Falowniki
gowego przez odbiornik płynie prąd o kształcie sinusoidalnym tłumionym. Czas trwania półfali prądu równy jest półokresowi drgań własnych obwodu rezonansowego. Wyłączanie tyrystora następuje wskutek zaniku prądu w obwodzie rezonansowym. Na rysunku 8.7. przedstawiono schemat falownika szeregowego oraz przebiegi napięć
a)
Rys.8.7. Falownik szeregowy z wyłączaniem naturalnym tyrystorów: a) schemat układu, b) przebiegi czasowe napięć i prądów
i prądów w układzie. Połączone szeregowo elementy R,,LC stanowią obwód rezonansowy, przy czym odbiornikiem jest R„. W wypadku odbiornika o charakterze RL jego indukcyjność jest częścią indukcyj-ności szeregowej L. Impuls prądowy przeładowuje kondensator C do wartości Uco większej niż napięcie Ud o wartości AU<j. W układzie rzeczywistym koniecznie należy zachować pewną przerwę czasową t, pomiędzy wyłączeniem jednego tyrystora a załączeniem następnego, niezbędną do odzyskania właściwości zaporowych:
tP = td > tq
Praca falownika szeregowego, w którym występuje przerwa tp między dodatnim a ujemnym półokresem prądu odbiornika, nosi nazwę pracy z naturalnym wyłączeniem tyrystora.
Najkorzystniejsze warunki pracy falownika szeregowego uzyskuje się dla współczynnika dobroci:
Półokres prądu wyjściowego musi być większy niż półokres drgań własnych obwodu odbiornika o czas tp zapewniający wyłączenie ty rystorów.
W celu uzyskania częstotliwości łączeń falownika równej i większej niż częstotliwości drgań własnych obwodu rezonansowego włącza się w szereg z tyrystorami sprzężone magnetycznie dławiki komutacyjne (rys.8.8).
Dzięki całkowitemu sprzężeniu magnetycznemu (M = 1) dławików komutacyjnych po załączeniu, na przykład tyrystora Tl, wzrost prądu dławika L| powoduje zaindukowanie napięcia w dławiku Li w kierunku wstecznym. Ogólnie czas dysponowany na wyłączenie tyrystora w układzie z dławikami komutacyjnymi może być sumą czasu przerwy tp między wyłączeniem jednego tyrystora i załączeniem drugiego oraz czasu tw trwania napięcia wstecznego indukowanego w dławikach na wyłączonym tyrystorze. Warunek poprawnej pracy falownika zawierającego dławiki sprzężone wyraża się zależnością:
tp ł tw ^ tq
121