111
2.2. Falowniki niezależne
go. Wartość średnia tego prądu zależy od rodzaju obciążenia. Na przykład dla odbiornika czysto indukcyjnego jest ona równa zeru, a dla silnika pracującego w zakresie hamowania prądnicowego (rys. 2.63d) przyjmuje wartość ujemną, co potwierdza przepływ energii od odbiornika do źródła zasilania Ud. W tym przypadku czas przewodzenia diod zwrotnych, przypadający na półokres, jest większy niż czas przewodzenia zaworów sterowanych.
Przebiegi czasowe napięcia fazowego (sześcioschodkowego) oraz napięcia między-przewodowego mogą być wyrażone za pomocą szeregów Fouriera
(2.124)
(2.125)
4 £ 1 (, nn\ .
— Vd > — 1 -I- cos — sm«<uf 3* „ = i n \ 3 /
4 “1 nn
uuv(a)t) = — Ud 2, —cos —sin k „=1n 6
przy czym dla 1 n = 6i± 1, gdzie i - liczba naturalna.
Wartość skuteczna napięcia fazowego wynosi U0 = a amplituda har
monicznej podstawowej tego napięcia Uolm = 2UJn. Napięcie fazowe charakteryzuje się stosunkowo dużym współczynnikiem udziału podstawowej harmonicznej whl = U0ljUo = 0,955. Z przedstawionych na rys. 2.63 przebiegów czasowych prądów fazowych wynika, że w każdym półokresie można wyróżnić trzy przedziały, w których prąd ten jest opisany innymi funkcjami, zależnymi od tg<p odbiornika, a w przypadku silnika dodatkowo zależy od kąta fazowego ęe i stosunku amplitudy napięcia wewnętrznego Eom do amplitudy pierwszej harmonicznej Uolm napięcia wyjściowego falownika [80, 82].
Podczas projektowania trójfazowego falownika napięcia niezbędna jest znajomość prądu odbiornika, prądu pobieranego ze źródła zasilania oraz prądów przewodzenia diod zwrotnych i zaworów sterujących. Przydatna jest także znajomość wartości tzw. prądu przełączanego (komutowanego), który przepływa przez zawory stero-
Rysunek 2.64. Względne wartości prądów odbiornika i elementów półprzewodnikowych trójfazowego falownika mostkowego w zależności od kąta fazowego odbiornika rezystancyjno-indukcyjnego: a) wartość skuteczna Uh, i maksymalna /om/7oz prądu fazowego odbiornika, wartość średnia prądu wejściowego falownika IJ2/0,, wartość prądu przełączanego (komutowanego) 7p//oz; b) wartość skuteczna IF{RMS)IU * średnia IF{AVJIoz prądu diod zwrotnych oraz wartość skuteczna Ir^usJU * średnia IT(AV)/h* prądu zaworu sterowanego