Всего на сайте:
183 тыс. 477 статей

Главная | Электроника

Инверторный режим управляемых выпрямителей  Просмотрен 76

 

В данном разделе рассматриваются физические основы рабо­ты управляемых выпрямителей в инверторном режиме.

На рис.1.14 приведена схема однофазного нулевого управ­ляемого выпрямителя, нагрузкой которого служит двигатель по­стоянного тока . Полагаем, что выпрямленный ток идеаль­но сглажен ( ), а коммутация вентилей мгновенная.

В соответствии с выражением (1.1), вып­рямленная ЭДС на наг­рузке преобразователя (между точками 0 и 1) равна

Из последнего соотно­шения следует, что при изменении угла от нуля до , выпрям­ленная ЭДС (пос­тоянная составляющая мгновенной ЭДС на нагрузке) изменяется от максималь­ного значения до нуля. При этом ток нагрузки и выпрямленная ЭДС на нагрузке имеют одинаковые знаки, а, следовательно, мощность в цепи выпрямленного тока положительна, нагрузка преобразователя потребляет энергию из питающей сети. Такой режим работы преобразователя называется выпрямительным. При работе преобразователя в вып­рямительном режиме двигатель работает в двигательном режи­ме и выпрямленный ток равен

,

где - активное сопротивление якорной цепи двигателя; - ЭДС машины в двигательном режиме.

 

Рис.1.14. Управляемый выпря­митель с электромеханичес­кой нагрузкой

 

Кривые выпрямленной ЭДС и выпрямленного тока для выпря­мительного режима работы однофазной нулевой схемы приведены на рис.1.15.

При увеличении угла отпирания от до вы­прямленная ЭДС меняет знак и изме­няется от нуля до максимального по абсолютной величи­не отрицательного значения - .

В этом слу­чае выпрямленная ЭДС и выпрям­ленный ток име­ют противоположные знаки, мощность в цепи выпрямленного тока отрицательна, нагрузка преобразователя от­дает энергию в питающую сеть переменного тока. Такой режим работы преобразователя называется инверторным. В инверторном режиме роботы преобразователя двигатель переводится в генераторный режим. Выпрямленный ток в инверторном режиме определяется из выражения

,

где - ЭДС машины в генераторном режиме.

 

Рис.1.15. Диаграммы токов и на­пряжений в выпрямительном режи­ме работы преобразователя

 

Кривые выпрямленной ЭДС и тока для инверторного режима приведены на рис.1.16.

Таким образом, инвертирование - про­цесс обратный выпрям­лению и представляет собой преобразование постоянного тока в переменный. Вентиль­ные преобразователи, осуществляющие про­цесс инвертирования, называются инверто­рами.

 
Рис.1.16. Диаграммы токов и нап­ряжений в инверторном режиме ра­боты преобразователя

 

В рассматрива­емом случае в сети переменного тока, питаемой инвертором, содержатся посторон­ние источники сину­соидальной ЭДС, причем много большей мощности, чем источник постоянной ЭДС в це­пи постоянного тока инвертора. Именно поэтому ЭДС трансфор­матора сохраняет свою форму синусоидальной. Инвертор, работа­ющий на сеть переменного тока, в которой имеются другие источ­ники энергии со значительно большей мощностью, называется за­висимым или ведомым сетью.

Необходимо помнить, что при переходе от выпрямительного режима к инверторному ток нагрузки не меняет направления. Также необходимо помнить, что инверторный режим работы воз­можен лишь при наличии в цепи выпрямленного тока источника электрической энергии, а именно источника ЭДС или источника тока.

Преобразователь, работающий в инверторном режиме, препятствует протеканию тока, вызываемого внешним источником в це­пи постоянного тока. Поэтому ЭДС и в инверторном режиме часто называют соответственно мгновенным и средним значениями противо-ЭДС инвертора.

 

Предыдущая статья:Расчет параметров основных элементов силовых схем выпрямителей Следующая статья:Выбор полупроводниковых приборов для преобразовательных устройств
page speed (0.0215 sec, direct)