6.2.2. Інвертори напруги

В інверторах напруги паралельно джерелу постійної напруги вмикається конденсатор великої ємності (рис. 39, а).

б

Рис. 39. Схема (а) та часові діаграми напруги (б).

З рахунок ємності напруга на вході інвертора майже не змі-нюється, а форма і фаза струму залежить від параметрів опору нава-нтаження.

Принцип роботи однофазного інвертора напруги розглянемо на схемі (рис. 40).

а

б

Рис. 40. Схема (а) та часові діаграми напруги і струму (б)

однофазного інвертора напруги.

При відкритих тиристорах – струм буде протікати по колу: . При закриванні , і

відкриванні і струм навантаження буде мати протилеж-ний напрямок. При активно-індуктивному навантаженні струм змі-нюється за експонентою і при зміні полярності напурги на протязі часу затримки (рис. 40, б) струм буде мати протилежний напрямок, а тому для його проходження на проміжку вмикають паралельно тиристорам діоди в протилежному напрямку. Наявність діодів забезпечує поверненню реактивної енергії індуктивного характеру до джерела живлення.

6.2.3. Резонансні інвертори.

Резонансні інвертори призначені для роботи на фіксованих підви-щених частотах до . Принцип роботи такого інвертора розг-лянемо на рис. 41.

При відкриванні тиристора і закритому конденсатор заряджається і струм заряджання протікає через , При з акриванні і відкриванні конденсатор розряджається і віддає накопичену енергію наван-таженню. Закривання відбу-вається після заряду конденсато-ра, адже конденсатор заряджаєтьс

Рис. 41. Схема послідовного резонансного інвертора

я до напруги більшої напруги джерела живлення за рахунок явища резонансу напруг. Параметри резонансного контуру вибираються такими, щоби частота власних коливань була близькою до частоти керуючих імпульсів. Наявність резонансного контуру дає можливість одержати форми кривих струму і напруги близькими до синусоїдних. Недоліком такого інвертора є, по-перше, робота джерела постійного струму в режимі розриву струму, по-друге, напруга зарядженого конденсатора більша напруги джерела.

Основним недоліком інверторів на одноопераційних тиристорах є необхідність створення надійної примусової комутації для вимикання тиристорів, що значно ускладнює інвертори і знижує їх надійність. В сучасних інверторах використовують повністю керовані напівпровідникові прилади, тобто вмикаються і вимикаються керуючими сигналами. До таких приладів відносяться біполярні транзистори з ізольованим затвором (БТІЗ-транзистора), двоопераційні тиристори (рис. 42).

Рис. 42. Трифазний інвертор напруги на БТІЗ-трансформаторах: - силові транзистори; - захисні зворотні діоди; - трифазне навантаження.

Тема 7. Перетворювачі частоти

Перетворювачем частоти називається пристрій, який призначе-ний для перетворювання напруги однієї частоти в напругу іншої частоти.

Залежно від схемної реалізації перетворювачі частоти поділяють-ся на перетворювачі з безпосереднім зв’язком джерела живлення і навантаження (конвертори), перетворювачі з проміжною лінією постійного струму (частотні інвертори) і перетворювачі з проміжною ланкою постійного і змінного струмів (циклоінвертори).

Перетворювачі частоти (ПЧ) широко використовуються в асинхронних електроприводах, електронних пристроях і ін. В залежності від призначення вони поділяються на ПЧ з фіксованою і регульованою вихідними частотами.