Силовые преобразователи в электроснабжении. Лукутин Б.В - 126 стр.

UptoLike

Составители: 

126
Система питающих напряжений представляет собой m групп
трехфазных систем. Минимальное значение m = 2, с увеличением
количества групп трехфазных обмоток качество выходного напряжения
преобразователя улучшается при одновременном ухудшении
использования мощности первичного источника электропитания.
Ключи К
1
, К
2
,. . . , К
m
полностью управляемые.
Принцип действия преобразователя поясняется временными
диаграммами, показанными на рис. 6.4. Если в течение времени
t = t
1
t
0
замкнут первый ключ К
1
, а остальные разомкнуты, то к фазам
нагрузки будут приложены фазные напряжения U
a1
, U
b1
, U
c1
. В момент
времени t
1
замыкается следующий ключ и размыкается предыдущий. На
интервале t
2
–t
1
напряжение на нагрузке формируется из напряжений
следующей группы обмоток: U
a2
, U
b2
, U
c2
, сдвинутых относительно U
a1
,
U
b1
, U
c1
на угол
m
π2
.
Таким образом, в результате переключения обмоток источника
полупроводниковыми ключами К
1
, К
2
,. . . , К
m
в нагрузке формируется
переменное напряжение с частотой f
2
, отличной от частоты питающего
источника f
1
. На рис. 6.5 показано напряжение одной из фаз нагрузки U
2
при количестве групп обмоток m = 6. Напряжения двух других фаз
формируются аналогично и сдвинуты относительно первой на
3
π2
и
3
π4
радиан выходного напряжения частоты f
2
.
Частота основной гармоники кривой выходного напряжения
связана с частотой первичной сети f
1
и частотой коммутации f
к
как
fff
к
=±
12
. (6.3)
С возрастанием частоты коммутации обмоток источника питания
от нуля до f
1
частота основной гармоники напряжения на нагрузке
уменьшается от f
1
до нуля. При f
к
> f
1
частота основной гармоники
выходного напряжения вновь увеличивается. Смена знака у выходной
частоты указывает на обратный порядок чередования фаз напряжения
на нагрузке. Следовательно, применение рассматриваемой схемы для
частотного регулирования электродвигателей обеспечивает плавный
бесконтактный реверс при изменении соотношения f
1
/
f
к
.
Из принципа действия преобразователя следует, что выходное
напряжение формируется из многофазного напряжения первичной сети.
Функция НПЧ сводится к переключению групп трехфазных обмоток в
определенной последовательности. Длительность подключенного
состояния каждой группы трехфазных обмоток к нагрузке определится
как