barlik,nowak0002

97

2.3. Falowniki niezależne

Właściwości falowników niezależnych, a zwłaszcza kształt napięcia lub prądu wyjściowego, zależą od sposobu sterowania łączników półprzewodnikowych wchodzących w skład tych układów. Niniejszy podrozdział poświęcono układom sterowanym jedno-pulsowo, formującym na swym wyjściu napięcia lub prądy o prostokątnych jedno- lub wieloschodkowych przebiegach czasowych. Przy takim sterowaniu kształt przebiegu czasowego napięcia wyjściowego falownika napięcia nie zależy od parametrów odbiornika. W przypadku falowników prądu rodzaj odbiornika nie wpływa na kształt prądu wyjściowego. Falowniki niezależne o sterowaniu wielopulsowym, wykorzystującym różne techniki modulacji szerokości impulsów napięcia lub prądu wyjściowego omówiono w p. 2.4, dotyczącym przekształtników impulsowych.

2.3.1. Falowniki napięcia

Falowniki napięcia zasila się ze źródeł napięcia jednokierunkowego, w tym również stałego, charakteryzujących się pomijalnie małą impedancją wewnętrzną oraz umożliwiających dwukierunkowy przepływ prądu. Struktura układu służącego do przekształcania energii prądu stałego w energię prądu przemiennego jest przedstawiona na rys. 2.53a. Falownik napięcia FN umożliwia przekazywanie energii elektrycznej E_e zarówno w kierunku od źródła ZN do odbiornika, jak i odwrotnie. Przekazywanie energii elektrycznej od odbiornika do źródła napięcia ZN odbywa się przy zachowaniu stałej polaryzacji napięcia wejściowego falownika U_d i jest możliwe tylko wówczas, gdy źródło napięcia ZN zapewnia pobieranie tej energii. Warunek taki spełnia bateria akumulatorów o niewielkiej rezystancji wewnętrznej i pomijalnej indukcyjnośd (rys. 2.53b) lub też złożony przekształtnik sieciowy, zawierający jednostkę sterowaną PT pracującą jako falownik o komutacji sieciowej, umożliwiający przepływ składowej stałej prądu I_d w kierunku linii zasilającej (rys. 2.53c). W przypadku gdy nie występuje konieczność poboru energii z odbiornika, do realizacji źródła napięcia stałego wykorzystuje się prostowniki sterowane lub niesterowane o jednokierunkowym prądzie wyjściowym (rys. 2.53d). Przepływ składowej zmiennej prądu wejściowego falownika

Rysunek 2.53. Schemat blokowy układu przekształcania napięcia jednokierunkowego U_d w napięcie , przemienne u_v, u_v i u_w (a) oraz przykłady realizacji źródeł napięcia wejściowego falownika (bn-d)

'/.N - źródło napięcia jednokierunkowego, FN - falownik napięcia, A - bateria akumulatorów,

PT - prostownik sterowany, PD - prostownik diodowy, L_a - indukcyjność przewodów