252

252 5. UKŁADY I PRZEKSZTAŁTNIKI REZONANSOWE

Kąt fazowy, przy którym prąd uzyskuje wartość szczytową, wynosi

(p_m = arctg2 Q

(5.128)

i przy wzroście współczynnika dobroci dąży do n/2.

Na podstawie zależności (5.121) wartość średnią i skuteczną prądu można obliczyć z wzorów

4Q U l+e-*™    1

71 1 —e~^n/2Q l+(2Qf

(5.129)

U I 2Q(l +e*’^l/2e) ^rms    R    n{\+4Q²)(\—e~^nl2Q)

stąd współczynnik kształtu krzywej prądu , _ Irms    sjn 11 +4Q² 1-e-*™

'    /.v    2^2 V Q 1 +e~^n/2Q

(5.130)

(5.131)

Współczynnik kształtu /c, uzyskuje duże wartości przy małym Q. Przy Q = 1 jest on równy 1,14, a przy większych współczynnikach dobroci zbliża się do wartości współczynnika kształtu fali sinusoidalnej. Zgodnie z wzorem (3.131)

lim k, =

Q-*oo

2^2

(5.132)

Napięcie u_c kondensatora, opisane zależnościami (5.124) i (5.125), w stanie ustalonym jest symetryczne względem prostej 17/2 = const. Składowa przemienna tego napięcia ma postać krzywej ciągłej, zbliżonej do kosinusoidy.

W omówionym układzie falownika możliwe jest uzyskanie tylko częstotliwości mniejszej od częstotliwości rezonansowej obwodu komutacyjnego. Okres 2n/o> prądu wyjściowego musi być większy od okresu drgań własnych obwodu o kąt zapewniający wyłączenie tyrystora.

Częstotliwość falownika równą i większą od częstotliwości rezonansowej można uzyskać w układzie, w którym w obwód obu tyrystorów są włączone dławiki sprzężone magnetycznie (rys. 5.28).

Przy włączeniu jednego z tyrystorów, np. T₂, na dławikach powstaje napięcie polaryzujące wstecznie drugi tyrystor 7j i jeżeli czas trwania napięcia wstecznego jest dostatecznie długi, to tyrystor ten zostaje wyłączony. Gdy L_x = L₂ = L

Rys. 5.28. Falownik szeregowy umożliwiający wytwarzanie napięcia o częstotliwości co > v