частоти є те, що всі ланцюги управління управляють напівпровідниковими елементами інвертера. Перетворювачі частоти розрізняються по режиму комутації, використовуваному для регулювання напруги живлення електродвигуна.
На рис. 2, де показані різні принципи побудови/управління перетворювача, використовуються наступні позначення:
- керований випрямляч
- некерований випрямляч
- проміжна ланцюг мінливого постійного струму
- проміжна ланцюг постійної напруги постійного струму
- проміжна ланцюг мінливого постійного струму
- інвертор з амплітудно-імпульсною модуляцією (АІМ)
- інвертор з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ)
Для повноти слід згадати прямі перетворювачі, які не мають проміжної ланцюга. Такі перетворювачі використовуються в Мегаватний діапазоні потужності для формування низькочастотного живлячої напруги безпосередньо з мережі частотою 50 Гц, при цьому їх максимальна вихідна частота становить 30 Гц.
Випрямляч.
Напругу живлення мережі є трифазним або однофазним напругою змінного струму з фіксованою частотою (наприклад, 3х400В/50Гц або 1х240В/50Гц); характеристики цих напруг ілюструються на рис. 3.
На малюнку всі три фази зміщені між собою за часом, фазна напруга постійно змінює напрямок, а частота вказує число періодів в секунду. Частота 50 Гц означає, що на секунду доводиться 50 періодів (50хТ), тобто один період триває 20 мілісекунд.
Рис. 3 Одно- і трифазне напруга змінного струму
Рис. 4 Режим роботи діода
Рис. 5 Некерований випрямляч
Випрямляч перетворювача частоти будується або на діодах, або на тиристорах, або на їх комбінації. Випрямляч, побудований на діодах, є некерованим, а на тиристорах - керованим. Якщо використовуються і діоди, і тиристори, випрямляч є підлозі керованим.
Некеровані випрямлячі.
Діоди дозволяють току протікати тільки в одному напрямку: від анода (А) до катода (К). Як і у випадку деяких інших напівпровідникових приладів, величину струму діода регулювати неможливо. Напруга змінного струму перетвориться діодом в пульсуюче напругу постійного струму. Якщо некерований трифазний випрямляч харчується трифазним напругою змінного струму, то і в цьому випадку напруга постійного струму буде пульсувати.
На рис.5 показаний некерований трифазний випрямляч, що містить дві групи діодів. Одна група складається з діодів,. Інша група складається з діодів,. Кожен діод проводить струм протягом третини часу періоду (). В обох групах діоди проводять струм в певній послідовності. Періоди, протягом яких обидві групи працюють, зміщені між собою на 1/6 часу періоду ().
Діоди, відкриті (проводять), коли до них прикладена позитивна напруга. Якщо напруга фази досягає позитивного пікового значення, то діод відкритий і клема А отримує напруга фази. На два інших діода діятимуть зворотні напруги величиною.
Те ж відбувається і в групі діодів,. У цьому випадку клема В отримує негативне фазна напруга. Якщо в даний момент фаза
Рис. 6 Вихідна напруга некерованого трифазного випрямляча
Рис. 7 Режим роботи тиристора
Рис. 8 Керований трифазний випрямляч
досягає граничного від'ємного значення, то діод відкритий (проводить). На обидва інших діода діють зворотні напруги величиною.
Вихідна напруга некерованого випрямляча одно різниці напруг цих двох діодних груп. Середнє значення пульсуючого напруги постійного струму одно 1,35=х напруга мережі.
Керовані випрямлячі.
У керованих випрямлячах діоди замінені тиристорами. Подібно диоду тиристор пропускає струм тільки в одному напрямку від анода (А) до катода (К). Однак на противагу диоду тиристор має третій електрод, звані затвором (G). Щоб тиристор відкрився, на затвор повинен бути поданий сигнал. Якщо через тиристор тече струм, тиристор буде пропускати його до тих пір, поки струм не стане рівним нулю.
Струм не може бути перерваний подачею сигналу на затвор. Тиристори використовуються як в випрямлячах, так і в инверторах.
На затвор тиристора подається керуючий сигнал?, який характеризується затримкою, яка виражається в градусах. Ці ступені вказують запізнювання між моментом переходу напруги через нуль і часом, коли тиристор відкритий.
Якщо кут? знаходиться в межах від ...
