электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 

Работа последовательного инвертора

У последовательного инвертора при чисто активной нагрузке rн добротность Q контура L, C1, rн изменяется обратно пропорционально нагрузке.

Величины Uam, Iаm, Iа0, Simax увеличиваются с уменьшением rн. Если пренебречь потерями в инверторе, то получим Р~0 и изменение мощности в нагрузке будет прямо пропорционально изменению тока Iа0, а следовательно, мощность P~ будет возрастать с уменьшением rн.

Из табл. 3-2 следует, что у последовательного инвертора отношение kвtвmin/tв уменьшается с уменьшением добротности.

На основании сказанного можно сделать вывод, что устойчивость последовательного инвертора может быть нарушена при малых rн из-за роста токов и напряжений, а при больших rн — из-за уменьшения минимального схемного времени выключения тиристоров.

Если нагрузка инвертора имеет реактивный характер — последовательно включены индуктивность Lн и активное сопротивление rн или параллельно включены емкость Сн и активное сопротивление rн, то следует рассматривать два возможных варианта работы: а) с индуктивно-активной нагрузкой; б) с емкостно-активной нагрузкой.

Для первого варианта работы при изменении индуктивности Lн, являющейся частью индуктивности коммутирующего контура L, изменяются добротность Q = L/(C1r2н) и коэффициент γ=ω0/ω.

Так, например, при увеличении индуктивности величина Q возрастает, a γ уменьшается. Рост индуктивности Lн ведет к уменьшению величины kвtвmin/tв (табл. 3-2) в основном за счет уменьшения отношения tвmin/tв и увеличению величин Uam, Iаm, Ia0, P~, Si max [см. выражения (3-40), (3-42), (3-43)].

Если одновременно изменяются величины Lн и rн, например увеличиваются, то величина Q изменяется в ту же сторону, а γ — в обратную.

Однако изменение Q происходит более медленно, чем при изменении одной индуктивности Lн. Интересующие нас величины kвtвmin/tв, Uam, Iam, Ia0, Si max, P~ изменяются принципиально также, как в случае, когда меняется только величина Lн.

В случае возрастания Lн и уменьшения гн или наоборот, добротность Q изменяется мало, так как влияние изменений Lн и rн, имеет взаимно обратный характер.

Изменения величин Uam, Iam, Ia0, P~, Simax, kвtвmin/tв могут быть найдены, как и раньше, с помоидью выражений (3-40), (3-42), (343) и табл. 3-2.

Первые, пять величин изменяются мало, так как мало меняется добротность Q, величина kвtвmin/tв — более значительно, что обусловлено ее зависимостью от параметра γ.

Таким образом, для последовательного инвертора с индуктивно-активной нагрузкой при росте как реактивной составляющей Lн, так и обеих составляющих Lн, rнодновременно устойчивость работы ограничена уменьшением минимального схемного времени выключения и ростом токов и напряжений тиристоров.

При втором варианте работы последовательный инвертор превращается в последовательно-параллельный, и анализ его производится в следующем параграфе.

Изменение выходной частоты инверторов осуществляется, как обычно, посредством изменения частоты управляющих импульсов тиристоров. Это ведет к изменению отношения частот γ.

Величины Iam, Simax, Uam от γ не зависят и, следовательно, при изменении выходной частоты не изменяются. Ток Iа0, а при принятых ранее приближениях и мощность в нагрузке P~ обратно пропорциональны величине γ.

Увеличение генерируемой частоты вызывает уменьшение отношения kвtвmin/tв, и, если это не учтено, устойчивая работа инвертора может быть нарушена. Характер изменения этого отношения может быть найден с помощью табл. 3-2.

Уменьшение сопротивления нагрузки гн ведет к увеличению токов Iam, Ia0, I0, что следует из рис. 4-10 и условий их нормирования.

Мощность в нагрузке изменяется в соответствии с током I0. Величина tв min зависит от rн несильно и только из-за изменения собственной частоты контура ƒ0.

Таким образом, при изменении нагрузки опасность для работы последовательного инвертора представляет увеличение тока при уменьшении сопротивления rн.

При увеличении генерируемой частоты в наиболее важном режиме (ω<ω0<2ω) токи Iаm, Iа0, I0 уменьшаются и соответственно уменьшается мощность в нагрузке; величина tв min возрастает.

Поэтому при изменении частоты не следует допускать режима работы на частоте ƒ, близкой к ƒ0, так как в этом случае в соответствии с выражением (4-44) время tв min может стать меньше величины tв.ном, что приведет к одновременному открыванию тиристоров Т1, Т2, т. е. к срыву инвертирования.

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр