9. Инверторный режим работы управляемых выпрямителей.

Часто требуется настолько глубокое регулирование управляемых выпрямителей, что они переходят в качественно новый режим работы, характеризующийся встречным направлением тока относительно преобразованной ЭДС. Такой режим работы называется инверторным. В более широком смысле инвертор в преобразовательной технике - это устройство для преобразования постоянного тока в переменный.

Инверторный режим управляемого выпрямителя возможен только в тех преобразователях, у которых в цепи нагрузки имеется либо источник ЭДС, либо индуктивность, либо то и другое.

При а > 90° среднее значение выпрямленного напряжения меняет знак и выпрямитель переходит в инверторный режим. В этом режиме большую часть работы вентиля его ток направлен против фазной ЭДС и активная мощность из цепи нагрузки передается в анодные цепи преобразователя, т. е. в источник переменного тока.

Процесс инвертирования представляет собой преобразование постоянного тока, протекающего в нагрузке преобразователя, в переменный ток, протекающий в анодных цепях преобразователя.

Поскольку коммутация вентилей в рассмотренной схеме происходит естественным образом за счет фазных ЭДС е, е2, то такой инвертор называют ведомым сетью в отличие от автономных инверторов, не содержащих источника питания в цепи переменного тока.

Обычно в инверторном режиме угол управления вентилями отсчитывается в сторону опережения (влево) относительно сдвинутых на л моментов естественной коммутации. Уравнения, характеризующие выпрямительный режим вентильного преобразователя, справедливы и для инверторного режима в силу идентичности физических процессов преобразования электроэнергии, если считать а=л - р. В частности, для рассмотренной схемы в инверторном режиме

10. Как получается реверсивный тиристорный выпрямитель? Согласование законов управления углом управления тиристоров вентильных групп.

Реверсивным называется преобразователь, через который выпрямленный ток может протекать в обоих направлениях. Так как тиристоры пропускают ток только в одном направлении, то для изменения направления тока приходится использовать два комплекта тиристоров, каждый из которых работает в своём направлении. Двухкомплектные преобразователи выполняются по встречно-параллельной и перекрестной схемам. Во встречно-параллельной схеме (рис. 1) оба комплекта тиристоров питаются от общей обмотки трансформатора, причём обе тиристорные группы включены встречно-параллельно друг другу.

В двухкомплектных реверсивных преобразователях используют раздельное и совместное управление тиристорными группами (комплектами). В преобразователях с совместным управлением в силовой схеме между выпрямителями устанавливают уравнительные реакторы (рис. 1), а при раздельном управлении они не требуются. Раздельное управление принципиально отличается от совместного тем, что управляющие импульсы СИФУ подаются только на 4 работающий комплект (группу) тиристоров, другая группа (противоположной полярности) оказывается в это время запертой. Одновременная работа вентильных групп запрещена.

В отличии от систем раздельного управления, где при вращении двигателя работает одна выпрямительная группа, а при реверсе – другая, при использовании совместного управления в работе принимают участие обе выпрямительные группы. При этом напряжение задания производит регулирования углов управления таким образом, чтоб они соответствовали равенству α₁ +  α₂ = 180⁰. На выходе преобразователей при совместном управлении средние напряжения будут одинаковы, но мгновенные их значения – нет, это и обуславливает протекание уравнительных токов по цепям обеих преобразователей. Для того чтоб ограничить значение уравнительных токов используют специальные уравнительные реакторы. Совместное управление имеет свои преимущества:

• На протяжении всего цикла поддерживается уравнительный ток обеими тиристорными преобразователями, и это абсолютно не зависит от характера изменения нагрузки электропривода;

• Нормальный режим работы будет поддерживаться при любом направлении вращения электродвигателя, и реверс электродвигателя будет происходить плавно;

• Значительно повышается быстродействие системы совместного регулирования из – за того, что вентили все время находятся в проводящем состоянии (безтоковая пауза отсутствует);

Однако есть и минусы, главный из которых – обязательная установка уравнительных реакторов, что в электроприводах большой мощности ведет к значительным увеличением денежных затрат на покупку реакторов, а также к увеличению габаритов и массы системы электропривода с совместным управлением.