Лабораторная работа №8 Автономный инвертор напряжения
Автономными инверторами называют вентильные преобразователи постоянного тока в переменный, работающие на автономную нагрузку.
Рис. 28 Схема функциональная
Рис. 29 Модель схемы в программной среде Matlab
Принцип дейтсвия: Полученную энергию от сети сначала преобразуем в постоянную. Затем это напряжение распределяется между ключами (в модели цифры 1 и 6 и применяется мостовая схема выпрямления).При воздействии внешнего сигнала от генераторов прямоугольных импульсов ключи то переходят в открытое состояние, то закрываются. При помощи широтно-импульсной модуляции задается период работы ключа, также, для аппроксимации синусоиды используется сложение напряжений от нескольких ключей.
Рис. 29 Устройство ключа и нагрузка
Рис. 30
Как мы видим на выходе мы получили переменное напряжение с частотой 33Гц. Для регулировки частоты следует воздействовать на систему управления вентилями, то есть изменить период срабатывания пульсаций генераторов.
Вывод: с помощью данной схемы можно регулировать частоты и амплитуду выходного сигнала для управления асинхронного электродвигателя.
Достоинства:
Широкий диапазон изменения частоты, возможность получения частоты выше частоты питающей сети.
Недостатки:
Наличие схемы выпрямления и связанные с ней проблемы.
Ступенчатое изменение сигнала приводят к резким броскам скорости, что создает ударный характер нагрузки и разрушает механическую часть.
Лабораторная работа №9
Инвертор (преобразовательчастоты)
Инвертор представляет из себя преобразовательное устройство, которое получает из постоянного или импульсного напряжения аппроксимированное синусоидальное. Для более плавного выходного сигнала требуется использовать большее количество ключей с разной амплитудой импульса.
Также устройство предполагает наличие генераторов прямоугольных сигналов.
Принцип действия: генераторы с различным сдвигом начальной фазы задают работу открывания закрывания ключей, которые пропускают основной ток, далее этот сигнал усиливается или ослабляется с различными коэффициентами передачи, и на выходе суммируется с помощью ключа в нужном интервале.
Рис. 23 Структурная схема
Рис. 23 Модель схемы в программной среде Matlab
Рис. 24 Осциллограмма с сигналом более приближенным к синусоиде
Рис. 25 Выходной сигнал.
Вывод: Данная схема является основой инверторов, может применяться для частотного управления.
Достоинства: Возможность регулирование частоты
Недостатки: Наличие постоянного или импульсного питания
Необходимость большого количества ключей для большего приближения к синусоидальному сигналу.