Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Desktop / 4 / 4

.0.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
128.51 Кб
Скачать

147

4 Автономні інвертори

Інвертування - це процес перетворення постійного струму у змінний. Пристрої, що реалізують цей процес, названо інверторами. Інвертори бувають залежними (ведені мережею) і автономні. Якщо інвертор передає енергію з мережі постійного струму в мережу змінного, частота і напруга в якій вже задані роботою інших генераторів, то його названо залежним (веденим). Роботу такого інвертора розглянуто у п.2.3.

Інвертори, що працюють на навантаження, в якому немає інших генераторів, названо автономними. В них струм комутується спеціальним пристроєм, частота вихідного струму (напруги) визначається частотою імпульсів керування.

Сфери використання автономних інверторів:

- для живлення споживачів змінного струму в установах, де в якості основного або резервного джерела енергії використовується акумуляторна або сонячна батарея;

- у частотному електроприводі змінного струму у складі перетворювача частоти з проміжної ланкою постійного струму;

- у електротехнології в якості джерела змінного струму підвищеної частоти;

- у електроенергетиці при використанні нетрадиційних джерел живлення, в якості активних фільтрів, компенсаторів реактивної потужності та потужності викривлення.

В залежності від побудови схеми розрізнюють однофазні, двофазні, трифазні і багатофазні інвертори, в залежності від кількості рівнів напруги джерела постійного струму дво - і багаторівневі інвертори.

Режими роботи інверторів

Р озглянемо ідеалізований однофазний інвертор з відповідними фільтрами на виході, що формує на виході синусоїдну напругу і живиться від джерела постійного струму. Звичайно навантаження, наприклад, двигун змінного струму має активно-індуктивний характер, тобто вихідний струм інвертора відстає на кут φ. Відповідні часові діаграми подані на рис.4.1,а.

На інтервалах t1 і t3 напруга і струм мають однаковий напрямок, миттєва потужність p=ui>0, тобто енергія передається з кола постійного струму у коло змінного, що відповідає режиму інвертування. На відміну від цього протягом інтервалів t2 і t4 напрямок напруги і струму протилежний, енергія повертається з кола змінного струму у коло постійного, що відповідає режиму випрямлення.

Таким чином у загальному випадку схема інвертора повинна забезпечувати двобічну провідність з можливістю роботи в усіх чотирьох квадрантах, як це відображено на рис.4.1,б.

У залежності від режиму роботи джерела постійного струму (генератор струму або напруги) розрізнюють інвертори струму або напруги. Для інверторів струму характерно те, що вони формують на виході струм ВИХ), а форма і фаза напруги uВИХ залежать від параметрів навантаження. В інверторах напруги – навпаки.

У наш час найбільшого розповсюдження здобули автономні інвертори напруги, що забезпечують роботу не тільки у режимі джерела змінної напруги, а при відповідній побудові системи керування також і в режимі джерела змінного струму (п.4.2.3). Це ж стосується і інверторів струму, які можуть використовуватися як джерела синусоїдальної напруги (п.4.1.2.2)

Структура автономного інвертора

У загальному випадку структура інвертора (рис.4.2) складається з наступних елементів:

- вхідний фільтр (Ф1), що забезпечує необхідну якість вхідного струму (напруги), надання джерелу енергії властивостей, що забезпечують нормальне функціонування схеми вентильного комутатора, а також зменшує негативний вплив на джерело та інших споживачів енергії. Ємність, на вході інвертора напруги виконує роль накопичувача енергії і обмін енергією з навантаженням, (встановлюється максимально близько до ключів комутатора, щоб виключити вплив індуктивностей з’єднальних дротів на процес комутації);

- вентильний комутатор (ВК) з двобічною провідністю (у подальшому безпосередньо інвертор), що поряд з перетворенням, забезпечує регулювання параметрів змінного струму – частоти і амплітуди. Вихідний сигнал, звичайно, має характер імпульсів, фронти яких мають значну крутизну і, як наслідок, складний гармонійний спектр. Це призводить до негативного впливу на роботу споживача енергії, а також призводить до значних додаткових витрат при передаванні енергії на відстань;

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке 4