Материал: s_electro

Рабочей областью зависимого инвертора является область под ограничительной характеристикой. Выше этой характеристики расположена область “опрокидывания” инвертора. При перегрузке по току время, отводимое на восстановление управляющих свойств вентиля, оказывается меньше требуемого, и вентиль снова начнет проводить ток с момента появления на нем прямого напряжения, т. е. с углом регулирования α = 0, как видно из временной диаграммы для обратного на-

пряжения на вентиле на рис. 3.4.2, б. Полярность кривой напряжения вентильного преобразователя Udβ «перевернется» на обратную, как у неуправляемого выпрямителя, и его напряжение окажется включенным согласно с напряжением внешнего источника. Это отражено в схемах замещения по средним значением переменных в цепи постоянного тока для нормального режима работы зависимого инвертора (рис.3.4.5,а) и режима его опрокидывания (рис. 3.4.5, б).

Рис. 3.4.5

Возникает большой аварийный ток, ограничиваемый только малыми активными сопротивлениями потерь элементов схемы.

При конечном значении индуктивности сглаживающего реактора Ld в зависимом инверторе все характеристики инвертора могут быть получены из соответствующих характеристик управляемого выпрямителя, нагруженного на противоЭДС (см. раздел 3.2) при замене в них α на 180 - β и знака у противоЭДС в цепи постоянного напряжения с U0 на –U0.

136

Особенности расчетных соотношений для элементов инверто-

ра. Методика расчета зависимого инвертора аналогична методике расчета выпрямителя с той только особенностью, что минимальный угол регулирования в инверторном режиме βmin не может быть равен нулю, в то время как расчетный режим выпрямителя делался выше при α = 0.

Величина βmin и действующее значение вторичного напряжения трансформатора U2 взаимно зависимы, поэтому их определение необходимо сделать из совместного решения двух уравнений с этими переменными – уравнений (3.4.7) и (3.1.6). Из уравнения (3.4.7) определяется величина Ud0, а значит, и величина U2:

В результате сделанного первого шага в пятнадцатишаговой процедуре (которая здесь не повторяется) расчета вентильного преобразователя как в выпрямительном режиме (см. раздел 2.3), так и в инверторном режиме определено значение U2, а значит, и Kт, необходимые

для последующих шагов расчета. При этом получающиеся соотношения для U *b max , K I , S*2 , S1*, S*T , S*b , S*T.L ,χ, K пт будут зависеть от времени восстановления управляющих свойств вентиля δв и приведенной

индуктивности рассеивания трансформатора La или определяемой ею

137

величины напряжения короткого замыкания трансформатора Uк %, более привычного параметра для энергетиков. При малых значениях δв и Uк %, гарантирующих малость βmin, все указанные расчетные показатели для зависимого инвертора будут близки к их соответствующим значениям для выпрямителя. Поэтому рекомендации по областям применения базовых ячеек вентильных преобразователей при работе в выпрямительном режиме будут справедливы и для инверторного режима.

3.4.2 ЗАВИСИМЫЙ ИНВЕРТОР ТРЕХФАЗНОГО ТОКА (m1=3, m2=3, q=1 )

Схема трехфазного мостового зависимого инвертора с учетом параметра La реального трансформатора показана на рис. 3.4.6, а временные диаграммы при допущении Xd = ∞ – на рис. 3.4.7.

Рис. 3.4.6

При малых значениях углов регулирования β в инверторном режиме углы вступления вентилей в работу α близки к 1800, и с учетом этого построены все временные диаграммы по той же методике, что и для управляемого выпрямителя (см. раздел 3.2).

138

Для получения расчетных соотношений для данного зависимого инвертора по типовой пятнадцатишаговой процедуре опять на первом шаге расчета определяются U2 по (3.4.9) при

Ku′ = 3π6 и βmin из уравнения для инвертируемого тока Id. Для трехфазной мостовой схемы уравнение для тока Id max имеет вид

Рис. 3.4.7

139

откуда находится величина cos βmin

С учетом замечаний, сделанных в конце предыдущего раздела 3.4.1, и свойств трехфазной мостовой схемы выпрямления, отмеченных в разделе 2.7, можно заключить, что и для режима зависимого инвертора данная схема является наилучшей из всех базовых схем вентильных преобразователей.

140