:

а - схема с диодами возвратного тока; б - схема фильтра высших гармонических напряжений; в-в - диаграммы напряжения и тока

(характеризуемой ординатами заштрихованных на рис. 7.97, в площадок). Более же сложные фильтры заметно усложняют структурную схему инвертора, поэтому в ряде современных типов инверторов напряжения близкую к синусоиде кривую напряжения на выходе инвертора стремятся получить путем модуляции постоянного напряжения.

Простейшим видом модуляции, обеспечивающим возможность регулирования величины выходного напряжения, является изменение длительности проводящей части периода в кривой выходного напряжения (пунктирные границы на рис. 7.97, в). При введении прерывистого режима с неизменной длительностью импульсов и пауз (рис. 7.97, г), либо с изменяющейся шириной импульсов и пауз (широтно-импульсная модуляция), как на рис. 7.97, д, может быть достигнуто не только регулирование выходного напряжения, но и достигнуто ограничение спектра высших гармонических в кривой выходного напряжения [79].



Наименьший состав спектра и минимальные амплитуды высших гармонических напряжения, т. е. наибольшее приближение выходного напряжения к синусоиде достигается тогда, когда паузы между импульсами неодинаковы и длительность их изменяется по синусоидальному закону (рис. 7.97, д). Это - оптимальная закономерность при применении широтно-импульсной модуляции.

Разность между прямоугольной и основной гармонической напряжения воспринимают индуктивные элементы, входящие в цепь инвертора.

Вторым основным отличием в режиме работы инверторов напряжения является способ поддержания баланса мощности в реактивных элементах нагрузки (по преимуществу в индуктивных элементах, поскольку при активно-емкостной нагрузке инверторы напряжения работают неудовлетворительно). Это выполняется диодами возвратного тока Ди Дг, Д3 и Д4. Такие диоды вступают в работу, когда мгновенные значения токов имеют направление, противоположное мгновенным значениям напряжения (рис. 7,97, е), и реактивная мощность возвращается от индуктивных элементов нагрузки к источнику питания. Условия для отдачи диодами возвратной мощности источнику питания в инверторах напряжения наиболее благоприятны, так как напряжение на входе у них неизменно

Оптимальным типом вентилей в инверторах напряжения являются вентили полного управления: транзисторы и двухоперацион-ные тиристоры, так как такие вентили можно включать и выключать в любой момент времени, когда это требуется по коммутационному режиму .Это особенно существенно в инверторах напряжения модуляционного типа, поскольку включение и выключение вентилей должно производиться в них многократно в пределах каждого периода.

Так как номинальная мощность транзисторов ограничена, а двухоперационные тиристоры выпускаются пока также на малую мощность, то в мощных инверторах напряжения операция выключения достигается с помощью узлов искусственной коммутации токов.

Вариант выполнения схемы с общим (групповым) коммутационным узлом, содержащим индуктивность LK и конденсатор Ск с двумя вентилями, пропускающими нагрузочный ток поочередно, иллюстрирует двухполупериодная бестрансформаторная схема, приведенная на рис 7.98, а. Она выполнена со средним (нулевым) выводом у источника постоянного тока (аккумуляторной батареи).

Из двух секций, выполненных по схеме, подобной приведен ной, составляется мостовая схема инвертора с нагрузкой, включенной между секциями, а из трех подобных секций составляется трехфазная мостовая схема инвертора с нагрузкой, включенной в звезду.

В состав группового коммутационного узла в схеме рис. 7.98, с, кроме емкости Ск и индуктивности LK, входят вспомогательные вентили Бк1 и Вк2.



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.