Теория работы многофазного “m” пульсового инвертора

обмотке трансформатора синусоидальное

2. Индуктивное сопротивление питающей сети и преобразовательного трансформатора равны 0

3. Индуктивное сопротивление сглаживающего реактора равно Xd=∞, поэтому мгновенное значение тока инвертора равно среднему значению iИ=IИ

Поэтому коммутация тока (переход тока) с тиристора, заканчивающего работу на тиристор, включившийся в работу, происходит мгновенно, а угол коммутации (время совместной работы этих тиристоров) в этом случае равен 0
γ=0

uamin
Мгновенное значение входного напряжения

инвертора

В т.3 минимальное напряжение устанавливается в фазе b, т.е. ubmin , поэтому в т.3’’ на угол β раньше т.3 током iу3=IGT открывается V3 и ток IИ потечет через V3 и фазу b.

Теория работы “m” пульсового инвертора при идеальном трансформаторе

Мгновенное значение входного напряжения

(7.2.2)

(7.2.3)

не откроется, то V1 будет продолжать работу на положительной полуволне напряжения ua и возникнет аварийный режим называемый опрокидыванием инвертора.
Мгновенное значение тока инвертора увеличится в десятки раз и будет равно

(7.2.4)

на V5 и фазу c.

Мгновенное значение входного напряжения

В т.1’’ вновь включается V1 и процесс повторяется.

Таким образом, поочередно открывая V1, V3, V5, током iу1,
iу3, iу5 синхронно с напряжением питающей сети частотой fc=50 Гц,
постоянный ток IИ поочередно проходит через фазы a, b, c
вентильной обмотки, поэтому в фазах А, В, С
первичной обмотке наводится трехфазный переменный ток i1.

Θ в пределах (см. рис.7.2.2)

(7.2.5)

Рисунок 7.2.2 - Временная диаграмма входного напряжения инвертора

(7.2.5')

uИ

напряжению, отмеченному на рис.7.2.2 ординатами вертикально заштрихованной площадки

Из решения
7.2.6 получим

(7.2.6)

(7.2.7)

Из (7.2.7) получим формулу для расчета среднего значения входного напряжения

упрощения дальнейших формул выражение, отмеченное пунктирной линии, обозначим UИ0(β=0) тогда входное напряжение холостого хода инвертора запишется в виде

где UИ0(β=0) – условное входное напряжение холостого хода (см.(7.28)

Подставив m=6 и UИ max в формулу (7.2.8) для 6 П.М. получим

включенных параллельно, то
UИ0=UИ01=UИ02=2,34U2У·cosβ

UИ0

Т.к. 12 П. ПОСЛ. состоит из двух 6 П.М. схем, включенных последовательно, то результирующее входное напряжение
UИ0=UИ01+UИ02=4,68U2У·cosβ

где UИ01,UИ02 - входное напряжение соответственно инверторного моста Uz1 и Uz2 рис.(7.4.1,а) и (7.4.1,б)

(7.2.11)

(6.4.I) и (6.4.I)’

Для 12 П. ПОСЛ.

Изменяя угол β можно получить семейство точек UИ0

Для упрощения дальнейших формул выражение, отмеченное пунктирной линии, обозначим UИ0(β=0) тогда входное напряжение холостого хода инвертора запишется в виде

где UИ0(β=0) – условное входное напряжение холостого хода (см.(7.28)

диаграммы напряжения u2 ВО, входного напряжения uи, тока управления iу, тока СО i1 с учетом коммутации

uИ

обмотке синусоидальное

2. Индуктивное сопротивление трансформатора и питающей сети больше 0

3. Индуктивное сопротивление сглаживающего реактора Xd=∞, поэтому входной ток идеально сглажен и мгновенное значение тока равно среднему значению

Поэтому коммутация тока (переход тока) с тиристора, заканчивающего работу на тиристор, включившийся в работу, происходит плавно, а угол коммутации (время совместной работы этих тиристоров) в этом случае
γ>0

V1 и через него
потечет ток
Мгновенное значение входного напряжения

(7.2.13)

В т.3 напряжение ubmin поэтому в т.3’’ током iУ3=IGT открывается
V3 и начинается процесс коммутации тока с V1 на V3.
Мгновенное значение входного напряжения в течение угла коммутации γ равно

(7.2.14)

V3 в работе остается V3 мгновенное значение входного напряжения будет равно

Угол коммутации

Из (7.2.15) видно, что при изменении тока 0≤IИ≤ IИ max , угол коммутации γ изменяется в пределах 0≤γ≤ γ max

с V3 на V5, а входное напряжение

(7.2.16)

После завершения коммутации с V3 на V5

Таким образом, поочередно открывая V1, V3, V5 током iу1, iу3, iу5 синхронно с напряжением u2, постоянный ток IИ поочередно проходит через фазы a, b, c и преобразуется в переменный трехфазный ток, который через фазы А, В, С первичной обмотки поступает потребителям.

коммутации при IИmax;
δо – время выключения тиристора;
τ – угол запаса.

Надежная работа инвертора обеспечивается, если угол опережения

(7.2.18)

рис. 7.2.3 при переходе тока с V1 на V3 рис. (7.2.3,б) определяется ординатами наклонно заштрихованной площадки и равно ∆uγ=ub-uИ
после подстановки значения uИ из (7.2.14) получим

наклона заштрихованной площадки и согласно (6.6.22) из рис. (7.2.3)

где Ксх – коэффициент схемы потоку;
q – число фаз в ВО коммутирующей группы;
nК – число последовательно работающих коммутирующих групп;
xV – индуктивное сопротивление цепи коммутации.

уравнением

(7.2.22)

(7.2.23)

7.2.4 Входные характеристики инвертора

(7.2.21)

Входной характеристикой инвертора называется зависимость

Согласно теории работы инвертора входное напряжение с увеличением тока инвертора возрастает и с учетом (7.2.19), (7.2.22) равно

число последовательно работающих плеч преобразователя

(7.2.23)

А – коэффициент наклона входной характеристики схемы (А=0,5 для m=6; А=0,266 для m=12;
uКЗ – напряжение короткого замыкания цепи коммутации);

s, a – число последовательно и параллельно включенных тиристоров в одном ключе инвертора.

хода определяются следующими соотношениями

UИ0(β=0)=4,68U2У; UИ0=4,68U2Уcosβ

Для 6П.М. и 12 П. пар

UИ0(β=0)=2,34U2У ; UИ0=2,34U2Уcosβ

Для 12 П. ПОСЛ.

пределах
0≤ IИ≤ IИmax
Следовательно согласно (7.2.14) угол коммутации также изменяется в пределах 0≤ γ≤ γ max

(7.2.24)

Надежная работа инвертора обеспечивается, если при любом токе IИ (угле коммутации γ), сохраняется условие

с увеличением тока IИ (угла коммутации γ) условие (7.2.24) нарушается, то произойдет опрокидывание инвертора и аварийный ток увеличится в десятки раз по сравнению с номинальным током.

(7.2.25)