Инвертор. Жұмыс принципі, әртүрлілігі, қолдану саласы

Инвертор. Жұмыс принципі, әртүрлілігі, қолдану саласы

Сериялық инвертор

Суретте электр тізбегі, жұмыс фазалары және сериялық инвертордың Шығыс сигналдарының формалары көрсетілген. 1. Мұндай схема сериялық инвертор деп аталады, өйткені онда жүктеме кедергісі сыйымдылыққа сәйкес келеді. R - жүктеме кедергісі, L және C-коммутациялық элементтер. Инвертордың бұл түрі екі тиристордан тұрады. Мұндай схеманың жұмыс кезеңдерін толығырақ қарастырайық.

I кезең. T1 Тиристоры уақыт моментіне қосылады. Конденсатордың заряды қуат көзінен басталады. R, L және C тізбектелген тізбегі жүктеме кедергісі арқылы синусоидалы ток түзеді және демпферлік тізбектің қызметін атқарады. Тізбектегі ток нөлге дейін төмендеген кезде T1 Тиристоры құлыпталады. Жүктеме кедергісіндегі кернеу тиристор тогымен фазада болады. Vl және Vc кернеулерінің формаларын Кирхгоф теоремасы арқылы алуға болады: (VL+ Vc = E), VL және Vc шамалары осы теңдеудің шарттарын қанағаттандыруы керек.

II кезең. T2 Тиристоры G Тиристоры арқылы өтетін ток нөлге дейін төмендегеннен кейін бірден қосылмауы керек. T1 тиристорын жақсы құлыптау үшін оған аздап кері кернеуді қолдану керек. Егер T2 Тиристоры кідіріссіз қосылса немесе өлі аймақ болмаса, қуат көзінің кернеуі T1 және TG ашық тиристорлары арқылы жабылады.. Егер тиристорлардың екеуі де жабық болса, онда VR = 0, VL= 0, сондықтан L di/dt = 0 және C конденсаторы зарядталмайды.

III кезең. T2 кезінде T2 Тиристоры қосылады және теріс жарты кезеңді бастайды. Конденсатор L, R және T2 арқылы шығарылады. Айта кету керек, R жүктеме кедергісі арқылы электр тогы қарама-қарсы бағытта өтеді. Бұл ток нөлге дейін төмендеген кезде T2 Тиристоры өшеді. Vl және Vc кернеулерінің формаларын Кирхгоф теоремасы арқылы алуға болады: (VL + Vc = 0), VL және Vc шамалары осы теңдеудің шарттарын қанағаттандыруы керек.

 Сур.1-сериялық инвертор:[pic 1]

а) электр схемасы;

б) схема жұмысының фазалары;

в) тізбектегі тізбектердегі кернеулер мен токтардың формалары

инвертор

Егер T1 Тиристоры өлі уақыттың кідірісімен басталса, жоғарыда аталған процестер қайталанады.

Артықшылықтары:

1. Қарапайым конструкциясы.

2. Шығу кернеуі синусоидалы кернеуге жақын.

Кемшіліктері:

1. L индуктивтілігі және С конденсаторы үлкен өлшемдерге ие.

2. Қуат көзі тек оң жарты циклде қолданылады.

3. Шығу кернеуінде өлі аймақтың болуына байланысты жоғары гармоника бар.

Сериялық инвертор жоғары жиілікті құрылғылар үшін ең қолайлы, өйткені қажетті мәндер үшін 1 және С олардың өлшемдері азаяды. Бір цикл үшін кезең уақыты:

T0=T + 2td. мұндағы Г = l / ft және t6-өлі уақыт.

Сериялық инвертордың шығу жиілігі әрдайым өлі аймақтың болуына байланысты резонанстық жиіліктен аз болады. Шығу жиілігінің мәні өлі уақытты өзгерту арқылы өзгеруі мүмкін.

Сур.1 - сериялық инвертордың Шығыс кернеуінің пішіні[pic 2]

Параллель инвертор

Параллель инвертордың негізгі схемасы суретте көрсетілген.2а. 1 кілті жабық болған кезде, A, D және C орамаларының нүктелері оң әлеуетке ие болады. Шығу кернеуі оң. Кезеңнің екінші жартысында 1 кілті ашылады және 2 кілті жабылады. A, D және C орамаларының нүктелерімен белгіленген түйреуіштер теріс потенциалға ие, ал шығыс кернеуі теріс.

Суретте параллель инвертордың электр тізбегі, жұмыс фазалары және шығыс сигналдарының формалары көрсетілген.2. Параллель инверторлар төмен жиілікті құрылғыларда қолданылады. Олар бастапқы ораманың ортасынан шығатын трансформаторды, екі тиристорды және коммутациялық конденсаторды пайдаланады. Қуат көзі Орталық Шығыс пен тиристор катодтарының жалпы нүктесі арасында қосылады. Бастапқы ораманың тізбегіне қайта есептелген эквивалентті жүктеме кедергісі коммутациялық конденсаторға параллель қосылған. Сондықтан осы типтегі инвертор параллель болады.