img046

bezpiecznej pracy fMownikową) przekształtnik*

* <    " lt — fi — 8

(3.133)

lub

P > Pala ** ^ + <5

przy czym: a — kąt opóźnienia wysterowania prostownika, liczony od kąta komutacji naturalnej (p. Af); /? — kąt wyprzedzenia wysterowania falownika, liczony od kąta komutacji naturalnej (p. N);    — kąt komutacji; <5 — kąt odzyskiwania stanu

zaporowego przez zawór. Warto zauważyć, że a+/S = n.

Zależność (3.133) nie uwzględnia w sposób jawny wpływu napięcia źródłowego E. Ze wzrostem napięcia E wzrasta wartość średnia prądu I_d przekształtnika, a zatem wzrasta, jak to wynika z zależności (3.176), również i kąt komutacji fi. Tak więc we wzorze (3.133) wpływ napięcia E został uwzględniony pośrednio przez kąt komutacji ju.

W falowniku wielopulsowym kolejny zawór przejmuje przewodzenie prądu od zaworu poprzedniego, analogicznie jak podczas komutacji w prostowniku. Komutacja zaworów odbywa się dzięki temu, że zawór wstępujący do pracy ma wyższe napięcie anodowe względem katody niż zawór ustępujący. Niespełnienie warunku wyrażonego równaniem (3.133) doprowadza do pracy zwarciowej falownika.

Taki właśnie przypadek pracy awaryjnej falownika ilustruje rys. 3.55. Na rysunku tym pokazano przebiegi napięć i prądów w falowniku trójpulsowym, przy czym przyjęto, że komutacja zaworów fazy 3 i fazy 2, rozpoczęta w chwili cot_u nie jest pełna. W wyniku tej niepełnej komutacji, zawór fazy 2 nie uzyskuje stanu zapo-

JLi ‘d df

d>t₃    U ff

Rys. 3.55. Przebiegi napięcia i prądu w falowniku wielopulsowym w przypadku, gdy komutacja nlo jest prawidłowa    j

rowego do chwili, gdy Jego napięcie anodowe jest niższe od napięcia anodowego zaworu fazy 3. Licząc od punktu kómutacii naturalnej w pracy falownikowej, zawór fazy 2 przejmuje z powrotem przewodzenie prądu od zaworu fazy 3.

Prąd zaworu fazy 2 wzrasta bardzo silnie, ponieważ napięcie anodowe wzrasta do wartości równej sumie napięcia stałego E i napięcia szczytowego U_mtl sieci. Gdy w chwili cot_s rozpoczyna się ponownie komutacja zaworów faz 3 i 2, wtedy proces komutacji odbywa się w trudniejszych warunkach niż w chwili a>t_u ponieważ znacznie większy jest prąd i_d. Jeśli indukcyjność obwodu prądu stałego jest dostatecznie duża, to prąd zaworu fazy drugiej nie uzyskuje w pierwszym okresie napięcia sieciowego nadmiernie dużej wartości, dzięki czemu możliwe jest zapewnienie prawidłowej komutacji zaworów, rozpoczętej w chwili a>t_s, wskutek zwiększenia kąta fi wyprzedzenia wysterowania zaworów w pracy falownikowej.

W odróżnieniu od przekształtnika jednopulsowego, przekształtnik wielo-pulsowy może pracować jako falownik, teoretycznie nawet wtedy, gdy napięcie E > > U_m. Wynika to stąd, że w falowniku wielopulsowym komutacja zaworów jest wzajemna.

Przekształtnik rewersyjny

Na rysunku 3.56 przedstawiono układy przekształtnika rewersyjnego w dwóch wersjach: układu krzyżowego i układu odwrotnie równoległego.

Przekształtnik rewersyjny składa się z dwóch układów zaworowych, połączonych przeciwsobnie i sterowanych bądź symetrycznie, bądź na przemian. Przekształtnik rewersyjny umożliwia uzyskanie, praktycznie biorąc, bezprzerwowej zmiany kierunku przepływu energii i prądu odbiornika. Gdy przekształtnik jest

a)

Rys. 3.56. Przekształtnik rewersyjny: a) układ odwrotnie równoległy; b) układ krzyżowy