Image205 (4)

■ Podstawy

UT

Rys. 4 Falownik prądu

Energia

	twej.		-0-
Źródło napięcia nasilania	C ^Juwoj.	Falownik	U2 A	Odbiornik
		napęcia	O U3
	<-----		-O-

Energia

dlatego, że dotychczas w naszych rozważaniach zakładaliśmy komutację (czyli przełączanie poszczególnych zaworów przekształtnika) natychmiastową (idealną). W rzeczywistości komutacja nigdy nie jest natychmiastowa. Dlatego warto dokładniej poznać jej wpływ na przebiegi napięć i prądów. Jednak zanim zajmiemy się zjawiskiem komutacji należy jeszcze wspomnieć kilka słów na temat falowników niezależnych. Powyżej opisane falowniki należą do grupy falowników zależnych tzn takich, których działanie zależy od źródła napięcia zasilającego - w tym przypadku źródłem tym jest sieć zasilająca.

Rys. 2 Przekształtnik 3-pulsowy w

pracy falownikowej a) prawidłowa praca falownikowa, b) przewrót falownika

Sieć ta ma stałą częstotliwość, zatem wymusza na falowniku np. proces komutacji. Falowniki niezależne natomiast działają niezależnie od źródła energii zasilającej. Falowniki niezależne wykonuje się dla odbiorników, które wymagają zasilania napięciem lub prądem o stałej lub regulowanej wartości i o stałej lub zmiennej częstotliwości. Przekształcanie napięcia lub prądu stałego na napięcie lub prąd przemienny odbywa się wtedy poprzez cykliczne przełączanie odbiornika do różnych biegunów źródła napięcia lub prądu stałego za pomocą łączników półprzewodnikowych składających się na falownik niezależny.

W zależności od źródła zasilającego falownik wyróżnia się falowniki napięcia lub falowniki prądu. Napięcie wyjściowe z falownika niezależnego zależy od sposobu sterowania zaworów falownika i może być ono zarówno I-fazowe jak i 3-fazowe.

Falownik napięcia

Falownik napięcia zasila się ze źródła napięcia jednokierunkowego i przede wszystkim stałego. Źródło to musi charakteryzować się pomijalnie małą impedancją wewnętrzną oraz umożliwiać dwukierunkowy przepływ prądu. Blokowy schemat falownika napięcia przedstawia rysunek 3. Jak widać, falownik napięcia może przekazywać energię w dwóch kierunkach tj. od źródła zasilania do odbiornika i odwrotnie. Należy pamiętać, że przekazywanie energii z odbiornika do źródła zasilania zawsze odbywa się przy niezmienionej polaryzacji napię

Rys. 3 Falownik napięcia cia wejściowego falownika i jest możliwe tylko, gdy źródło zasilania umożliwia odbiór tej energii np. bateria akumulatorów. Kondensator C zawarty na schemacie blokowym falownika napięcia jest kondensatorem bocznikującym źródło napięcia, dzięki któremu możliwy jest przepływ składowej zmiennej prądu wejściowego falownika. Występowanie tego kondensatora jest cechą charakterystyczną dla obwodów napięcia zasilających niezależne falowniki napięcia. Wartość napięcia wyjściowego falownika może być zmieniana poprzez zmianę wartości napięcia wyjściowego źródła zasilającego falownik lub poprzez odpowiednie sterowanie zaworów falownika przy zachowaniu stałej wartości napięcia źródła zasilania.

Falowniki prądu

Do przekształcania prądu stałego (jednokierunkowego) w prąd przemienny jedno- łub wielofazowy o regulowanej wartości i częstotliwości, służą falowniki prądu. Prąd w obwodzie wyjściowym falownika ma kształt zbliżony do prostokątnego, natomiast kształt i wartość prądu wyjściowego zależą od parametrów odbiornika. Falowniki prądu zasila się ze źródeł prądu jednokierunkowego. Źródła te buduje się z regulowanego źródła napięcia oraz połączonego z nim szeregowo, dławika o dużej indukcyjności. lakie połączenie pozwala uzyskać bardzo dużą impedancję źródła prądowego, która to jest wielokrotnie większa od impedancji wejściowej falownika prądu. Dławik minimalizuje, zatem tętnienia prądu zasilającego falownik i zwany jest dławikiem wygładzającym. Prąd wejściowy falownika można regulować poprzez obwód automatycznej regulacji prądu, który zaznaczono na rysunku 4 kolorem czerwonym. Podobnie jak w falownikach napięcia tak i tutaj istnieje możliwość przekazywania energii od odbiornika (np. maszyny prądu przemiennego). Wiąże się to ze zmianą znaku napięcia na zaciskach wejściowych falownika

28 Sierpień 2006 Elektronika dla Wszystkich