Коммутация инверторов

Коммутация инверторов 142 Контакт 108 [c.253]

Инвертор называют параллельным, так как его коммутирующая конденсаторная батарея Ск включена параллельно нагрузке. Нагрузка подключается в диагональ вентильного моста В1—В4. При открывании пары вентилей В1 и В2 ток протекает в направлении I при открывании пары вентилей ВЗ и В4 ток протекает в направлении II. Коммутация вентилей осуществляется емкостью Ск. [c.136]

Основными способами принудительного выключения (коммутации) тиристоров и соответственно классами автономных инверторов считают следующие [c.142]

Коммутация при помощи параллельно включенного конденсатора, разряжаемого посредством другого рабочего тиристора. Этот способ легко проследить на примере простейшего мультивибратора. Рассмотрим его подробнее. При протекании тока через тиристор Т1 (рис. 126, а) конденсатор С заряжается с указанной полярностью. После включения тиристора Т2 разряд конденсатора выключает тиристор В1. Затем конденсатор С перезаряжается до напряжения противоположной полярности, подготовляясь к выключению тиристора Т2. На рассматриваемом принципе построены параллельные инверторы. [c.142]

Рис. 126. Схемы коммутации автономных инверторов

Коммутация при помощи последовательного ЬС-контура, включенного последовательно с тиристором (рис, 126, в). При включении тиристора Т конденсатор С заряжается, причем анодный ток имеет синусоидальную форму. Выключение тиристора происходит благодаря естественному спаданию анодного тока (тока 1С-контура) до нуля. Резистор В необходим для разряда конденсатора к моменту очередного включения тиристора. Интервал проводимости тиристора равен половине периода собственных колебаний С-контура. С использованием рассмотренного принципа работают последовательные инверторы. Хотя такие инверторы отличаются повышенной устойчивостью к опрокидыванию, их применение ограничено резкой зависимостью напряжения на тиристорах и формы выходного напряжения от нагрузки. [c.143]

Этот принцип коммутации лежит в основе определения класса инверторов с отделенными от нагрузки конденсаторами (компенсация реактивной мощности нагрузки за счет обмена энергией между фазами и возврат ее в источник постоянного тока). Возможность выключения плеча (фазы) без включения очередного плеча дает возможность вводить регулируемую паузу в процессе коммутации и тем самым регулировать инвертируемое напряжение. [c.143]

Несмотря на большое разнообразие систем автономных инверторов, все силовые схемы их могут быть представлены одним вариантом (рис. 128). Силовая схема автономного инвертора содержит управляемые вентили Т1—Тб и неуправляемые В7—В12. Вентили Т1—Т6 служат для коммутации тока фаз, В7 — В12 — для замыкания тока, вызванного запасенной в нагрузке электромагнитной энергией. Посредством неуправляемых вентилей реактивная энергия перетекает между фазами нагрузки, а также возвращается источнику питания. Это явление часто называют компенсацией реактивной мои ности нагрузки за счет источника постоянного тока. Наличие неуправляемых вентилей определяет форму кривой выходного напряжения — в общем случае прямоугольно-ступенчатую с амплитудой, равной выходному напряжению, без учета потерь в вентилях. Форма кривой напряжения и электромагнитные процессы инвертора зависят от длительности включения управляемых вентилей, характера нагрузки и схемы соединения ее фаз. [c.144]

Все многообразие схем автономных инверторов различается схемным решением устройств искусственной коммутации, представляющих разнообразное сочетание конденсаторов, дросселей и вентилей. [c.29]

Рис. 113. Схемы однофазных автономных инверторов с искусственной коммутацией тиристоров (а и б) и схемы преобразователей для импульсного регулирования напряжения двигателя постоянного тока с искусственной коммутацией тиристора (в и г)

Прогресс тиристорных выпрямителей в части динамических характеристик ограничен природой собственно тиристора. Быстродействие выпрямителя не может быть >3,3 мс (1/6 периода сетевого напряжения), так как включенный тиристор остается в открытом состоянии до момента коммутации. Современные технологии сварки плавящимся электродом, отслеживающие каплю электродного металла на всех стадиях ее существования - формирования, образования шейки, касания сварочной ванны, отрыва от электрода и перехода в ванну, - требуют в сотни раз большего быстродействия. Такое быстродействие могут обеспечить только инверторы и транзисторные регуляторы. [c.254]

Коммутация ключом двойной мощности нагрузки объясняется тем, что в однотактных схемах энергия питающей сети передается в нагрузку не непрерывно, а лишь в течение половины периода работы инвертора. [c.255]

Тиристорные — по принципу управления коммутацией тиристоров ведомые и автономные инверторы. [c.183]

Ведомый инвертор — полупроводниковый инвертор, в котором коммутация вентилей осуществляется под действием напряжения, обусловленного внешними по отношению к инвертору источниками электроэнергии. (Если коммутация вентилей обусловлена напряжением приемной сети, инвертор называют ведомым сетью, если это напряжение генерируется подключенной к выходу инвертора электрической машиной, инвертор называют ведомым машиной). [c.183]

В автогенераторах малой мощности (доли, единицы вольт-ампер) формируется режим, при котором коммутация обеспечивается за счет насыщения силового трансформатора. При увеличении мощности преобразователя этот режим приводит к росту потерь и снижению к. п. д. Поэтому в инверторах с выходной мощностью свыше нескольких де- [c.183]

Двухтактные инверторы наряду с положительными свойствами имеют ряд недостатков. При работе с независимым возбуждением из-за этапа рассасывания носителей в транзисторах в процессе коммутации могут наблюдаться режимы, когда замыкаемые и размыкаемые транзисторы находятся в активной области. При этом образуется коротко-замкнутая цепь, по которой протекает так называемый сквозной ток большой амплитуды. Такой режим является опасным для элементов силовой цепи, приводит к дополнительным потерям мощности и увеличению уровня электромагнитных помех. [c.212]

Кроме того, резонансные инверторы благодаря плавному изменению напряжения или тока в силовой цепи, в процессе коммутации создают помехи по уровню примерно на 12 дБ меньше инверторов со скачкообразным одновременным изменением напряжения и тока. [c.226]

Тиристорные инверторы в зависимости от того, каким образом осуществляется коммутация тиристоров, делятся на две группы — ведомые сетью и автономные (см. п. 5.1). [c.228]

В резонансных инверторах коммутация может осуществляться из-за резонансных свойств потребителя (рис. 5.29, в). При замыкании тиристора У5 к контуру прикладывается напряжение [c.231]

Если заменить в преобразователях согласно рис. 1-2 тиристоры на полностью управляемые вентили ( 2-1) или дополнить их устройствами искусственной коммутации (например, колебательными С->контурами), а также устройствами компенсации реактивной мощности нагрузки, то получатся автономные инверторы. [c.12]

Отсутствие мощных полностью управляемых вентилей с требуемыми параметрами вынуждает выполнять автономные инверторы на тиристорах. При этом нашли применение следующие способы искусственной коммутации. [c.12]

В качестве примера применения этого способа коммутации на рис. 1-5 представлена схема мостового инвертора трехфазного тока. Период собственных колебаний контуров, составленных коммутирующими конденсаторами Сх—Се и коммутирующими дросселями Др7—Др9, обеспечивает необходимое время для восстановления запирающих свойств тиристоров [c.12]

При питании от генераторов непосредственного преобразования энергии, имеющих большое внутреннее сопротивление, необходимость в устройствах ограничения напряжения отпадает. Инверторы, построенные на рассмотренном принципе коммутации, называют инверторами с отделенными от нагрузки [c.14]

При протекании тока через тиристор Т1 конденсатор С заряжается, нри отпирании тиристора Т2 конденсатор С разряжается через тиристор Г/ и запирает его, после чего конденсатор перезаряжается и готов к запиранию тиристора Т2. На этом способе коммутации строятся параллельные инверторы. [c.16]

В качестве примера на рис. 1-9 представлена схема мостового инвертора трехфазного тока. Раскачка конденсаторов С1—Сз при малом внутреннем сопротивлении источника электроэнергии ограничивается сопротивлением нагрузки, однако резкое увеличение инвертируемого напряжения с уменьшением нагрузки требует, как правило, специальных устройств для регулирования реактивной энергии. Так как конденсаторы наряду с коммутацией выполняют функцию компенсации реактивной мощности нагрузки, то емкость их обычно значительна. Благодаря этому они эффективно выполняют роль фильтров высших гармонических инвертируемого напряжения. Это определяет область применения параллельных инверторов — питание статических нагрузок синусоидальным напряжением. [c.16]

При отпирании тиристора Т1 конденсатор С заряжается, причем анодный ток имеет форму синусоидальной полуволны. Запирание тиристора происходит благодаря естественному спаданию анодного тока до нуля. Таким образом, интервал проводимости тиристора равен -половине периода собственных колебаний С-контура. На этом способе коммутации строятся последовательные инверторы. [c.16]

Трехфазные конденсаторные машины подключаются к сети через повышающий трансформатор (рис. 1.2, в). Схемы питания таких машин аналогичны схемам питания однофазных конденсаторных машин. Более перспективными являются конденсаторные машины с безтрансформаторной зарядной цепью. Ка этой схеме к сети подключен тиристорный выпрямитель В1 с емкостным фильтром СФ на выходе. К фильтру подключен тиристорный инвертор И с принудительной коммутацией тиристоров. Инвертор нагружен на LС-цепочку. Конденсатор С этой цепочки через неуправляемый выпрямитель В2 подключен к конденсаторной батарее, которая через коммутатор К подключена к первичной обмотке сварочного трансформатора ТС. Импеданс цепи заряда конденсатора С имеет колебательный характер и амплитуду напряжения, превышающую амплитуду напряжения на емкостном фильтре СФ. Обычно добротность этой цепи выбирают такой, чтобы амплитуда напряжения на конденсаторе С не превышала 1000 В. Энергия, накапливаемая конденсатором С, через выпрямительный мост В2 передается конденсаторной батарее СК. Емкость конденсатора С выбирается намного меньше, чем емкость батареи СК. Постоянная времени цепи заряда конденсатора С не превышает 1 мс. Это позволяет быстро заряжать конденсаторную батарею небольшими дозами заряда. Применение подобных схем позволяет обеспечивать точность дозировки заряда конденсаторной батареи без применения систем управления со сложным алгоритмом работы, повышает темп работы силовой части конденсаторной машины, а следовательно, ее производительность. Исключение повышающего трансформатора снижает массу и габаритные размеры конденсаторных машин. [c.170]

Импульсы управления на тиристоры лнвертора подаются попеременно со сдвигом на 180° по диагонали инвертора. Поскольку емкость Ск включена параллельно первичной обмотке трансформатора, то на вторичной обмотке возникает переменное напряжение с частотой коммутации вентилей. Нагрузка инвертора должна иметь емкостный характер, для чего между потребителем (индуктором) и выходом инвертора включается конденсаторная батарея С, которая также компенсирует реактивную мощность потребителя. [c.137]

Классификация автономных инверторов. Автономные инверторы классифицируют по двум признакам схеме преобразования (числу плеч преобразователя, фазности инвертируемого тока) принципу принудительного выключения тиристоров (принципу коммутации). Имеются следующие схемы преобразования [c.141]

СТК. Максимальная мощность, коммутируемая СТК инвертора и определенная как произведение значения тока ключа до начала коммутации (рис. 4.121, а) на напряжение на ключе после коммутации, Для однотакгаой схемы при идеальных условиях у = 0,5 t/20 =t 2H0M =yt 2max максимальная [c.254]

Принцип действия, силовые схемы ПЧИ. Основным узлом в ПЧИ рассматриваемого типа является автоно )-ный инвертор (АИ), который преобразует выпрямленное напряжение в трехфазное напряжение регулируемой частоты. Несмотря на большое разнообразие трехфазных тиристорных инверторов, все они строятся на основе трехфазной мостовой схемы включения тиристоров. Преобразование постоянного напряжения питания в трехфазное напряжение необходимой частоты осуществляется переключением с заданной частотой и определенной последовательностью тиристоров в плечах моста. Неотъемлемой частью тиристорных инверторов являются устройства принудительной коммутации, цредназначен-ные для запирания тиристоров. [c.98]

В соответствии с требованиями, предъявляемыми к электроприводам с рассматриваемыми типами преобразователей, последние должны обеспечивать глубокое двухзонное регулирование скорости, режим рекуперативного торможения с передачей энергии в сеть, формирование требуемых механических характеристик. Наиболее полно указанным требованиям удовлетворяют схемы ПЧИ, представленные на рис. 4-5. На рис. 4-5, а показана схема ПЧИ с АИ напряжения, по которой построены выпускаемые промышленностью ПЧИ. В состав ПЧИ входят АИ с группой вентилей прямого ПТ и обратного ОТ токов, управляемый выпрямитель УВ с С-фильтром и ведомый ВИ инвертор. Выпрямитель осуществляет регулирование напряжения ПЧИ, а ведомый инвертор обеспечивает пропуск реактивной и активной энергии двигателя в питающую сеть. Автономный инвертор собран по наиболее простой схеме с междуфазовой коммутацией тиристоров при законе коммутации у=2я/3 и отдельным источником подзаряда коммутирующих конденсаторов. Область применения таких ПЧИ вследствие их сложности — электроприводы мощностью от 50 кВт и выше. [c.98]

Структуру источника можно представить состоящей из двух основных узлов сетевого выпрямителя и конверторного преобразователя. Сетевой выпрямитель выполнен по мостовой схеме на оптотиристорах и диодах. Кроме основной функции — выпрямления напряжения сети — он сглаживает пульсации входного напряжения, обеспечивает плавную зарядку накопительного конденсатора при включении источника, контроль за величиной входного напряжения, отключение выпрямителя при аварийных режимах. Конверторный преобразователь преобразует выпрямленное напряжение в напряжение сварочного контура с гальванической развязкой контуров. В его состав входит высокочастотный регулируемый инвертор, трансформаторно-выпрямительное устройство, работающее на высокой частоте, и выходной сглаживающий дроссель. Полумостовой тиристорный инвертор с резонансной коммутацией и диодами обратного тока содержит высокочастотные конденсаторы, катушки индуктивности и тиристорнодиодные ячейки. Выпрямительное устройство выполнено на стержневом трансформаторе с ферритовым сердечником. [c.149]

Автономный инвертор — полупроводниковый инвертор, в котором коммутация осуществляется под действием поданных на вентили управляющих сигналов и обеспечиваемая в случае незапираемых тиристоров накопителями энергии, входящими в состав инвертора. [c.183]

При работе инвертора в режиме автогенератора с насыщением магнитопровода для обеспечения благоприятных условий коммутации следует применять магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (например, из пермаллоев марки 34НКМП, 79НМ, 50 НП). V н и. н Р [c.199]

Кроме того, из-за неидентичности параметров контуров, формирующих процессы на первом и втором тактах работы инвертора, проявляется разбаланс в намагничивающих силах магнитопровода трансформатора. Это приводит к асимметрии цикла перемагничивания трансформатора, индукция в магнитопроводе достигает насыщения, резко увеличиваются потери и нарушается нормальная работа инвертора. Из-за наличия паразитных реактивных параметров (индуктивность рассеяния и паразитная емкость обмоток трансформатора, паразитная индуктивность конденсаторов и т. д.) в процессе коммутации формируются паразитные выбросы напряжения и тока, что создает дополнительные перегрузки активных элементов и приводит к необходимости выбора их с запасом 20...40 % по параметрам /кт ахдоп И i/кЭтахдоп [c.212]

Щяшроидвухступенчатой коммутации, когда источник коммутирующего напряжения подключается к рабочему тиристору посредством вспомогательного тиристора, служит КУ, показанное на рис. 5.29, б. Пусть конденсатор заряжен с указанной без скобок полярностью, тиристор замкнут, — разомкнут. При замыкании коммутирующего тиристора конденсатор оказывается подключенным параллельно тиристору 75 и разряжается через него, практически мгновенно размыкая Далее повторный переразряд конденсатора, необходимый для получения на нем напряжения первоначально указанной полярности, осуществляется при замыкании тиристора У5 по цепи У5 — ]/0 — к к- Этот процесс имеет колебательный характер, длительность его определяется параметрами и Диод УГ) прекращает процесс перезаряда, когда ток колебательного контура изменяет направление на противоположное. Такая разновидность КУ характерна для инверторов напряжения. [c.231]

Нерегулируемый инвертор выполнен по схеме полумостового автогенератора на транзисторах VT5, VT6, конденсаторах С18, С19 с насыщающимся дросселем L3 в цепи обратной связи. Элементы в базовых цепях VT5 и VT6 предназначены, как и у транзистора VT2, для уменьшения времени коммутации. Диоды VD23, VD24 предназначены для обеспечения коэффициента форсирования после замыкания транзисторов, равного /, что уменьшает время их последующего размыкания. [c.305]

Эффективность. Новая схема рекуперации энергии сложнее дугих схем, так как требуется принудительная коммутация тиристоров инвертора, но значительное улучшение механических характеристик асинхронного электропривода, ставших аналогичными характеристикам электропривода с двигателем постоянного тока независимо возбуждения, делает ее предпочтительной в промышленных регулируемых электроприводах с асинхронными двигателями. [c.253]

С целью уменьшения установленной мощности оборудования схемы инверторов выполняют так, чтобы одно коммутирующее устройство обеспечивало коммутацию тиристоров в нескольких плечах. Возможно применение единого коммутирующего устройства для всех плеч (рис. 1-6, 1-7). В этом случае коммутирующие дроссели Др1 и Др2 размещаются в цепи постоянного тока и имеет место явление раскачки конденсатора [Л. 1] — при каждом перезаряде его напряжение возрастает на величину 20(1. Для ограничения напряжения на конденсаторе дроссели снабжаются вторичными обмотками, в ключеннымц на источник через диоды Д7 и Д8 (рис. 1-6), либо дроссели шунтируются диодами (рис. 1-7). В первом случае напряжение на конденсаторе ограничивается величиной 1+1к)ис1, где к — коэффициент трансформации двухобмоточцого дросселя, а во втором случае — величиной Оа. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...