3.1. Побудова часових діаграм струмів та напруг інвертувального режиму

На рис. 12 а наведені вторинні напруги трансформатора u_2-1 та u_2-2 інвертора, а на рис.12 б імпульси керування тиристорами.

Індуктивність дроселя вважаємо L_d" , в зв’язку з чим струм і_d в колі генератора (вхідний струм інвертора) буде ідеально спрямленим. З випередженням на кут b відносно точки p поступає імпульс керування і_кер.1 тиристора VS1. В цей момент виконуються обидві умови вступу в роботу тиристора VS1 (u_2-1 > 0 та наявність імпульсу керування). Наявність індуктивних опорів х_а1, х_а2 в анодних колах тиристорів призводить до виникнення комутаційного процесу переходу струму і_d з тиристора VS2 на тиристор VS1, тривалість якого визначається кутом g. Як і у випрямлячі, цей процес протікає під дією струму i_к в контурі з обома провідними тиристорами і випрямлена напруга на ділянці комутації теж рівна нулю u_d=0 (рис.12 а ). Після закінчення комутації i_a2=0, а i_a1=I_d. На інтервалі від до 2p-b генератор забезпечує протікання струму через одну половину вторинної обмотки трансформатора і тиристор VS1. Ділянка напруги u_2-1 на цьому інтервалі визначає криву u_d інвертора.

Рис. 12. Часові діаграми струмів та напруг однофазного перетворювача за умов роботи в інвертувальному режимі

З випередженням на кут b відносно точки 2p надходить імпульс керування тиристора VS2. Тиристор VS2 вступає в роботу і наступає комутаційний процес переходу струму і_d з тиристора VS1 на тиристор VS2, який характеризується тривалістю g та величиною u_d=0. На інтервалі від 2 до 3 генератор забезпечує протікання струму через другу половину вторинної обмотки трансформатора і тиристор VS2. Ділянка напруги u_2-2 на цьому інтервалі визначає криву u_d інвертора.

В подальшому процеси, які протікають в інверторі, пов’язані з чергуванням комутаційних інтервалів, коли струм проводять обидва тиристори, та інтервалів окремої роботи тиристорів. В зв’язку з тим, що миттєве значення напруги u_d інвертора формується переважно від’ємними ділянками напруг u_2-1 та u_2-2, середнє значення напруги інвертора U_d має полярність, яка протилежна до полярності у режимі випрямлення.

Зворотна напруга, наприклад, для першого тиристора u_в1=u_а1 - u_к1 дорівнює різниці напруг, прикладених до анода u_а1= u_2-1 та катода u_к1= u_2-2 (рис.12 д). На переважній частині ця напруга додатна і лише на відрізку протягом кута d вона є від’ємною. Для сприятливих умов роботи тиристора в інвертувальних режимах час дії від’ємної зворотної напруги (час для відновлення вентильних властивостей, який надає йому його схема ввімкнення) t= повинен бути більшим t_{в ном} . Це є однією з обов’язкових умов вибору тиристора в інвертувальних режимах роботи.

Криві напруги мережі u₁ та струму i₁ наведені на рис.12 г. Амплітуда струму дорівнює Id/n , де n=W₁/W₂ – коефіцієнт трансформації. На ділянках комутації струм i₁ визначається різницею струмів тиристора, який вступає в роботу, та тиристора, який виходить з роботи.