Ведомые сетью инверторы на тиристорах (на примере трехфазной однополупериодной схемы, анализ, временные диаграммы).

Если энергия передается от сети к нагрузке, то преобразователь является управляемым выпрямителем; если энергия передается от источника постоянного тока в сеть, то преобразователь называют ведомым сетью инвертором.

Зависимые инверторы (другое название – инверторы, ведомые сетью) требуют наличия внешних источников переменного напряжения. Такие инверторы используют в электроприводах.

Инвертор – устройство, предназначенное для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока, т. е. выполняет функцию, обратную той, которую выполняет выпрямитель.

В УВ можно организовать режим работы, при к-ом энергия будет передаваться от сети пост тока в сеть. Условия этого режима:

1. в нагрузке должна быть включена большая L

2. должен отсутствовать обратный диод

3. ЭДС нагрузки должна быть направлена согласно с U на выходе УВ.

Такие условия возникают в реверсивных УВ. Показателем потребления энергии служит фазовый сдвиг на 180⁰ I₁ относит-но U₁. Это означает, что тиристор в режиме инвертирования должен находится в открытом состоянии при отрицательной полярности U вторичных обмоток транса. Т2-при отрицат полярности U₂₂, а Т1-при отрицат поляр­ности U₂₁ (гр (б)). При таком режиме отпирания происходит поочередное подключение транса ч/з дроссель Ld к источнику пост тока Þ происходит преобразование пост тока в переменный, и передача энергии в сеть.

Запирание ранее проводившего тиристора при отпирании другого происходит под действием Uобр., к-ое создается U-ем сети со стороны вторичных обмоток транса. При к ранее проводившему тиристору будет приложено Uобр.=SU-ий вторичных обмоток. Значение Ða должно быть меньше 180⁰ на Ðb. b=p-a.Если тиристор отпирать при b=0, то ранее проводящий тиристор останется в открытом состоянии – опрокидывание инвертора. Для перехода из режима выпрямления в режим инвертирования необходимо обеспечить протекание тока ч/з тиристоры при отрицат-ой полярности вторичных U-ий, проводя их отпирание с углом опережения b.

Изменение направления потока энергии требует изменения знака мощности Pd = Ud · Id преобразователя. Поскольку ток Id не может изменить своего направления из-за односторонней проводимости тиристоров, изменение знака мощности достигается за счет изменения знака напряжения Ud. Для этого необходимо обеспечить увеличение угла управления до α > 900. Рассмотрим кратковременный режим инвертирования (ключ К на рис. замкнут).

Пусть в некоторый момент времени угол управления скачком изменяется от a1< 900 до a2> 900. Тогда, благодаря большой постоянной времени нагрузки, ток id в течение некоторого времени (до момента wtэм) протекает в прежнем направлении при отрицательной полярности напряжения Udи. В момент wtэм энергия в индуктивности полностью израсходована и ток id= 0. При wt>wtэм имеет место режим прерывистого тока, при котором Ud= 0. В течение интервала с отрицательным значением Udэнергия, накопленная в индуктивности отдается в сеть – имеет место кратковременный режим инвертирования.