Инверторы, ведомые сетью

Классификация инверторов. Назначение. Инверторы, ведомые сетью и электрической машиной. Понятие о направлении потока энергии. Переход от выпрямительного к инверторному режиму. Рекуперирующий преобразователь. Регулировочные и внешние характеристики. Ограничительная характеристика. Опрокидывание инвертора. Условия устойчивой работы инвертора.

Методические указания

Ведомые инверторы (ВИ) работают на сеть, в которой есть другие источники электроэнергии. Коммутация вентилей в них осуществляется за счет энергии этой сети. Частота на выходе ВИ равна частоте сети, а напряжение - напряжению сети.

Наиболее часто ведомые инверторы применяются, когда нужно отдать механическую энергию, запасенную в маховых массах электродвигателя и рабочей машины, обратно в сеть. Торможение электропривода, осуществляемое таким образом, является наиболее энергетически эффективным.

Для того чтобы перейти из выпрямительного режима в инверторный нужно: привести во вращение ЭМ в другом направлении, подведя к ней механическую энергию и переведя ее в генераторный режим; увеличить угол управления (больше 90°), чтобы в основном использовать отрицательные участки полуволн напряжения сети и сделать среднее значение ЭДС инвертора отрицательным

Внешние и регулировочные характеристики ведомого инвертора в режиме непрерывного тока являются как бы продолжением характеристик выпрямителя и подчиняются тем же закономерностям.

- минимальный угол, предоставляемый на выключение, при котором инвертор может еще устойчиво работать. Ограничительная характеристика ограничивает область устойчивой работы ведомого инвертора.

Литература: [1, с. 338 – 344; 3, с. 63 – 70].

Контрольные вопросы

1. Что такое ведомый инвертор?

2. Что такое однокомплектный рекуперирующий преобразователь?

3. Как изменяется направление потока мощности при переходе от выпрямительного к инверторному режиму?

4. Каков вид внешней и регулировочной характеристик ведомого инвертора в режиме непрерывного тока?

5. Что такое ограничительная характеристика?

6. Какие факторы и как влияют на наклон ограничительной характеристики?

7. Как снимается ограничительная характеристика?

8. Что такое опрокидывание инвертора?

9. Как выбирается угол ?

Реверсивные преобразователи

Основные определения. Схемы реверсивных преобразователей. Регулировочные и внешние характеристики. Способы управления реверсивными преобразователями. Уравнительные тока при совместном управлении и способы их ограничения.

Методические указания

Чтобы изменять направление тока, реверсивный преобразователь содержит два комплекта вентилей. Наиболее перспективная и выгодная встречно-параллельная схема.

Если комплекты проводят ток по очереди, то такое управление называется раздельным. При совместном управлении работают одновременно два комплекта один в выпрямительном режиме, другой в инверторном. Обратите внимание на преимущества и недостатки раздельного и совместного управления.

Регулировочные и внешние характеристики реверсивного преобразователя аналогичны характеристикам однокомплектного рекуперирующего преобразователя. Имеются различные способы согласования. В реверсивном преобразователе вводится угол a_max, который выбирается из условий инвертирования, чтобы не произошло опрокидывание инвертора. Чтобы произвести реверс двигателя, необходимо в начале произвести рекуперативное торможение, при этом двигатель переходит в генераторный режим, напряжение мгновенно изменяться не может, а ток проходит через 2-й комплект, работающий в инверторном режиме. В выпрямительном режиме вводится угол a_min из условий предотвращения опрокидывания инвертора.

Изучите способы ограничения уравнительного тока при совместном управлении.

Литература: [1, с. 345 – 350; 3, с. 71 – 78].

Контрольные вопросы

1. Почему в реверсивном преобразователе предусматривается два комплекта вентилей?

2. В чем отличие совместного и раздельного управления?

3. Какие отличительные признаки силовых схем при раздельном и совместном управлении?

4. Как располагаются внешние характеристики комплектов вентилей при различных способах согласования?

5. Каков вид регулировочных характеристик реверсивного преобразователя?

6. Почему применяют нелинейное согласование характеристик?

7. Для чего вводится ограничение в регулировочной характеристике преобразователя?