img047

sterowany symetrycznie, to jeden z układów zaworowych ma pracę prostownikową a drugi falownikową, przy czym napięcia wyjściowe tych układów są sobie równe.

Jeśli pominąć spadki napięcia na zaworach, to równość napięć wyjściowych obu układów zaworowych w przekształtniku U_d0 cos «, = U_d0 cos /?„, oznacza równość kątów — opóźnienia wysterowania prostownika a, i wyprzedzenia wysterowania falownika /?„. Uwzględniając spadki napięć na zaworach, otrzymuje się zależność

Udo cós AE    U_dQ cos /?„-}“ A.E    (3.134)

skąd

2A£

cos/?,, = cos a, ——    (3.135)

oraz

Pu > ^aI

Charakterystyki sterowania przekształtnika rewersyjnego (napięcia wyj-

wyrównawczych. W układzie przekształtnika, w którym pracują jednocześnie obydwa układy zaworowe (tzn. prostownik i falownik), pojawiają się napięcia wyrównawcze między prostownikiem i falownikiem, które powodują przepływ prądu wyrównawczego. Prąd wyrównawczy płynie przez obydwa układy zaworowe, poza odbiornikiem.

Gdy sterowanie przekształtnika nie jest symetryczne, przy czym kąt opói* nienia wysterowania prostownika jest mniejszy od kąta wyprzedzenia wysterowani* falownika, wtedy napięcie wyrównawcze ma składową stałą. Pojawienie się składowej stałej w napięciu wyrównawczym oznacza stan zwarcia przekształtnika. W tym bowiem przypadku składowa stała prądu wyrównawczego płynie w obwodzie o bardzo małej rezystancji:

Aby więc uniknąć składowej stałej napięcia wyrównawczego w przekształtniku rewersyjnym o równoczesnym sterowaniu obydwu układów zaworowych, należy zapewnić spełnienie warunku

U_d0 cos «, < U_d0 cos jS_n

lub

(3.136)

^Ki ^ Pu

Gdy sterowanie jest symetryczne lub też kąt opóźnienia wysterowania prostownika jest większy niż kąt wyprzedzenia wysterowania falownika, również pojawia się napięcie wyrównawcze, lecz o przebiegu przemiennym- To napięcie wyrównawcze jest wynikiem różnicy napięć chwilowych prostownika i falownika. Ponieważ napięcie wyrównawcze jest przemienne, to prąd wyrównawczy w przekształtniku ma przebieg impulsowy.

Na rysunku 3.58 podano przykładowo przebiegi napięć i prądów wyrównawczych przekształtnika rewersyjnego pracującego w układzie odwrotnie równoległym i w układzie krzyżowym, gdy a = p = 30°.

Analizując przebieg napięcia wyrównawczego w zależności od kąta ot, stwierdza się, że amplituda tego napięcia maleje ze wzrostem kąta a, natomiast częstotliwość przy pewnych wartościach kąta wysterowania wzrasta z qf na 2qf. Podwójne częstotliwości powstają, gdy q = 3 i a = 60° oraz q — 6 i a = 45° lub 75°. Prąd wyrównawczy powoduje powstawanie strat w układzie przekształtnika i pogarsza współczynnik mocy sieci prądu przemiennego [50], Dlatego też prąd wyrównawczy, powstający w układzie przeciwsobnym przy równoczesnym (skojarzonym) sterowania obu grup zaworowych, powinien być ograniczony. Do tego celu służą dławiki, a ponadto regulatory prądu. Gdy przekształtnik rewersyjny zasila silnik prądu stałego, wtedy zazwyczaj ogranicza się prąd wyrównawczy do 10% prądu znamionowego.

Wartość prądu wyrównawczego można wyznaczyć na podstawie zależności

(3.137)

Wartość średnia prądu wyrównawczego zależy od układu przekształtnika i kąta wysterowania a. Na rysunku 3.59 pokazano zależność wartości średniej prądu wyrównawczego od kąta a dla trzech różnych układów przekształtnika rewersyjnego.

Niekiedy dławiki stosowane do ograniczenia prądów wyrównawczych wykorzystuje się jako filtr w obwodzie prądu stałego. Jeśli dławiki mają rdzenie magne-