Автономных инверторов

Автономный инвертор при определённых условиях может быть переведен в режим управляемого выпрямителя, когда энергия из цепи переменного тока передаётся в цепь постоянного тока.

Для реализации такого режима в цепи переменного тока инвертора должен присутствовать источник переменного напряжения с последовательно включённой индуктивностью (рис. 5.29).

Эта индуктивность препятствует возникновению токов короткого замыкания при переключении транзисторов инвертора.

Модулирующее напряжение, управляющее работой инвертора, должно иметь ту же частоту, что и напряжение источника переменного тока.

302 Электронные аппараты

Рис. 5.29. Автономный инвертор, реализующий

режим выпрямителя

Электромагнитные процессы при выпрямительном режиме работы инвертора определяются характером нагрузки в цепи постоянного тока, законом управления силовыми ключами инвертора, коэффициентом модуляции (m) и фазой модулирующего напряжения ( ) по отношению к напряжению источника переменного тока.

Векторные диаграммы всей системы при работе инвертора в режиме управляемого выпрямителя представлены на рис. 5.30, где обозначено:

- напряжение и ток первой гармоники в цепи переменного тока инвертора;

- падение напряжения на последовательной индуктивности от протекания тока первой гармоники в звене переменного тока инвертора;

- напряжение источника переменного тока.

Мощность, генерируемая инвертором в цепь постоянного тока без учёта потерь, определяется из уравнения

, (5.6)

где x = - реактивное сопротивление последовательной индуктивности.

Автономные инверторы 303

При работе инвертора в режиме управляемого выпрямителя он потребляет от источника переменного тока активную и реактивную мощность. Активная мощность определяется уравнением (5.6) и в большей степени зависит от формы модуляции инвертора. Реактивная мощность и её характер в большей степени зависят от коэффициента модуляции. Векторная диаграмма, показанная на рис. 5.30 а, соответствует малому значению m.

В этом случае реактивная составляющая тока опережает на 90 градусов напряжение источника и инвертор вместе с нагрузкой потребляет от источника реактивную, емкостную мощность.

а) б)

Рис. 5.30. Векторные диаграммы инвертора в режиме

выпрямления

На рис. 5.30 б показана векторная диаграмма для большого (m = 0,9) значения коэффициента модуляции. Из рис. 5.30 б следует, что реактивная составляющая тока отстаёт от напряжения питания на 90 градусов. И инвертор вместе с нагрузкой потребляет из сети реактивную, индуктивную мощность.