Инверторы

Инверторы служат для преобразования постоянного тока в переменный ток заданной частоты и напряжения. Различают инверторы, ведомые сетью, и автономные.

Инверторы, ведомые сетью, работают на сеть, в которой имеется источник переменной ЭДС. Автономные инверторы подразделяются на инверторы тока и инверторы напряжения.

В инверторах тока источник работает в режиме источника тока (с большим внутренним сопротивлением). Для искусственного увеличения внутреннего сопротивления источника ЭДС последовательно с ним включают большую индуктивность L0.

Из-за дросселя L0 входной ток инвертора остается неизменным при переключении тиристоров.

В инверторах напряжения источник работает в режиме источника ЭДС (с малым внутренним сопротивлением). Для уменьшения внутреннего сопротивления источника параллельно ним включают большую емкость C0.

Это обеспечивает постоянство напряжения на инверторе при переключении тиристоров. Активным элементом в инверторах является тиристор. Тиристор открывается импульсом управляющего тока, чтобы его закрыть, надо напряжение на нем уменьшить до нуля. В инверторах, ведомых сетью, это происходит, когда синусоидальное напряжение сети уменьшается до нуля. Автономные инверторы работают на сеть, в которой такого напряжении нет, и закрывать тиристоры приходится искусственно, с помощью коммутирующего конденсатора. Конденсатор предварительно заряжают, а в нужный момент разряжают на встречу открытому тиристору.

Напряжение на тиристоре становится равным нулю и он закрывается.

Рассмотрим, в качестве примера, схему автономного инвертора тока.

Подается импульс тока iу1, тиристор Тр1 открывается и собирается цепь

(+) → L→ сa → Д1→ Тр1→ (-). Ток во вторичной обмотке трансформатора протекает от точки с к точке а. Во вторичной обмотке формируется положительная полуволна выходного напряжения. Коммутирующий трансформатор Cк заряжается с полярностью (+ -).

Подается импульс тока iу2, тиристор Тр2 открывается и конденсатор Cк разряжается навстречу тиристору Тр1. Тиристор Тр1 закрывается. Собирается цепь

(+) → L→ сb → Д2→ Тр2 → (-). Ток во вторичной обмотке трансформатора протекает от точки с к точке b. Во вторичной обмотке формируется отрицательная полу- волна выходного напряжения. Коммутирующий трансформатор Cк перезаряжается с полярностью (- +). Подается импульс тока iу1, тиристор Тр1 открывается и т.д.

Отсекающие диоды не позволяют конденсатору разряжаться на обмотку трансформатора.

Когда необходимо получить повышенную частоту (до 10 кГц), используются инверторы с колебательным контуром. Они занимают промежуточное место между инверторами тока и напряжения.

Тиристор ТР1 открывается, появляется ток i1. Когда конденсатор С зарядится ток i1 становится равным нулю и тиристор Тр1 закрывается. Открывается тиристор Тр2, конденсатор С разряжается и появляется ток i2.

Дата добавления: 2014-01-06