Классификация автономных инверторов

Основные определения

Инвертором в преобразовательной технике принято называть статический преобразователь постоянного тока в переменный, основанный на использовании управляемых вентилей.

Автономным (или независимым) инвертором называется преобразователь постоянного тока в переменный, в приемной сети которого нет источников активной энергии той же частоты (например, синхронных генераторов), т. е. это инвертор, работающий на автономную нагрузку.

Другим видам инвертора является зависимый инвертор (или инвертор, ведомый сетью), под которым понимается преобразователь постоянного тока в переменный, отдающий энергию в сеть, в которой уже имеются источники энергии той же частоты. Коммутация тока в таких инверторах происходит под действием генерируемого этими источниками переменного напряжения.

При анализе зависимых инверторов обычно предполагают, что мощность источников энергии в приемной сети во много раз больше мощности, отдаваемой инвертором. В этом случае частота, величина и форма кривой напряжения на выходных зажимах зависимого инвертора заданы и не зависят от работы самого инвертора. В этом и заключается основное различие между зависимым и независимым инверторами, поскольку частота, величина и форма кривой на выходе автономного инвертора определяются режимом работы последнего.

На практике возможны и промежуточные случаи, когда мощность источников энергии переменного тока в приемной сети, на которую работает инвертор, сравнима с мощностью самого инвертора. При этом инвертор будет влиять на параметры напряжения в приемной сети, но это влияние будет меньше, чем в случае идеального автономного инвертора.

По способу управления автономные инверторы (АИ) делятся на:

  • 1) самовозбуждаемые (или иначе самоуправляемые), в которых отпирающие импульсы, подаваемые на управляющие электроды вентилей, формируются схемой управления из выходного переменного напряжения (т. е. такие АИ вместе с системой управления и нагрузкой образуют замкнутую автоколебательную систему) и
  • 2) инверторы с внешним возбуждением (управлением), в которых в состав системы управления входит задающий генератор переменного напряжения той или иной формы (синусоида, прямоугольники, короткие импульсы и т. п.). Автономные инверторы с внешним возбуждением являются более гибкими с точки зрения регулирования или стабилизации рабочей частоты, так как у них она целиком определяется задающим генератором и совершенно не зависит от параметров нагрузки и напряжения питания силовой часты инвертора. Поэтому такие АИ более целесообразно использовать в установках вентильного электропривода и в автономных системах электроснабжения. Преимуществами самовозбуждаемых АИ являются простота системы управления и возможность автоматического изменения рабочей частоты при изменении параметров нагрузки, имеющей резонансный характер; поэтому такие АИ используются в некоторых установках индукционного нагрева металлов. В отношении схемы силовой части оба названных вида АИ практически не отличаются.

В настоящее время известно большое число различных схем силовой части АИ, отличающихся своими нагрузочными характеристиками, формой кривой выходного напряжения, числом фаз на выходе, способом соединения вентилей и условиями их работы и др. Однако основной особенностью каждой из известных схем, во многом определяющей эти и другие характеристики АИ, является способ осуществления коммутации тока, т. е. способ перевода тока с одного вентиля на другой.

При мощности выше нескольких сотен ватт транзисторы находят ограниченное применение, и АИ строятся с использованием вентилей с неполной управляемостью (тиристоров).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >