ретворювачів частоти.
Перехід від випрямного до інверторному режиму
Ведені інвертори виконуються за тими ж схемами, що й керовані випрямлячі. Перехід від випрямного до інверторному режиму можливий у системі (малюнок 1.4 а), що містить випрямляч і електричну машину (ЕМ). Реактор (індуктивність L d) між випрямлячем і ЕМ сприймає на себе різницю миттєвих значень ЕРС випрямляча і ПЕДС двигуна. На малюнку 1.4 б наведені діаграми струмів і напруг, що ілюструють процеси у випрямлячі, навантаженому на ЕМ, працюючу в руховому режимі. ЕРС випрямляча створюється в основному позитивними ділянками полуволн напруги і її середнє значення позитивно. Також позитивна ПЕДС двигуна.
Якщо кут управління збільшити до 90 °, то ЕРС випрямляча зменшиться до нуля, і двигун зупиниться. При цьому ЕРС випрямляча однаковою мірою створюється позитивними і негативними ділянками полуволн напруги (рисунок 1.4 в).
Зміна напрямку потоку потужності в системі, яка містить вентилі, можливо тільки за другим способом, описаному вище. Для того щоб перейти з випрямного режиму в інверторний потрібно:
) привести в обертання ЕМ в іншому напрямку, підвівши до неї механічну енергію і перевівши її у генераторний режим;
) збільшити кут управління (більше 90 °), щоб в основному використовувати негативні ділянки полуволн напруги мережі і зробити середнє значення ЕРС інвертора негативним (рисунок 1.4 г.).
При описі процесів в підпорядкованому инверторе, крім кута управління a (кута запізнювання), використовується кут управління b (кут випередження), відлічуваний від точки, що знаходиться через 180 ° від точки природної комутації. Отже, в=180 ° -б.
Кут управління в не може досягати 0 °, тому потрібен час на відновлення замикаючих властивостей тиристора в прямому напрямку (малюнок 1.4 г.).
Рис. 1.4. Перехід з випрямленої в інверторний режим в трифазній нульовий схемою (а); б, в, г - діаграми струмів і напруг при різних кутах б.
Регулювальні і зовнішні характеристики веденого інвертора
Перетворювач, який може працювати як в випрямному, так і в інверторному режимі назвемо веденим перетворювачем. На малюнку 1.5 наведені зовнішні і регулювальні характеристики веденого інвертора в режимі безперервного струму спільно з характеристиками випрямляча.
Рис. 1.5. Регулювальні характеристики перетворювача в безперервному і переривчастому режимі при роботі на ПЕДС (а) і його зовнішні характеристики в безперервному режимі (б)
Напруга на затискачах постійного струму інвертора назвемо інвертіруемим напругою. Так як воно вимірюється між тими ж точками, що і випрямлена, то будемо позначати їх однаково - U d. Закон зміни цієї напруги при зміні кута управління той же, що і в випрямному режимі. Тому регулювальна характеристика веденого перетворювача в безперервному режимі (рис. 1.5 а) визначається тим же рівнянням
daо=U dо cosб. (1.1)
Комутація вентилів відбувається за рахунок напруги мережі, і на ділянці комутації напруга йде посередині між фазними ЕРС (рис. 7.4 а - б). За рахунок додаткової комутаційної майданчики із зростанням струму напруга по модулю збільшується.
Зовнішні характеристики наведені на малюнку 1.5 б.
Малюнок 1.6. Діаграми струмів і напруг в підпорядкованому инверторе при Х d=?, X a? 0 для трифазної нульовий (а) і мостової (б) схем
У першому квадранті (для випрямляча) вони пов'язують вихідні величини і є вихідними. Характеристики в 4-му квадранті (веденого інвертора) пов'язують вхідні величини (з енергетичного каналу) і тому є вхідними. Зовнішні характеристики випрямляча за змістом є вихідними, і тому вихідна напруга за рахунок внутрішнього опору з ростом струму падає. Зовнішні характеристики інвертора є за змістом вхідними і тому, якщо необхідно «загнати» в інвертор більший струм, потрібно подати на вхід більшу напругу.
Зовнішні характеристики з урахуванням наявності області переривчастого режиму наведені на малюнку 1.7.
Малюнок 1.7. Зовнішні характеристики веденого перетворювача, виконаного за трифазної нульовий (а) і трифазної мостової (б) схемами.
Перетворювачі частоти
Перетворювачі частоти (ПЧ) призначені для перетворення змінної напруги однієї частоти в змінну напругу іншої частоти. Перетворювачі частоти для частотно-регульованих електроприводів перетворять електроенергію, що надходить з мережі змінного струму, в електроенергію з мінливою за заданими законами частотою і напругою.
...
