1 не стане нижче значення IпR (при). При подальшому зниженні uc1 (IпR - Uс1 gt; 0) dt потенціал анода VD3 стає позитивним, діод відкривається і його ток наростає від нуля до значення Iп (див. Рис. 5.14, інтервал? T2 -? T4). Струм діода VD1 зменшується від значення Iп до нуля. Сума струмів iVD1 і iVD3 дорівнює постійному струму Iп: iVD1 + iVD3=3ic1/2 + Iп - 3iс1/2=Iп (див. Схему заміщення для другого ступеня комутації, рисунок 11, в). Комутація закінчиться, коли iVD1=0, a iVD3=Iп (див. Малюнок 11, в).
Комутація проходить в два ступені: миттєвого перемикання струму в тиристорах і поступового перемикання струму в ланцюзі навантаження. Комутуючий конденсатор повинен мати достатню ємність, щоб інтервал? Tq =? T3 -? T1 (див. Малюнок 10), передбачений для замикання тиристора, був більше, ніж мінімальний інтервал? Tqmin необхідний для виключення тиристора даного типу. Напруга, на яке заряджається коммутирующий конденсатор ємністю С по закінченні комутації, визначається значенням струму Iп, індуктивністю та іншими параметрами навантаження.
Рисунок 10 - Схема трифазного автономного інвертора струму з відсікаючими діодами і тимчасові діаграми струмів і напруг
Малюнок 11 - Схеми заміщення АІТ з відсікаючими діодами при залежною двоступеневої міжфазни- комутації: а - ланцюги до початку комутації; б - на першій ступені комутації; в - на другому ступені комутації; г - ланцюга після комутації
. 3 Розрахункові співвідношення для трифазного АІТ з відсікаючими діодами
Припустимо, що початку відліку? t =? t2=0 (див. малюнок 10) відповідає момент, коли напруга на конденсаторі C1 uc1=IпR (початок другого ступеня комутації, див. малюнок 11, в). Згідно з другим законом Кірхгофа рівняння рівноваги для замкнутого контуру має вигляд:
Або
(1),
так як uc1 (0)=IпR. Прийнявши? 1=L/R і? 2=CR, початкове значення ic1 (0)=2Iп/3 і, застосувавши перетворення Лапласа, отримаємо рішення для струму:
(2),
Де
,
Звідки
(3)
Постійна А є уявною частиною комплексно сполучених коренів квадратного рівняння, що стоїть в знаменнику першого виразу (2). Для докрітіческогозатуханія повинна виконуватися умова А2 gt; 0, т. Е.
, звідки.
Зворотним перетворенням Лапласа виразу (2) отримаємо
(4).
Після перетворень вираз для струму конденсатора має вигляд:
(5),
Де
(6)
?=arctgA (7)
Для моменту? t =? t4 (див. малюнок 10) струм перезаряду конденсатора С1 iс1=0. Подальшому зміни струму перешкоджає відтинаючий діод VD1 (див. малюнок 11, в). З урахуванням напрямку струму ця умова виконується в рівності (5) при, де для прийнятого початку відліку t=tк, tк - часовий інтервал другого ступеня комутації:
(8).
Мінімальна напруга на конденсаторі (див. малюнок 10)
(9).
Максимальна напруга на конденсаторі Uc1max досягається при дворазовому заряді конденсатора на одному періоді при комутації VT3 і VT5. Його абсолютне значення Uc1min прямо пропорційно току Iп джерела і обернено пропорційно кореню квадратному коммутирующей ємності.
Час? t лінійного зниження напруги U до значення IпR (інтервал ?? t на малюнок 10) отримаємо з рівняння (9):
Звідки
(10).
Час, необхідний для замикання тиристора tп (на малюнок 10, б інтервал? t п), знаходимо зі співвідношення, звідки.
Після перетворень отримано умова стійкої комутації тиристора:
(11),
де tq - час виключення конкретного типу тиристора.
Загальний час комутації АІТ:
(12).
Час комутації не залежить від значення струму Iп джерела, а є складною функцією параметрів навантаження і комутуючих ланцюгів.
Максимальне перевищення напруги на навантаженні (пік) в порівнянні з IпR досягається в момент часу t=tк (на малюнку 10 момент? t4), коли
(12).
Максимальна напруга на вході АІТ
(13).
...
