Трехфазного инвертора

5.10. Схема и векторная диаграмма напряжений трехфазного индукционного регулятора

При подключении индукционного регулятора к сети трехфазного тока в каждой фазе его обмотки ротора и статора индуктируются ЭДС Ег и ?2 ( 5.10, б). При холостом ходе для каждой фазы этой машины можно написать уравнение

5.11. Схема и векторная диаграмма напряжений сдвоенного трехфазного индукционного регулятора:

Решение. При использовании трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором в качестве трехфазного индукционного регулятора ротор затормаживают при помощи червячного редуктора. Обмотку ротора делают первичной (так называемой обмоткой возбуждения), присоединяя ее непосредственно к сети. Обмотку статора включают последовательно с приемником энергии, а эта цепь присоединяется к той же сети, что и обмотка ротора. Таким образом, токи в обмотке статора проходят лишь при наличии присоединенной нагрузки ( 84).

9.3. Схема (а) и векторная диаграмма (б) напряжений трехфазного индукционного регулятора

9.4. Схема (а) и векторная диаграмма напряжений (б) сдвоенного трехфазного индукционного регулятора:

48-4. Схема и временная диаграмма напряжений трехфазного индукционного регулятора.

Схема соединений обмоток наиболее широко применяемого трехфазного индукционного регулятора представлена на 29-2, а. Одна из обмоток (w^ является первичной и включается параллельно в сеть первичного напряжения f/i, а вторичная обмотка (w2) включается в эту сеть последовательно. В качестве первичной обмотки обычно используют обмотку ротора, так как при этом необходимо вывести с помощью контактных колец и щеток или гибких

29-3. Схема соединений обмоток (о) и векторная диаграмма напряжений (б) сдвоенного трехфазного индукционного регулятора

29-4.'Схема трехфазного индукционного регулятора с соединением обмоток статора и ротора в общий треугольник

Схема соединений обмоток наиболее широко применяемого трехфазного индукционного регулятора представлена на 29-2, -а. Одна из обмоток (%) является первичной и включается параллельно в сеть первичного напряжения ?/,, а вторичная обмотка (w2) включается в эту сеть последовательно. В качестве первичной обмотки обычно используют обмотку ротора, так как при этом необходимо вывести с помощью контактных колец и щеток или гибких

Один из вариантов схемы трехфазного инвертора на тиристорах показан на 3.17. а.

На первичной обмотке трансформатора, пропускающей полный ток /,, напряжение равно 2/3t/c, а на параллельно работающих в данную часть периода обмотках других фаз, фаз трансформатора — соответственно 1<3?/с. Упрощенная диаграмма, качественно иллюстрирующая работу мостового трехфазного инвертора по схеме 3.17. а. показана на 3.17, в.

Мостовая схема трехфазного инвертора показана на 11.7, а. Тиристоры верхней группы работают

ся инверторы, ведомые сетью, от автономных инверторов? 5. При каких условиях происходит передача мощности от одного источника к другому в общей цепи? 6. Как осуществляется переход от режима выпрямления к режиму инвертирования в цепи, содержащей источники переменного и постоянного напряжений? 7. В каких пределах возможно изменение угла управления в простейшей схеме инвертора? 8. В чем заключается «опрокидывание» инвертора? 9. Опишите работу однофазного двухполупериодного инвертора, ведомого сетью. 10. Что такое угол опережения и как он связан с углом управления? 11. От чего зависит угол коммутации и как он влияет на внешнюю характеристику инвертора? 12. Опишите работу трехфазного инвертора, ведомого сетью. 13. Какие функции выполняют автономные инверторы? 14. Где применяют автономные тиристорные инверторы? 15. Какие требования предъявляют к автономным инверторам? 16. В чем состоят основные отличия инверторов тока, инверторов напряжения и резонансных инверторов? 17. Перечислите основные схемы автономных инверторов. 18. Поясните принцип работы однофазного инвертора тока с выводом нулевой точки. 19. Поясните принцип работы однофазного мостового инвертора напряжения. 20. Поясните принцип работы последовательного мостового инвертора при разных соотношениях рабочей и собственной частот резонансного контура.

Трехфазный автономный инвертор напряжения. Схема трехфазного инвертора показана на 6.14. Кривую выходного напряжения в трехфазном мостовом инверторе можно формировать теми же способами, как и в однофазном мостовом инверторе. Наибольшее распространение получили алгоритмы переключения управляемых вентилей с углами 120 и 180° ( 6.15, а). Временные диаграммы, иллюстрирующие принцип формирования кривой выходного напряжения, приведены на 6.15, б—ж.

На 9.8, а приведена схема трехфазного инвертора напряжения. Рассмотрим простейший режим, когда каждые два тиристора одной фазы открываются попеременно. Если положить потенциал отрицательного полюса источника питания Е равным нулю, то потенциалы точек А, В, С будут принимать значения либо Е, либо 0. На 9.8, б показаны кривые изменения потенциалов ф/,, фв и фс, как обычно в трехфазных системах, они сдвинуты относительно друг друга на 120°. К нагрузке приложено линейное напряжение и/1в=фл—фВ) форма которого также приведена на 9.8, б. Выходное напряжение (линейное) трехфазного инвертора представляет собой в рассматриваемом режиме знакопеременные прямоугольные импульсы длительностью 120°.

На 9.8, а приведена схема трехфазного инвертора напряжения. Рассмотрим простейший режим, когда каждые два тиристора одной фазы открываются попеременно. Если положить потенциал отрицательного полюса источника питания Е равным нулю, то потенциалы точек Л, В, С будут принимать значения либо Е, либо 0. На 9.8, б показаны кривые изменения потенциалов q>A, срв и фс, как обычно в трехфазных системах, они сдвинуты относительно друг друга на 120°. К нагрузке приложено линейное напряжение иАВ=ц>А—фз, форма которого также приведена на 9.8, б. Выходное напряжение (линейное) трехфазного инвертора представляет собой в рассматриваемом режиме знакопеременные прямоугольные импульсы длительностью 120°.

S.25. Схема идеального трехфазного инвертора (задача 5.6). Решение этого уравнения дает следующий результат:

Подтверждение вышесказанному представлено на" 3.19, где показаны потери в транзисторе трехфазного инвертора с ШИМ при включении и выключении, рассчитанные с использованием программы OrCAD. В качестве транзисторов инвертора были использованы IGBT транзисторы типа HGTG24N60D1D, напряжение питания инвертора U=600 V, выходная мощность инвертора равнялась 50 кВт.

Виртуальная модель трехфазного инвертора напряжения, нагруженного на активно-индуктивнуЕО нагрузку представлена на 3.44 а. Эта модель позволяет исследовать все характеристики АИН. На 3.44 б показаны результаты моделирования напряжения и тока в фазе нагрузки. На 3.44 в показаны ток и напряжение на СТК инвертора, а на 3.44 г — мощность, рассеиваемая на СТК инвертора. На 3.44 д показано окно настройки блока управления инвертором (блок Discrete PWM Generator 6 pulse). В окне настройки задаются:

Функциональная схема OVF 20 представлена на 4.132. Силовая часть состоит из схемы подключения к электрической сети и преобразователя, состоящего из неуправляемого трехфазного двухполупериодного выпрямителя, линии связи по постоянному току и трехфазного инвертора.