Invertoare, convertoare si convertizoare de frecventa

OPREDELENIE.Preobrazovanie DC-AC inversare este numit, iar dispozitivul electric care are o astfel de funcție sunt numite invertoare.

ACEASTA VAZhNO.Razlichayut două tipuri de invertoare: invertoare, condus de rețea; și stand-alone invertoare. Invertoare slave de rețea, transmiterea de energie la o rețea de curent alternativ. Invertorul autonom care transmite energie de la sursa de curent continuu pentru consumatori, și nu sunt într-un lanț de surse de curent alternativ.

Luați în considerare principiul de funcționare al unui invertor faze invertor autonom, de exemplu, la un punct de mijloc (ris.14.6, a).

Figura 3.7. Invertor de curent alternativ la un punct de mijloc: și - un circuit; b - diagrama de stres și curenții pe elementele circuitului

Principiul de funcționare invertorazaklyuchaetsya că sursa de tensiune de CC Ud. ca urmare a trecerii tiristoare VS1 și VS2, sunt alternativ conectate la W11 înfășurarea și W12 a înfășurării T. transformatorului Astfel, în nucleul forței magnetizarea transformatorului este generată de fiecare dată când polaritatea opusă. Prin urmare, în W2 înfășurarea secundară a transformatorului creând un EMF variabil.

Funcționarea circuitului. De exemplu, în intervalul de la 0 la SU sistem de control. puls de control, cuprinde VS1 tiristor (ris.14.6 b). Prin înfășurări transformatoare W11 și W12 se va scurge curenții i1 și i2. respectiv. CC condensator va scurge iC circuit curent (curent de încărcare a condensatorului). De-a lungul timpului, valoarea condensator de curent de încărcare, și, în consecință curentul I2. scade treptat, iar cantitatea de curent i1 crește cu timpul. Condensator Ck, în acest caz va avea potențialele semne corespunzătoare fără paranteze (ris.14.6, a). calea de curent de potențialul pozitiv al unei surse de la potențialul său negativ poate fi prezentat algoritmul

În al doilea interval de la 2. Sistemul de control al SU deschide VS2 tiristor. Prin VS1 VS2 prin tiristor tiristor tensiune a Ck condensator aplicat. care este inversul VS1 tiristor. și așa este închis. După descărcare reîncarcă condensator Ck (ris.14.6 polaritate și corespunde semnelor în paranteze) cu i2 curent> i1 în timp, adică, încărca IH curent devine negativ (ris.14.6, z), ceea ce înseamnă că schimbarea direcției în W2 înfășurarea secundară a transformatorului.

Acest lucru este important. Dispozitiv Konvertoryeto efectuarea DC conversie nivel de tensiune de o valoare de tensiune de CC ridicată sau scăzută (în comparație cu tensiunea de intrare).

convertoare invertor conțin trei structural: Invertor - convertește tensiunea de curent continuu la tensiune în curent alternativ; Transformator - pentru tensiune de potrivire sursa cu tensiunea de sarcină; redresor - conversia o tensiune de curent alternativ într-o tensiune de curent continuu.

Schema bloc a convertorului prezentat în ris.14.7. Pentru a reduce greutatea și dimensiunile transformatorului și, de asemenea, pentru a îmbunătăți calitatea tensiunii de ieșire a convertorului, frecvența de lucru a invertorului auxiliar IA este ales cât mai mare posibil (la invertoare de mică putere tranzistor această frecvență este selectat în mod tipic în intervalul de la câteva până la câteva zeci de kilohertzi). convertor de stabilizare a tensiunii de ieșire poate fi realizată atât prin cheile invertor de putere, și de V. redresor a cărui circuit de alimentare este configurat pentru supape controlate. Pentru a asigura calitatea necesară a tensiunii de ieșire la ieșirea convertoarelor aplică filtre de netezire F.

În ciuda faptului că fluxul electric transformat trece prin mai multe dispozitive utilizate în convertizoare de frecvență înaltă de conversie intermediară poate îmbunătăți semnificativ performanța convertor mass-size.

Acest lucru este important. traductoare Chastoty- sunt dispozitive care convertesc energia electrică în curent alternativ de o frecvență la curent cu o altă frecvență alternativ.

Această frecvență VAZhNO.Preobrazovateli efectuată cu o valoare fixă ​​a tensiunii de ieșire și frecvența cu o tensiune de ieșire de frecvență variabilă. În primul caz, ele sunt folosite de obicei pentru a stabiliza frecvența și tensiunea generatorului auxiliar rotativ cu frecvență variabilă, iar al doilea - sunt folosite ca regulatori de viteză mașini electrice.

Există două clase de convertoare de frecvență: convertoare de frecvență cu o legătură intermediară și DC

convertoare de frecvență directe (ZIF).

Pe ris.14.8. este o diagramă bloc a convertizorului de frecvență cu un link intermediar DC. Rețeaua de alimentare U1 de tensiune alternativă cu frecvență f1 este redresată prin intermediul redresorului administrat B. LC filtrat și convertit -Filter F inverter U2 autonom AI într-o tensiune alternativă cu o frecvență f2. atât deasupra cât și sub frecvența de rețea. Sistemul de control al SU furnizează parametrii de control și convertor de putere pot efectua moduri de funcționare de protecție de urgență.

Pe lângă conversia unei tensiuni continue într-un curent alternativ, invertorul realizează funcția de control autonom al frecvenței tensiunii de ieșire și funcțiile de reglare de tensiune sunt efectuate de redresor controlat. Uneori, cele două funcții sunt efectuate de către invertor și redresor se face greu de gestionat.

Principalul dezavantaj al convertizoarelor de frecvență intermediară cu link-ul DC este o dublă conversie a energiei electrice, ceea ce conduce la o scădere a eficienței și a crește greutatea și dimensiunile traductorului.

NHR comparativ cu convertor de frecvență cu un link intermediar de curent continuu are o serie de avantaje: eficiență ridicată, datorită puterii de conversie unice; fiabilitate ridicată și capacitate de suprasarcină simplitatea circuitului de alimentare, ca supape de comutare naturale determinate; posibilitate de frecvență modulatoare independente și tensiune; de mare viteză și fenomene tranzitorii scurte de timp.

Principiul de formare a tensiunii de ieșire ZIF să ia în considerare exemplul unei singure faze de trei fază-circuite (ris.14.9 a) o sarcină activă.

Convertorul cuprinde două grupe tiristori: catod Group (VS1, VS2, VS3) și banda de anod (VS4, VS5, VS6). impulsuri de control sincronizate în frecvență cu tensiunea de rețea, în procesul de a veni la tiristoare cu grupe anodice și catodice alternativ. Jumătatea de ciclu pozitiv al tensiunii de ieșire generate atunci când furnizează alternativ impulsuri de control pentru tiristoarele din grupul catodului și negativ - atunci când se aplică impulsuri de control pentru tiristoarele din grupul anodului. impulsuri de control sunt aplicate tiristoarele cu o schimbare în ceea ce privește punctele de comutare naturale (punctele de intersecție ale rețelei de alimentare cu tensiune de fază), printr-un unghi (ris.14.9 b).

Ca urmare a funcționării ciclice a celor două supape grupe NHR formate pe tensiunea de sarcină de curent alternativ, la o frecvență mai mică decât F2 rețeaua de alimentare cu frecvență f1. Prin schimbarea unghiului a tensiunii de ieșire a convertorului este reglată.

CONCLUZII. Astfel, convertoarele statice de putere - surse secundare de energie electrică, în comparație cu convertoarele formate pe baza mașinilor electrice au o serie de avantaje semnificative, și mai presus de toate, în ceea ce privește fiabilitatea și durata de viață, viteză și greutate și dimensiuni.

ELEMENTE DE CONTROL CIRCUITE

Scopul lecțiilor: Aflați elementele de bază ale microelectronicii digitale și dispozitive de microprocesor utilizate în sistemele moderne de control automat