294

294 6. PRZEKSZTAŁTNIKI NAPIĘCIA STAŁEGO NA NAPIĘCIE STAŁE

Pierwszy sposób sterowania jest zilustrowany na rys. 6.9b, c. Zauważmy, że w każdym cyklu pracy układu występują na przemian przedziały dodatniej i ujemnej wartości napięcia u₂. W drugim sposobie sterowania, zilustrowanym na rys. 6.9d, e, napięcie u₂ przyjmuje na przemian wartość dodatnią lub ujemną i zerową. Praca w zakresie czwartej ćwiartki płaszczyzny U-I jest możliwa tylko wówczas, gdy zmienia się znak napięcia indukowanego w uzwojeniach twornika maszyny.

Topologię przekształtnika dwukwadrantowego zasilanego ze źródła prądowego ilustruje rys. 6.10. W pierwszym sposobie sterowania układu funkcja stanu H₁ jest przypisana obu łącznikom, S_x i S_la. Łączniki S₂ i S_2a przyjmują stan określony funkcją H₂ = 1 —H_v Wielkości zależne są opisane następującymi równaniami:

i₂ =(1 -HJI,-HJ, =(l-2H₁)I₁    (6.71)

u_t =(l-H₁)U₂-H₁U₂ = (l-2H_l)U₂    (6.72)

^a)    b) u‘

Rys. 6.10. Dwukwadrantowy przekształtnik napięcia stałego na napięcie stałe, zasilany ze źródła prądowego: a) układ podstawowy; b) obszary charakterystyk prądowo-napięciowych

Korzystając z analogii równań (6.71) i (6.72) do równań (6.61) i (6.62), otrzymuje się zależności określające składowe wymagane

Id2 —

U_d i =

(6.73)

(6.74)

Ponownie, gdy A = 2, obie wielkości I_d2 i U_dl są równe zeru. Gdy A > 2, wówczas układ pracuje w zakresie pierwszej ćwiartki płaszczyzny U-I i energia jest przekazywana ze źródła prądowego do źródła napięciowego; natomiast gdy 1 ^ A ^ 2, układ pracuje w zakresie drugiej ćwiartki, a energia jest przekazywana ze źródła napięciowego do źródła prądowego. Z równań (6.73) i (6.74) wynika, że /j > I_d2 oraz U₂ > U_dl, analogicznie jak w układzie z rys. 6.4. Spośród składowych oscylacyjnych składowe rzędu pierwszego osiągają największą amplitudę dla A = 2, wynoszącą odpowiednio: I_m21 = (4/tc)/₁; (7_mll = (4/n)U₂.

W drugim sposobie sterowania, przy pracy układu w zakresie pierwszej ćwiartki płaszczyzny U-I, łącznik S_t lub S_la jest stale otwarty, natomiast drugi