Главная страница  Теория автономных инверторов 

[0] [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]

ма не сможет коммутировать, так как напряжение высокой частоты будет близким к нулю. Это тот же недостаток, который свойствен последовательному инвертору, рассмотренному в гл. 3.

Амплитуда напряжения высокой частоты, требуемая для идеальной схемы рис. 4-4, может быть определена следующим образом. В момент коммутации

(4-1) (4-2) (4-3) (4-4)

а так как

K-o-«oJ>K-o + «oJ-

Но отрицательно в момент коммутации, поэтому оно понижает u и повышает и„ в результате

K-o + K.J]>K-o-KJ] (4-5)

2K-J>[«..o-«2-ol- (46)

Амплитуда при данном токе нагрузки и значении емкости может быть определена следующим образом:

(4-7)

-dt; (4-8)

(4-9)

2t/„ = ;

0-n,m- 16С ~16fC

Практически иапряжение высокой частоты может оказаться значительно меньшим, чем дает выражение (4-9), в основном из-за влияния индуктивности схемы. Например, при наличии реактивного сопротивления от потоков рассеяния трансформатора имеет место перекрытие периодов проводимости тиристоров во .время перехода тока с одного тиристора к следующему. В промежуток времени, когда два тиристора открыты, величина заряд-90

ного тока конденсатора снижается, а это снижает амплитуду напряжения гармоник. Это те.м более нежелательно, так как когда имеется сопротивление от потоков рассеяния в трансформаторе, то требуется большее напряжение высокой частоты. Таким образом, практически величина емкости доллша быть меньше, чем дает расчет по выражению (4-9), чтобы обеспечивалась коммутация при наличии реактивного сопротивления в цепи и чтобы обеспечивалось отр-нцательное напряжение на время восстановления запирающей способности тиристоров.

4-3. ШЕСТИФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР С ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Схема рис. 4-6 работает подобно шестифазному выпрямителю со вторичной обмоткой трансформатора, соединенной в з,везду. В идеальной схеме каждый вентиль

1-0-



Рис. 4-6. Шестифазный одиотактный инвертор с высокочастотной коммутацией.

находится в проводящем состоянии в течение 60°, и поэтому iB любой момент времени открыт только один вентиль. Наиболее важные формы кривых напряжений для этой схемы показаны на рис. 4-7 при тех уже упрощаю-



(JXT

><) ?


о»

»L IN.



ЩИХ предположениях, которые были сделаны при объяснении рис. 4-4. В схеме рис. 4-6 используется третья гармоника напряжения в сети переменного тока и требуется несколько меньшая амплитуда этого напряжения, чем в четырехфааной схеме. Максимум разности мгновенных напряжений последовательных фаз уменьшился, так как увеличилось число фаз, и поэтому для коммутации требуется меньшее напряжение гармоник. Частота гармоник также (возрастает с увеличением числа фаз. Тот факт, что амплитуда коммутирующего напряжения несколько меньше, означает так же, что номинальное напряжение тиристора меньше при данном напряжении на стороне постоянного тока. Это видно из сравнения форм кривых Ыт1 на рис. 4-5 и 4-7. Следует отметить, что опять-таки принято, что емкостное сопротивление возрастает или ток нагрузки увеличивается в такой степени, чтобы в режимах по рис. 4-7,6 и в обеспечивалось большее высокочастотное напряжение по сравнению с режимом по рис. 4-7,а.

Амплитуда напряжения высокой частоты для идеальной схемы рнс. 4-6 определяется из выражений:

0-п,т

Г/12

с ] 2

0-n.m 24C 24fC

(4-10)

4-4. ПРОЧИЕ СХЕМЫ ИНВЕРТОРОВ

С ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ КОММУТАЦИЕЙ

На рис. 4-8 показана мостовая модификация схемы рис. 4-6 шестифазного инвертора с коммутацией напряжением гармоник. В основном эта схема более желательна, чем схема рис. 4-6, для использования при большом напряжении источника тока. Период проводимости Каждого вентиля составляет только 60°, что отличает эту схему от обычного трехфазного мостового выпрямителя, у которого период проводимости вентилей равен 120°. Отличие работы схемы рис. 4-8 от выпрямителя с фазовым управлением обеспечивают конденсаторы и трансформатор с выводом от средней точки.





Рис. 4-8. Шестифазный мостовой инвертор с высокочастотной коммутацией.


Рис. 4-9. Инвертор с высокочастотной коммутацией по схеме Willisa.

На рис. 4-9 иредставлеиа двухполупериодная схема Willisa, в которой лучше использованы выходной трансформатор и у которой лучшие формы кривых по сравнению со схемами рис. 4-6 и 4-8 [Л. 4-1 и 4-2]. Схе.ма, подобная ,рис. 4-9, используемая при равном нулю напряжении на стороне постоянного тока, работает во многом подобно синхронному компенсатору, отдающему емкостную реактивную мощность в систему переменного тока.

На рис. 4-10 показана двенадцатифазная схема, содержащая две трехфазные мостовые схемы со сдвигом


Рис. 4-10. Двенадцатифазный инвертор с высокочастотной коммутацией.

фаз в 30°. В этой схеме хорошо использованы трансформаторы, период проводимости вентилей равен 120°, а высокочастотные коммутирующие элементы обеспечивают более равномерное распределение тока между тиристорами. Переменные токи в двух трехфазных мостовых цепях содержат пятую и седьмую гармоники, которые не совпадают по фазе и в сочетании создают в системе




[0] [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]

0.061