Многоячейковые инверторы

Многоячейковые резонансные инверторы применяют тогда, когда необходимо получить выходную частоту, превышающую предельную частоту одноячейкового инвертора, или значительную выходную мощность без последовательного и параллельного соединения тиристоров. В первом случае ячейки отпираются поочередно, во втором — одновременно. Рассмотрим многоячейковые инверторы с повышением предельной частоты. Нагрузка инвертора однофазная. Многоячейковые инверторы могут быть с бестрансформаторным выходом, а нагрузку включают либо в выходные (рис. 3.12), либо во входные (рис. 3.13) цепи тиристорных ячеек. В последнем случае выходные цепи тиристорных ячеек закорачивают.

Рис. 3.12. Схемы многоячейковых инверторов с включением нагрузки в выходные цепи тиристорных ячеек:

а — параллельное соединение; б — последовательное соединение входных тиристорных ячеек

Многоячейковые инверторы с открытым входом, выполненные по различным схемам, имеют примерно одинаковый принцип работы (рис. 3.14, а).

Рис. 3.13. Схема многоячейкового инвертора с включением нагрузки во входные цепи тиристорных ячеек

Рис. 3.14. Двухъячейковый инвертор с соединением входных цепей мостовых ячеек по полумостовой схеме и нагрузкой во входной цепи ячеек: а — схема; б — временные диаграммы токов и напряжений

Рассмотрим принцип работы двухъячейкового инвертора с соединением входных цепей мостовых ячеек по полумостовой схеме (см. рис. 3.14, а), считая, что емкости конденсаторов ВХОДНОГО фильтра Сф! И Сф₂ бесконечно большие и делят входное напряжение пополам. Тиристоры каждой ячейки инвертора открываются попарно: У?₁₅ У3₂; У?₅, У5₆; У3₃, У5₄; У3₇, У3₈. Нагрузка инвертора включена во входную цепь тиристорных ячеек. Из временных диаграмм токов и напряжений (рис. 3.14, б), поясняющих работу инвертора, видно, что интервалу времени между моментами отпирания обеих пар тиристоров (например, У3₂ и У3₃, У3₄~) одной и той же ячейки соответствует один период тока нагрузки 1_н и полупериод тока коммутирующего конденсатора 1_С1, т. е. щ = 2со₀.

На рис. 3.15, а приведена схема многоячейкового инвертора с открытым входом без обратных диодов и нагрузкой в выходной цепи тиристорных ячеек. Порядок переключения тиристоров ячеек и временная диаграмма тока в нагрузке приведены на рис. 3.15, б для случая ш = со_о.

Рис. 3.15. Многоячейковый инвертор с нагрузкой в выходной цепи тиристорных ячеек:

а — схема; б — временная диаграмма тока нагрузки

Контрольные вопросы и задания

• 1. Как изменить частоту выходного напряжения РАИ?
• 2. Каково назначение элементов С_к, в РАИ?
• 3. Объясните вид внешних характеристик последовательного РАИ.
• 4. Объясните вид внешних характеристик последовательно-параллельного РАИ.
• 5. Как снимаются регулировочные характеристики РАИ?
• 6. Как зависит напряжение на выходе РАИ от частоты?
• 7. От каких параметров и как зависит время с_§ в последовательном РАИ?
• 8. Как определить КПД РАИ?
• 9. Какой аварийный режим возникает при сбросе нагрузки до холостого хода в последовательном РАИ?
• 10. Какой аварийный режим возникает при сбросе нагрузки до холостого хода в последовательно-параллельном РАИ?