barlik,nowak0024

118

2. Układy przekształtnikowe

trójpoziomowy, zasilany z dwusekcyjnego źródła napięcia stałego o dostępnym punkcie środkowym. Schemat takiego układu przedstawiono na rys. 2.70a. Napięcia mierzone między zaciskami wyjściowymi falownika a punktem środkowym źródła zasilania przyjmują następujące trzy wartości: + UJ2, 0 i — UJ2 (rys. 2.70b). W układzie tym łączniki główne zawierające tyrystory wyłączalne 711, 731, 731, 714, 734 i 734 spełniają taką samą rolę jak w dotychczas rozpatrywanych falownikach mostkowych, zapewniając przyłączanie zacisków U, V, W do dodatniego i ujemnego bieguna źródła zasilania, natomiast zawory sterowane (712, 713), (732, 733) i (732, 733) oraz diody (7)011, 7)012), (7)021, 7)022), (7)031, 7)032) służą jako łączniki pomocnicze, umożliwiające sprowadzenie potencjałów zacisków wyjściowych do punktu środkowego źródła zasilania. Układy falowników trójpoziomowych są realizowane zwykle za pomocą tyrystorów wyłączalnych i mogą być sterowane jedną z metod modulacji szerokości impulsów. W odniesieniu do fazy U sygnały sterujące tyrystorów wyłączalnych muszą spełniać następujące wymagania:

—    tyrystor 711 otrzymuje impuls załączający o określonej (regulowanej) szerokości w pierwszym półokresie napięcia wyjściowego,

—    tyrystor 714 otrzymuje impuls załączający o określonej (regulowanej tak samo jak dla tyrystora 711) szerokości w drugim półokresie napięcia wyjściowego,

— sygnał sterujący tyrystora 713 jest logiczną negacją sygnału tyrystora 711,

— sygnał sterujący tyrystora 712 jest logiczną negacją sygnału tyrystora 714.

Podział napięcia zasilania w celu uzyskania potencjału środkowego odbywa się

najczęściej za pomocą dwóch baterii kondensatorów o znacznych pojemnościach.

2.3.1.3. Falowniki tyrystorowe z obwodami komutacji wewnętrznej

W przypadku realizacji łączników półprzewodnikowych za pomocą tyrystorów zwykłych niezbędne jest zastosowanie dodatkowych obwodów zapewniających tzw. komutację wewnętrzną (komutację wymuszoną), czyli wyłączanie w odpowiednich chwilach zaworów, przez które przepływa prąd ze źródła napięcia stałego do odbiornika. Zadaniem obwodu komutacyjnego jest zarówno zmniejszenie prądu głównego wyłączanego tyrystora do zera, jak i zapewnienie polaryzacji wstecznej na jego zaciskach głównych przez czas wystarczający do odzyskania zdolności blokowania napięć dodatnich. Charakterystycznym elementem tych układów jest kondensator komutacyjny, który przeładowując się w obwodzie zawierającym dławik o niewielkiej indukcyjności zapewnia pojawienie się w obwodzie komutacyjnym prądu w postaci krótkotrwałego impulsu o wartości szczytowej przekraczającej wartość prądu głównego wyłączanego tyrystora. Ze względu na impulsowy charakter prądu kondensatora komutacyjnego proces wyłączania tyrystorów w falownikach napięcia jest nazywany komutacją impulsową. Ponieważ proces komutacji impulsowej trwa bardzo krótko w porównaniu z okresem powtarzania przełączeń łączników falownika można przyjąć, że komutacja nie wpływa na wartość prądu odbiornika indukcyjnego. Pozwala to na stosowanie zasady rozdzielczości analizy i obliczeń procesów komutacyjnych oraz procesów elektromagnetycznych związanych z formowaniem napięcia i prądu odbiornika. Obwody komutacji impulsowej można podzielić na dwie zasadnicze grupy:

1.    Obwody komutacji wzajemnej, w których wyłączanie tyrystorów jednego łącznika następuje w wyniku załączania tyrystora należącego do drugiego łącznika. W obwodach tych nie występują pomocnicze tyrystory komutacyjne.

2.    Obwody komutacji zawierające tyrystory pomocnicze (tzw. obwody zewnętrznego formowania impulsów komutacyjnych). W tej grupie można wyróżnić falowniki