Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Консп_лк_Эн_Эл-ка (1).doc
Скачиваний:
257
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
12.2 Mб
Скачать

Трехфазные автономные инверторы тока.

По принципу действия они аналогичны однофазным, отличаются в основном тем, что тиристоры отпираются поочередно через 60 эл. гр., причем для управления тиристорами, как правило используются сдвоенные импульсы, это необходимо для повышения надежности работы инвертора, чтобы исключить выключение тиристоров при их коммутации.

По схемотехническому решению они также бывают: параллельные, последовательные и параллельно-последовательные, причем параллельные трехфазные инверторы также как и однофазные боятся режима холостого хода из-за больших перенапряжений на тиристорах и боятся режима короткого замыкания из за снижения угла опережения , в течении которого тиристоры восстанавливают запирающие свойства. Трехфазные последовательные инверторы также бояться режима холостого хода из-за снижения угла опережения  и соответственно ухудшения условий восстановления запирающих свойств и бояться режима близкого к короткому замыканию из-за возникновения перенапряжений на тиристорах. Последовательно-параллельные инверторы обладают промежуточными характеристиками между последовательными и параллельными, при этом угол опережения  у них растет и в режимах холостого хода и в режимах короткого замыкания, они обладают достаточно жесткой внешней характеристикой в среднем диапазоне изменения нагрузки.

Резонансные инверторы.

Бывают также последовательные и параллельные.

Последовательный резонансный инвертор.

Диаграмма изменения характеристик:

Силовая часть содержит: два рабочих тиристора и цепь нагрузки с коммутирующим конденсатором и индуктивностью. Для нормальной работы инвертора параметры элементов в цепи нагрузки выбираются таким образом, чтобы обеспечить колебательный характер изменения тока нагрузки. Для этого активная составляющая сопротивления нагрузки должна быть меньше критического значения:

(1)

Амплитудное значение напряжения на конденсаторе должно превышать напряжение источника питания.

Обычно максимальное напряжение заряда конденсатора составляет от 1 до UПИТ. Обычно стараются сделать так, чтобы UСmax=1,5 Ud. Принцип работы:

В положительном полупериоде включается VS1, начинает протекать ток, колебательный процесс изменения тока обеспечивается, ток меняется по синусоиде. В момент времени t1 перед окончанием положительного полупериода ток проходит через 0, соответственно тиристор VS1 выключается. При этом ток нагрузки протекает через коммутирующий конденсатор, который заряжается с полярностью + -. Напряжение на конденсаторе отстает от тока на 90 эл. гр. Пока тиристор VS1 включен, напряжение на нем равно 0, как только тиристор выключиться, к нему прикладывается разность напряжения источника питания и заряженного конденсатора Ck. К тиристору прикладывается обратное напряжение, он имеет возможность восстановить запирающие свойства, выдерживается пауза до момента времени t2 для запирания. В момент времени t2 включают тиристор VS2 он находиться под действием прямого напряжения коммутирующего конденсатора, ток нагрузки протекает по замкнутому контуру. Ток нагрузки также меняется по синусоиде, а конденсатор перезаряжается до напряжения отрицательной полярности (-) (+). В момент времени t3 ток нагрузки спадает до 0, тиристор VS2 выключается. К конденсатору приложено напряжение прямой полярности. В интервале времени от t3 до t4 также выдерживается пауза для надежного выключения тиристора VS2, под действием обратного напряжения, а напряжение на тиристоре VS1 во время этой паузы увеличивается и равно напряжению источника питания + напряжение на конденсаторе. Далее весь процесс повторяется.

Если взять напряжение UВХ – см. рисунок выше, то можно записать, что:

- действующее значение.

Напряжение нагрузки определяется:

Обычно параметры конденсатора выбирает из условия резонанса частоты выходного напряжения:

, тогда , тогда

При выполнении условия обеспечения резонанса на одной частоте инвертора напряжение на нагрузке не зависит от параметров нагрузки и внешняя характеристика инвертора становиться жесткой.

При глубоком изменении сопротивления нагрузки может быть нарушена работоспособность инвертора. При увеличении сопротивления нагрузки может нарушиться условие (1), то есть RН может превысить критическое значение и нарушается колебательный характер изменения тока нагрузки, при этом тиристоры не выключаются, происходит опрокидывание инвертора. При снижении сопротивления нагрузки возможен резонанс напряжений, при этом увеличивается напряжение на реактивных элементах и появляется перенапряжение на тиристорах. Может наступить электрический пробой.