Трёхфазный мостовой инвертор напряжения.

+

I VD1 VS1 VD3 VS3 VS5 VD5

С₀ a

b

U_п

VS2 VS4 VS6 c

VD4

VD2 VD6

-

Частота переменного тока в нагрузке определяется схемой управления. В течение одного периода трёхфазного выходного напряжения тиристоры могут быть открыты 180, 150 или 120˚эл.

Рассмотрим случай 180˚эл. За период происходят 6 коммутаций шести тиристоров, одновременно ток проводят три тиристора.

U_ф=0,47U_л

U_л=0,815U_п

U_(1)ф=0,45U_п

U_(1)л=0,78U_п

Если уменьшить угол до 120˚эл., то одновременно будут проводить только два тиристора.

120˚эл

U_ф=0,4U_п

U_л=0,7U_п

150˚эл

U_ф=0,44U_п

U_л=0,76U_п

Применение автономных инверторов в тяговом электроприводе.

ВЛ80А

Мощность 9600кВт

Скорость 110км/ч

В каждой секции (всего их две) установлены четыре асинхронных двигателя мощностью 1200 кВт.

27,5 кВ

АИН1

+ 1дв

-

АИН2

+ 2дв

-

Каждый двигатель приводит через механическую передачу ось тележки, следовательно, в каждой секции тепловоза установлен один трансформатор, два однофазных выпрямителя и четыре автономных инвертора напряжения (АИН). АИН должен вырабатывать изменяющееся напряжение и изменяющуюся частоту, т. к. трёхфазный двигатель должен сохранять тяговое усилие при изменении числа оборотов.

Параметры асинхронного тягового двигателя:

Масса двигателя m=3900кг;

Ток одной фазы I_ф1=680А;

КПД η=0,94;

cosφ= 0,835;

f₁=10Гц;

f₂=94 Гц;

крутящий момент двигателя М=8200 ;

n_max=1410;

U_ф=750В.

Преобразование переменного тока в переменный ток других параметров.

Классический метод такого преобразования через ступень постоянного тока. Существует необходимость непосредственного преобразования в следующих установках:

1. преобразователи частоты.

Используются, чтобы из 50 Гц сделать 25 Гц. Применяются для питания рельсовых цепей на станциях.

2. регуляторы напряжения.

Применяются для изменения среднего значения напряжения в нагрузке без изменения частоты, форма тока из-за применения симметричных тиристоров сильно искажается.