Автономные инверторы
АИ –устройства преобразующие постоянный ток в переменный с частотой неизменной или регулируемой системой управления и работающей на автономную (несвязанную с сетью переменного тока) нагрузку.
Основа АИ-вентильное переключающее устройство, пропускающее ток в нагрузку, изменяя полярность в течение одинаковых промежутков времени. Может выполняться по однофазным и транзисторным схемам ( с нулевым выводом или мостовым). Для коммутации тока в АИ вводят дополнительные связующие элементы ( конденсаторы, дроссели), преобладание параметров которых определяет тип АИ: АИ ток и АИ напряжения.
Модель однофазного АИТ, в котором вентили заменены ключами на рис 9.15 т.к. дроссель L =
, то I
на выходе АИТ изменяется незначительно при коммутации транзисторов и при поочередном замыкании ключей транзисторов и при поочередном замыканиии ключей 1,4 и 2,3 поступает в нагрузку прямоугольной формы (рис 9.16).
Рис 9.15
Рис 9.16
В схеме АИН (рис 9.17) входное напряжение при коммутации поддерживается постоянным за счет конденсатора С большой емкости. При поочередном переключении ключей 1,4 и 3,2 напряжения на нагрузке имеет прямоугольную форму (рис 9.18)
Рис 9.17
Рис9.18
АИТ в зависимости от способа включения коммутирующей емкости схемы к нагрузке делят на 3 группы:
· параллельные
· последовательные
· последовательно-параллельные
Рис 9.19а
Пример параллельного АИТ на рис 9.19 (а). Поочередное включение тиристоров обеспечивается системой управления. Закрытие тиристоров-коммутирующей емкостью С. При открытии VD1 ток нагрузки инвертора определяется левой половиной TV. При этом через правую половину TV и VD1 происходит заряд С с полярностью на рис 9.19 (а). Скорость заряда зависит от С и приведенного к первичной обмотке (1/2w ) R
:
=
; При открытии СУ VD2 ток нагрузки протекает через правую полуобмотку TV, а « - » источника Е
вместе с « - » С оказываются приложены к аноду VD1, что больше « - », приложенного к аноду. Т.о. VD1 закрывается, а С перезаряжается через VD2 и левую полуобмотку. Форма U
при активной нагрузке на рис. 9.20 L,C состявляют последовательный колебательбный контур, высокая добротность которого (малое сопротивление R
, по сравнению с X
=X
) обеспечивает практически синусоидальную форму тока нагрузки. Пока открыт VD1 происходит протекание тока нагрузки и заряд С. К концу полупериода собственный резонансный f контура конденсатор зарядится до напряжения большего Е
, что приведет к закрыванию VD1. Если в этот момент открыть VD2, произойдет разряд емкости через L, R
, VD2. Ток через нагрузку меняет направление и так же имеет sin форму. Конденсатор перезаряжается. Полярность напряжения на нем противоположна предыдущей. Недостаток схемы в неравномерном в течении периода нагрузке источника питания Е
. Лучше использование Е
в схеме сразделенными емкостями (рис 9.21). В первый полупериод работы при открытом VD1, С
заряжетсмя через R
. Ток нагрузки равен сумме токов заряда С
и разряда С
, и при высокой добротности последовательных RLC контуров имеет синусоидальную фому.
Рис 9.20
Последовательно-параллельный АИТ предполагают наличие помимо последовательного колебательного контура включение параллельно R (чаще имеющий активно-индуктивную характер) конденсатора С.
Однофазные АИН чаще выполняют по мостовой схеме (рис 9.22а) Формирование переменного напряжения в нагрузке обеспечивается поочередным отпиранием транзисторов, находящихся в противоположных плечах моста.
Рис 9.22 а
Рис 9.22 б
В интервале (0 t
) открыты тиристоры VS3, VS4. Напряжение на нагрузке равно Е и имеет полярность Без скобок. В момент времени t
VS1, VS2, отпирают VS3, VS4 запираются. Но за счет эдс самоиндукции ток i
проводят диоды VD1, VD2, отпирается приложенным с полярностью без скобок U
. Энергия, запасенная в L
т.о. отдается в цепь источника питания и нагрузки, а роль обратных диодов в схеме сводится к пропусканию реактивного тока нагрузки после переключения тиристоров.
В момент времени t i
=0 и VD1, VD2 закрываются, ток нагрузки ( под действием Е
меняет направление. В момент времени t
происходит закрытие VS1, VS2 и отпирание VS3, VS4. Процессы в цепи протекают анологично.
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Автономные инверторы. | | | Задачи на определение разности широт, разности долгот, координат пунктов прихода и отхода |
Дата добавления: 2019-05-21; просмотров: 622;