323

7.4. FALOWNIKI NAPIĘCIA O PROSTOKĄTNEJ FALI NAPIĘCIA WYJŚCIOWEGO 323

100 Hz, straty energii podczas włączania i wyłączania klasycznych tyrystorów, jak również w procesie komutacji nie są duże, dlatego tyrystory te znajdują ciągle zastosowanie w tych urządzeniach.

Falowniki jednofazowe przedstawiono w p. 7.4.2 w dwóch rozwiązaniach: o kącie fazowym 71 sygnału napięciowego półfali napięcia wyjściowego i o skróconym czasie trwania tego sygnału. Omówiono także metodę eliminacji harmonicznych napięcia wyjściowego przez wielokrotne przełączanie łączników wpółokresie — w wyznaczonych chwilach odpowiadających określonym kątom fazowym.

Przebiegi napięciowe w falowniku trójfazowym oraz w odbiorniku połączonym w trójkąt i w gwiazdę omówiono w p. 7.4.3. Przedstawiono również metodę analizy procesów elektromagnetycznych i wyznaczania przebiegu prądu w gałęziach falownika i odbiornika.

7.4.2. Falowniki jednofazowe

W jednofazowych falownikach napięcia jest zwykle stosowany mostkowy układ zaworów (Sj-fS₄), przy czym do każdego przyrządu sterowanego jest przyłączona odwrotnie równolegle dioda. Znacznie rzadziej, i to tylko w układach niezbyt dużej mocy, jest wykorzystywany układ „półmostka” (rys. 7.9a)

Rys. 7.9. Falownik jednofazowy: a) z dzielnikiem kondensatorowym; b) w układzie mostkowym

z dwoma łącznikami (przyrządami półprzewodnikowymi sterowanymi S_l i S₂) i dwoma diodami. Potencjał źródła zasilania równy zeru uzyskuje się dzięki zastosowaniu dzielnika złożonego z kondensatorów o odpowiednio dużej pojemności. Niekiedy stosuje się w tym przypadku dwa źródła zasilania o wspólnym biegunie zerowym.

Przemienne napięcie wyjściowe w postaci fali prostokątnej jest wytwarzane wskutek cyklicznego przełączania łączników falownika: w układzie z rys. 7.9a — pojedynczych łączników S₁,S₂,aw układzie mostkowym z rys. 7.9b — par łączników S_t-S_Ą, S₂-S₃.

Falę prostokątną napięcia wyjściowego można przedstawić w postaci pasma harmonicznych opisanych równaniem (7.1).

Amplituda pierwszej harmonicznej napięcia wyjściowego wynosi: