Автономный последовательный инвертор тока. Основные особенности и характеристики.
Стр 1 из 7Следующая ⇒
Здесь ток нагрузки I н и входной ток Idi есть одна и та же величина. Поэтому при замене реального источника питания на эквивалентный источник переменного тока имеет место равенство: Так как I н = Idi то
т.е. ЭДС эквивалентного источника равна падению напряжения на активном сопротивлении нагрузки. Связь между напряжением Еdi и U пит реального источника устанавливается на основании теории выпрямителей (Еd = k cх∙ Е 2, где k cх = Из (3.29) следует, что
и при постоянном
где Как следует из этого выражения, здесь угол β в отличие от параллельного инвертора возрастает с ростом нагрузки. Поскольку Из (3.30) следует, что
(3.32) Поэтому внешняя характеристика последовательного инвертора не зависит от нагрузки и имеет, в соответствии с (3.32) вид (рис.3.29). Перенося на рис.3.29 критические значения нагрузок для различных значений
32=33. Резонансные инверторы. Принципы построения. Особенности работы. В схемном отношении резонансные инверторы напоминают инверторы тока, но в отличие от них, на входе имеют индуктивность Ld, которая образует колебательный контур с коммутирующим конденсатором и индуктивностью нагрузки L н. При этом в режиме, близком к резонансному, напряжение и ток нагрузки будут приближаться к синусоидальным. Резонансные инверторы могут выполняться так же, как и инверторы тока, по схеме параллельного, последовательного или последовательно-параллельного инвертора.
Особенностью резонансного инвертора является также то, что нагрузка может изменяться лишь в небольших пределах, так как при изменении параметров нагрузки в большом диапазоне может возникнуть режим, приводящий к опрокидыванию инвертора. Особенности последовательного резонансного инвертора рассмотрим на примере полумостовой схемы (рис.3.32).Здесь элементы цепи нагрузки (Lk, Zk, Сk,) образуют последовательный колебательный контур с собственной частотой w 0. При открывании тиристора Т1 происходит заряд конденсатора C н при открывании тиристора Т1 конденсатор Сk разряжается.
1. Режим прерывистых токов, когда w < w 0. В этом случае тиристоры восстанавливают управляющие свойства в течение бестоковой паузы (q1 – q2). Этот режим (рис.3.33, а) еще называют режимом естественной коммутации, т.к. тиристоры закрываются за счет естественного спадания тока до нуля при колебательном характере перезарядки конденсатора. 2. Гранично-непрерывный режим (w = w 0). В этом случае имеет место резонансный режим. Поскольку здесь отсутствует бестоковая пауза, то тиристоры закрываются за счет ЭДС в обмотках коммутирующего дросселя Lk. 3. Режим непрерывного тока. В этом случае w > w 0 и ток в колебательном контуре не успевает снизиться до нуля. Коммутация тиристоров так же, как и в предыдущем случае, осуществляется только за счет ЭДС в обмотках дросселя Lk В связи с этим в последних двух режимах коммутацию тиристоров называют принудительной. Характеристики основных зависимостей последовательного резонансного инвертора и последовательного инвертора тока также весьма похожи: · напряжение на нагрузке возрастает с уменьшением · уменьшение активного сопротивления нагрузки приводит к увеличению входного тока инвертора, напряжения на конденсаторе Сk и на тиристорах, а также к увеличению времени, предоставленного тиристорам для восстановления управляющих свойств; · в режиме холостого хода последовательный резонансный инвертор неработоспособен, т.к. угол Диапазон изменения сопротивления нагрузки в последовательном резонансном инверторе также ограничен условиями его работоспособности, как и в параллельном резонансном инверторе, но влияние этого сопротивления в обоих инверторах противоположное, как было отмечено выше. Свойства последовательно-параллельного резонансного инвертора в большой степени зависит от соотношения ёмкостей последовательного и параллельного конденсатора и могут быть приближены либо к свойствам параллельного резонансного инвертора, если превалирует конденсатор, подключенный параллельно нагрузке, либо к свойствам последовательного резонансного инвертора, если превалирует последовательно включённый конденсатор.
Существует большое количество схемных вариантов резонансных инверторов, каждый из которых имеет свои отличительные особенности, достоинства и недостатки, но есть одно свойство резонансных инверторов, обеспечивающее им широкие перспективы применения в различных областях техники. Речь идет о возможности построения на базе резонансных инверторов так называемых «многоячейковых инверторов». Многоячейковые резонансные инверторы применяют, например, тогда, когда необходимо получить выходную частоту, превышающую предельное значение выходной частоты одного инвертора, либо когда нужно получить большую выходную мощность без последовательного или параллельного соединения силовых вентилей. Это достигается благодаря тому, что n отдельных резонансных инверторов работают на одну и ту же нагрузку либо со сдвигом по фазе на угол Описание свойства резонансных инверторов позволяют отметить и наиболее перспективные области применения. В первую очередь, это высокочастотные установки индукционного нагрева металлов, широко применяемые в различных технологических процессах. Это и высокочастотные звенья преобразования энергии в мощных устройствах электропитания различного назначения. Это и источники питания мощных светотехнических установок. Особенно большие перспективы применения резонансных инверторов открываются в связи с появлением новых мощных силовых ключей на базе полевых транзисторов, а также комбинированных транзисторов IGBT, которые существенно превышают по целому ряду важнейших показателей силовые тиристоры.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|