invertoare 3

7/23/2019 invertoare 3

1/20

9

r\l'ERTOARE

CU

COMUTATIE

COM',{\9A]A

I

Conndz

i

l,

S,

S'

.-

F

-."---Zr-1ao--Zr:W-ro--;

iS

S.

, 5.r

I

s,s.

S.;So

Fig,

9.56

Fomre

tie

undtr

ale

invenorulu

trifazat

de

crrrenl-

comanda{

dupi

prograrnul

de

ll0"

lurctionictd

cu sarcini

echliibtali

inductivi

conectatl

in stea'

s,

s

-Us

Us

I

l

i*'

-,--\

--N -

/

\

t\,.,

I

\l

\

t\\

354

(9.r3r)

9.5

Considera ii

asupra

dispozitivelor

semiconductoare

,, t-:

ir

ur\.

rUJVjsln(ar*;+g)

o

11

-ft

s,r

=

LsV-

sm(0I

+---

+

g)

OJ

,, r:

tt

4;t

u1.

--

t's\l sm(&f

+;-

-

+q)

OJ

Tensiunile

intre faze

rezulti:

xns

-

&av

*

s.r =

.,.5L;

J:

sin l

ot

*

I

*

El

=

L'

",,E

sin

at

-

I

-

E,

JJ

rsr

=trsr

.6r'.J1

smiar

-4-4.e)=U"JislJ,(ar+ -lf

-9)

19.1:0]

33rJ

urn

=

rh -

u

Rt,

=

Jiu

:

Jlsin(.d

+

{

-

I

-

rr=

{,,"

rSsLn(ar

.

4

-

4

=

r,

-1

:j

Se

observi

cd

valoarea

rensiunii

de

intrare

u"

este

determinati

de

intreruptoarele

S.

inchise.

Ea

este

impusA

de

sarcini qi

apare

ca

fiind

rensiunea

intre

diversele

laze

aflare

in

conduclie'

Valorile

ei sunt

trecute

in tabelul

9..4 Variatia

in timp a

tensiunilor

este

ararari

in

fig.

9.56.

9.4.2.2

Sarcina

echilibrati

conectaii

in

triunghi

Schema

inverton-rlui

rrifazat

de curent

functionAnd

cu

o sarcinS

echilibrata

;onectala

rn

rriunefu

csle

dJta

in

fie.

9

-il

t_

.1

,

*r").

.

__

,

--:-.'

.--.

i

.

l_

\''

(9.119)

u_

5,Yi..

s

v,-.

.

f:

\r

t-'

r-i

:

,'r

t

i,,

Ys,

t-:

]R

S

ls

Yi*

Y'

T

----

r-J-

,,_ Y

s-

t-

Yi*

_3___>-.

}.JE

Fig.

9.57

Invenor

rifazat

de

curent

(cu

sarcini in

rriungbj).

Schema

electrica

a

irvertorului

este

aceea$i

din

irg.

9.55.

insa acum

sarcina

esre

conecrata

in riunghi.

Comanda

dupd

programur

de

lr0' a irvertorului

impune

curentii

i*.r,

5i

r', la ieE'e.

Ace5tia

vor

avea

valorile

din tabelul

9_4.

Curentii

de

s:irchi r^..r-,,

$i

ir"

nu

au componente

hornopolari.

deci:

lns*rsr+ir,=0

355


2/20

9

INVERTOARE CU COMUTATIE COMANDATA

ir

=

i^,

-

i*

(9.131.a.t

is

=

kr

-i^,

(9.132.b)

i,

=

ir,

-

in

(9-132.c)

Scezind douA

cite

ciouA relatiiie

(9.132,a), (9.131.b)

Si

(9.132.c)

Ei

tinAnd

seama

de

relatia

(9-13

I

r

rezultl:

,-,

=

1(,"

-

,,

);

i,

=

]

(,,

-

i,

);

,o

=

]{i,

-1

JJ

Valorile curenlilor

de

sarcini

calculate cu

relatia

(9.133)

si

i,

di:r

tabelul

9-4

sunt

date in

tabelul

9.5-

-i")

(e

I 33)

valorile

curentilor io.

i..

Tensir-rnea u,

t'a

fi descrisd de

aceleaEi

segmente

ale

tensiunilor

intre

faze

(acum

si

tensiuni

la

bomele

sarci-nii)

ca

in cazul

sarcinii

in

stea.

fabelui

9.5

Valorile

curenlilor

gi

tensiunea

la

intrare

Formele

de

undi

ale curentilor

sunt

reprezentate

in fig. 9.58.

Pentru

lrasarea

tensiunilor

se

obsen'A cA fundamentala

curentului

de

sarcini

poate

scrie

sub

forma:

/

-\

/,".

J2

sinl c,x

+

a

L

\

3/

prin urmare

tensiunile

la trornele sarcinii,

considerdnd

un

defazaj g

irductiv

vor

fi:

356

lnten

dul

lntreruptoare

in

conducrie

(inchise)

/s

LT

las

Irn u

(

oo

.60o

)

Su'S,

+I

,

0

)

-I

J

1

I

_

-:_

uns

(600.

iiOo

)

S,'S,

,I

tt

0

_I

I"

I,

1

3

-uTR

l20o,lgoo

)

S.,S.

0

+I

_T

I

_;

')

-T

J

_1,

-sr

(1800,:400)

S,'S.

f

-T

rI

0

1

--

r

3

I,

1

I

_:_

l

-uns

(2.100.3000 S.,S,

I

-l

0

+l

I

--;

3

')

-l

-t

J

UTR

I

i000

,

i600

) Sr'Su

0

-t

+l

I,

1

1

_:t

J

lr

3

9.{ Invertoare

de

curent

cu curent

dreptunghiular la

ieqire

4rn

EIe au

aceeagi

formA

de

relatiile

9.

I

30).

Valoaree

efectir.A

a

curentilor

de

sarcinA esre

(9

l

i4)

cazul

sarcinii in

stea

(r'ezi

i9. L15.ai

i9

l ,15.b)

(e

136)

(9.1i7)

t*\

.. t^ |

lt

I

=u. :

srnl

oI+-+ol

"\3)

(

*

)r

-*U"J2sinr

ax---

^

-ei

\.33/

/

-

.*

,, l^ |

tt

atL

I

:U-\l stnl

o)fr---L@l

'

\

3 3

')

undd

cu

tensiunile intre

faze

din

ups

usr

t;

I

-

I

-

I

-

a'-

r

Ias=ISr=Irp=--I

-t

iar

valoarea

efectivA

a fi-rndamentalei

lor:

1^r,

Tensiunea de intrare

are valoarea medie:

?-

{.J,::U"J2-cosrp

f

gi valoarea

efectivtr:

-

,

-flr

.

.j2.

=

Ila,

=-1,

'tt

,

^f:

JVJ

-i-COS/@

2

4tr

9.{.2.3

Concluzii

Comparatia

fig.

9.56

si

9.58

arati

cd

la

tensiuni intre

faze

date.

schimbarea

conexiunii

sarcinii

nu

modifice

nici

regimul

la

intrarea

invertorului,

nici regimul

la iegirea

lui' nici

functionarea

semiconductoarelor.

Este

practic

o simplA aplicare

a transfiguJrii

stea-

tnunghi.

Comutatiile

la

blocare

ale intreruptoarelor

trebuie

sd fie

comandare.

inchiderea

intreruptoarelor

se

face arunci

cand

tensiunea

la bomele

lor e negativA

qi

se face

in

momentul

blocArii

(deschiderii)

intreruptorului

din acela;i

grup care

a

condus.

Desigur,

in

realitate sarcina

trifazata

nu e

perfectA,

prin

urmare tensiunile

de ieqire

nu

vor

fi sinusoidale,

ci formate

din segmente de exponentiali-

lps

s

357


3/20

9

I\\-I:RI.3ANE

CI-i

CO}IUTATTE

COMAT.DATA

'.;0:ndd'.

i)

Conrrda

ua

t_

-t

c,

F'ig.

9.58 Forme

de

Lrndl

ale invertorului

rifaT-al dc

cutenL

comandat

dupl programuJ

de

120".

functionlnd

cu

sarcina

echiiibrati

inductir'tr

conectalz

in

triunght-

358

359

9.4

Invertoare

de curent

c-rr

cureDt

dreptungbiular

la

ietrire

9.,1.3

Inl'ertoare

de

curent

trifazate cu

tiristoare

ln

cadrul

invertoarelor

de

curent

trifazate

cu

tiristoare, riristoarele

au

tot

o stingere

"fo4atA",

incit

clasificarea

acestor

invertoare

se poate

face

analog

cu

a

celor de

tensiune

dupd

modul

de

inrare

in acliune

a

chcuirului

de

sringere

(blocare)

in:

cu

stingere

independentA;

cu

stingere

autonoma.

Dinamica

acestor

invertoare

este

mai

bund

decit a

celor

de tensiune,

dar

comandate

cu

undi

plini,

nu

pot fr

folosite

pina

la

frecvente joase

pentru

controlul

vitezei

motorului

asincron,

datoriD

apari$ei

unor

cupluri

pendulare

la

arborele

acestuia.

Acesr

inconvenient

dispare

dacd

comanda

se face pe

principiul

MID

ewtro.

9.4.3.1

Invertoare

de

curent

cu

stingere

independenti

Schema

invertorului

este

datd

in fig.

9.59,

iar

in

fig.

9-60

succesiunea

impulsurilor

de comandd

pentru

tiri$oare-

hogramul

de

comandr

este

de

1200.

Fiecare

riristor

principar

\

are

afectat un

tiristor

ar[iliar

1o' care

va

fi

amorsat

in

momenml

cind

se dore5te

stingerea tiristorului

prirrcipal-

Fiecare

condensator

serve$te

Ia

stingerea

pe

r6nd a

celor doua

tiristoare

ailate

in

acelaqi

brat

al

puntii.

spre exemplu

C,

r.a

stinee pe

rirrd

pe

T,

Si

l.

Sarcina

face parte

dir

circuitul

de

cornuulie qi

incarcarea

unui

condens

aror C

(i

=

l'2'3)

se

face

at61

datorita

tensiunii

intre faze

Ia

incepurul comutariei.

cir

5r

ca

urrnare

a

trecerii

curentului

de

sarcini

prin

el pe

durata

comuratiei.

Spre

exemplu,

in

mornentul

to

(fig.

9.60)

se

gdsesc

in

conciucrie

T.

Ei

t,

iar

condensatorul

C

este

incarcat

cu

polariratea

i;rdicarA

in

fie.

9.59.

L.

Ie

P

L.

R.

T

,a

Taq

1".

ll

qJ

I

I,

tr

tl

*/

irtl

't-.

i

j

T.

j

I

'a6

Lt -lt?

t-E

uuuiJ0

"w\A-

T.i:

II

I

tcl

--l

.J

rri

s

uuuuu

r"]

7r

'j

T,

b

I

NE

Fig.

9.59

Inyertor de

curenr

cu

srjngere independenlZ_


4/20

9

TNVERTOARE CU

COMUTATIE CO\{ANDATA

vrk

o

|

'"

,

-

,

,

I

'"

-.,,,

0'

60"

120' 18Oo 240"

j00.

j60.

i.*

I

.

"'Tl

r..

nr.,

nr.,

nr..

Il

tt tt ____l_l+,rr

o,

l,-

r

_."r

pr."

nL

nl"

#--lL-i,rt

Fig. 9.50 Invertor de

curent cu

s'.rngere

urdependentt.

i'impulsuri

de comandi penu-u

riristorre.l.

Pentru a bloca la momentul

rr

se

arnorseazA

..

Curentul

de desclrcare

al

condensatorului

C

este

de sens opus celui prin Tr. care

se

va

anula.

incd.t

T.

se

blocheazi.

Condensatorul se reincarcA

oscilant

cu polaritate

opuse

pe traseul

:

bomA

"+".

r,

faza

S .

faza

R,

l.

boma

"-",

fiind

pregltit

pentru a bloca

tirisrorul

\.

DupA termlrarea comutatiei

curentul

de

sarcinl

se

inchide

pe

traseul:

boma

"+

.

T..

laza

T.

faza

R. T..

boma

"-".

Invenorul

drn

fig.9.59

este

cu

condensator

de

comutatie pentn-r

fiecare

brat

de

punte.

ElistA instr

$i

varianta

cu condensator

unic

(fig

9.61), dar in

aceasti

siruarie

apar incA

2

tiristoare

auxiliare.

T.,

Si

1..

+

Fig.

9.61

Lnvenor

de

curent

cu

stingere independenri

qi

condensaror

unic.

9..{.3.2 lnvertoare

de

curent cu

stingere

autonoml

Schema

lui

este prezentati

in fig.

9-62

qi

el esre

cea

mai

rAspAndirA

varianrA

de

invertor

trifazat

de

curenr.

Poate

fr

comandat cu

undl

plina

dupa programul

de

i100

sau

pe

.{

360

.16l

9.5 Llonsideratii

esupra dispozitivelor

semiconductoare

princiniul

\{II)

In

c,:le

cc

pro 'ralnul

de 110".

umreazl

se

va

studia

functionerca

schemei

conlandate

dupi

Fig.

9.61 Inver-lor

dc

cureni;u

stt)gtrc

Jutonom:1

ischema).

Condensatoarele de

strn:ere

C.

ri=1.1....6)

sunt

legaLe intre

faze

$i

se

incal-cA

datorira

trecerii

prin ele a curenrului de

sarcini. Tensiunea

la

bomele

lor

iqi

schimb;i

polaritarea

$i

ele

se supraincarcd

datoritS

energiei

inmagazinate

in

inductivitarea

sarcurii-

Diodele

de

separare

Dr,

(lr=1,

?,...6)

au rolul de

a

impiedica

descircarea

condensatoareior

C,

la functionarea

cu

sarciJra

activa

RLe.

Curentul

1. se

comutA de

pe

dioda

de separare

a

fazei

care a

condus,

pe

cea

a

fazei

care

preia

conductia

numai

dupl

ce

s-a

terminat

incarcarea

condensatoarelor

de

sthgere.

Curentul

unei

faze e$e

detenninar de

curentii

diodelor

de

separare

de

pe

faza respectiva.

fiind

defazat in

urma

curenrilor tiristoareior de

pe

aceeaqi fazA

datoritA

proceselor

de

incArcare a

condensaloarelor. Se

poate

scrie:

r?

-

rnc, rbc.

'J

-

'D.t-, 'DJr

'f

-'I'Js

'L,S:

(9.138)

Formele de

undA sunl date

in

fig,

9.6-3.

Pentru explicarea

procesului de

.omut3tie

ne

siruAm.

spre

exemplu'

la

momenml

tu

(vezi

fig.9.63

Si

9.61)

ci:rdin

conductie se afll

tiristoerele T,

5i

To. Curenrul

de sarctntr

se

inchide pe traseul: boma

"+",

1., Dr,.faz)

S. fazir

R.

Dr., T..

borna

"-"

5i

condensatorul

q

se

afllinctrcat

cu o

tensiune er:,rd

polerit;rtea

din figurA.

La

momcntul

r,

se

dA

comanda

de

-l

iD,rr

Ylr

-

I

-S-

'To

T\


5/20

9 INVERTOARE

CU

COVUTATIE

COMANDATA

amorsare

a ririsroului

T..

condensatorul

c.

se

descarca

in

circuitul

I,CII,

aplicind

lui Tr

o

tensiune

inversl

care duce

la

blocarea

lui,

iar

lui T,

una

directi,care

il

ajutl

sA

intre

in

conductie.

Pdne

la

blocarea lui

T, curentul

de

sarcini

va continua

sA se

inchida

qi pe rraseul

indicat

anterior.

DupA blocarea

lui

T,, curenrul

/. se

comuti

pe circuirul

format

din

T, in

serie

cu condensatorul echivalent

ql

l(Cr+Cs),

a{a

cum

se

arata

in

fig' 9'64-

'T,.

0

u Il-

Ursrn


6/20

9 I}.\.IiRTOARE CU COMUTATIE

COMANDATA

Valoare:r

timpului ;it tiristomi

:ue

aplicaul

tensiune

inversl

este:

i(

.

T-

,

-:

t

L'-srnE-nt:l.C

5i

trehuie

sa

fie

superioart

tinpului

r-

de

dezamorsare

a tiristorului.

C;rpacitatea

condensatorului

rie

c:omutatie

se

poate

delermina

cu

relatia

(e.

1.1 I

)

(

9,

1

-11)

,

i

;.-;

Tt

-

--t,t

il t

-l

t,t

-

1;':1

,

/--

freirente

cilri';rtului de

fazi.

9.5

Consideraqii

asupra

dispozitivelor

semiconductoare

:rle invertorului.

aliment5rii

si

sarcinii

lui

9.5. I Dispozitivele semiconductoare ale

invertorului

In palaerafele pr..edente s

i,u

sludjat

invertoarele de

tensiune

5i

cele

dt: curenr

:u-rctiorrrd

cu

s:.rrcini indu.'rir'tr si

.:,pi;itira,penlru;r

vedea

clre

sunt cerintele

ce

-se

irnpun

rmri' rt^arpl, r

'r.cn..

ri. inrr,.rrn:.. .-

'1.-r

.

,re ,l ltili-"' n ,d>1 .1.- f ra1

'

""'."'l

Se

pt-xrte

remarc;r dualitatea

intre

invertorul de

tensiune function3nd cu

sarcrnA

inductiri

gi

cel

de

curent functionird,-u sarcintr

capacitivA. respectiv

intre

invertorul

de

tensiune

functionAnd

cu

sarcinl

capacitir'tr

gi

cel

de

curent

functionlnd cu

sarcini

inductivtr-

Dualitatea

se

aplictr ati.t

marimilor

de i:rrrare cdt

gi

celor de ieqire:

Lt.

-+

I,

i, --

u,. tr,

-

lr:

l-

--+

trs;

defazaj

capacitiv

-

defazaj

inductir'.

rit

5i

intreruptoarelor:

:unorsare

J blocare: blocare J

amorsare.

S-a

srudiat

numai

cazul

de ;onrandi cel mai

simplu

5i

anume acel

cu

undA plintr,

pentru

ce

el

permire

sA definim

5i

solicitirile comutatoarelor

care vor

apfuea in cazul

comenzii

cu

modulare in

duratA a

impulsurilor de comandi

MID

(?ltr:\Q.

Asa

cum se

va

vedea

in

paraerafele

urmitoare.

in

cazul

comenzii

llID

(?Wlt{):

-

a

unui

invertor

de tensiune.

curenrul i.

va

avea

at6.t

valori

pozitivercit

5i

valori

negative

in tinrpul

conrutatiilor

intreruplorrelor

din aceleqi

hrat

al

puntii,

intreruptoere.e

funct runev-f,

in

.op1r3116n.

-

a unui

invertr-rr

dc curenl.

tr'nsiunr'J

i/\

\3:\.r

3tat \,alori pozitir,er.'it

5i

ralori

negati\,e in

timprrl

.omut3tiilor

irtrt'ruptoarelcr

din

:rceersi pane a puntri.

Prin

rtrrnatc.

in

c;uul

con;enzii

\{ID. in m(rnrentul

conrutatiilor.

receptorul

po;rle

rfr:lr(';.i Jt;r.l

in,lu;tir'.iit

5i

;rpecitir \i intrenrl(oarele

rrebuie alese

astfel

incit

s.'r

s;ttisfacA

,-

,'s1c e-..ii

:;rtl:.

4al

,-n-0-

L.

r

t)-l

.]ti5

9.5 Consideratii

asupra

dispozitivelor semiconductoare

Din

studiul facut invertoarelor

rrifazate

comandate cu

undr pltn}, se

vede

ce

solicit;1rile

inrpusc

intreruptoareior sunt

sinrilare

cu.:cle

din crirjnri inreno:trelor

monof;rzate.

Ex:rminund

fig.

9.15.

respecti\,9

54,

deducenr

carlcteristila

slatic:i

necesarJ

pentnl

un intreruptor,

incit invenorul

sA

poJta

functiona

cu

o

sercinA

r):iJecere.

Aaeasta

cara;terisrictr

staticd

esle prezentf,ti in

fig.

9.65,a

penrru

un intrenrptor

ciin crdrul

inrenontlui

de

tensiune

5i

in

fig.

9.65,b

pentru

un

intreruptordin

c:rdrul in\r:rtorului dc

;ttrtnt.

'K'A

'stA

Jl=l

-,)>

tl'r

-

.--

--

ue

'+

::

:

-_

u^(>0.

0. fumizat

de redresor

5i

curenrul

i. care ia

valori.

atit

pozitive.

cat

gi

neeative.

Valoarea

medie

a

lui

i.

este aceea5i

cu a

lui

i,,

deci

esle

mereu

pozitivi.

Prin

urmare.

schema

din

fig. 9.73

nu

asigurA

reversibilitatea

functionalA

a

invertorului

de tensiune.

i"

(>0:


9/20

e r\\'F-RTOARE

CLr

col\{urAu

J('}'11)I1l'.A

ii-'orc)

^_y-_.

T"Iil

i,

0,


10/20

9

INVERTOARE

CU COMUT,{TIE

CO}{ANDATA

undi

cje

refennrl.

asemlnatoare

ca forma

cll

cea

pe cile

dorim

sa

o ohtinem

la ie5irea

hvenorulur,

norata

cu

rr..

de frecventa

|

;i

amplinrciine

Lr,. Comparatia

celor

doul

unde

se

face

in

cadrul

unur

compatator.

Forma

undei

de referintA

poate fi oarecare,

dar e$e

preferatA

forma

sinusoidaltr,

atunci

cdnd

dorim

si obtinem

o

undi sinusoidall

la

ieqirea

i,rvenorului-

Frecventa

undei

de

referinta

trebuie

sa

fie egala

cu cea

doriti

pentru fimdalnentala

undei de

iesire.

Tensiunea

de

ieSire

a

comParatonrlui,

prelucratA.

este

tensiunea

de comandA

a

dispoz.itiveior

semicondu;loare

ale

invertorlllui,

AceastZr

tensiune.

notata

4.

este

pozitiva'

dac| u,>u-,

sau negalivA'

dacA

u,


11/20

9 I\-vERTOARE

CU

COI{UTATIE

CoMArDlTt

i/' I

-

pen1ru

t

e(Tt

l?,Tp)-

u,

=

?-

lU.

;

si

u,

=

u'la

rnomcntul:

-

'F

(

it:.

)

r"

,'=[

,

-r,)rL,,

Din

ecuatiile

(9.147),

(9-14E)

Si

(9'la9)

rezultl:

Ar=(U,-lu)Jt.

aeci

u,

=

u,,

ti

rt

-fi --,--:-

:-v,-'

1

Dacd

inue

frecvenlele

celor

doul

uncie'

relaria

f,


12/20

9

INvERTOARE

CU CO}tUTATIE

COMANDATA

0

oli

li

I

lr

e,l

i

8r

It

AA

A

I

il

,"

'

,,"1

s.

9,L

ftn

86

;0,

I

3rJz

8,'

zre

---9--k

Fig.9.79

Comanda

I1.l.D. cu

m=6

.si

n0,6

S"

-

:

--

l(

-.rn

';0'

-

sin

16'.... - sinn0'

)

,tft

si:

B"

=11?i.(-r)'''

sinnei

(e.r55r

nx:-

\-aloarea

efc;tivil

a

fiecirci

lrrnonlcl este:

',8'

r

l']

-

penrru m=2k+1,

unda

t,

are incl

un

punct

de

simetrie

in

fiscare

perioadt. cel al

mijlocului

perioadei. adicd

puncrul

de abscisi

r. Datoriti

acestei

duble

simetrii-

nu existA

decAt

I unghiun

de determlrat:

0,.e,....0.

'

deoare;e:

9.6 Invertoare


13/20

9

INVERTOARE

cu

COMUTATIE

COIIAl..DATA

K2

K;K2

K1K2

KlKr

Fig.

9.E0

Comanda

N{ l

D cu

m=9

Si

-0'8

t..nd

niao

iesrrc.

a\en].

cu

o

f,proximare

acceplabila'

penlnl

funtlanientala

tensiunii

de

sin

(Dr

5i

U.'

'

:

)

-178

t9

l6ttr

379

9.6

lnuertoare

de tensiune

comandat

pe

principiul }llD

relatii

similarecu

relaria

(9.

I

50).

Curenrul

de intrare are:

0

o

componentA

continua

corespunzatoare

puterii

actile

la

ieqirea

invertorului;

}

un

terrnen

cu frecvente

2f,

ac,Jui

valoare

este proportionala cu

funtjamenlala

tensiunii

la ie5ire u,;

a

terrneni

de

frecventA 4f,.6i,.etc.

(cei

mai

importanti

corespund armonicilor

celor

mai

importante ale

tensiunii de

iegire).

9.6.2.2 Alegerea

frecventelor

(f

;i

/,);i

a

parametrilor modulatiei

(m

si r)

Pentru

orice

valoare

a

lui

r

e

(0.

t]

qi

pentru zr

>

6 armonicile tensiunii

de

ie5ire

sunt

grup.re in

familii,

centrate

pe

frecventele

f;=

jnf,,

cu

j=

l.?,3,....

Frecventa

diferitelor

armorici

inr-o

familie

este dattr

de:

(9

161)

Amplitudinile

armonicilorunei

familii,

simeuice

in raport cu

/

sunt egale.

Dupd aaaliza

facuti in

paragraful

9.6.

1.1. valorile

impare

ale luj

rrr

sunt

preferate

datorita

continutului

in

armonici mai

redus

(doar

cele de

rang impar).

In

aceste

conditii.

rezulti

din

relatia

(9.

l6l) ci:

j

=p^r=k=impar

$i

i:impar=i--par

Se

utilizeazi frecvent

i:rvertoare

cu

Ir{ID cu

n:

2 9

(ex;epiind

f,rrntru

puleri

mari)-

Amplitudinea

armoniciior este

practic.independenti

de

m.

dar n: dehnegte

frecventele la

care

apar

armonicile.

Ca

reguld

generali./r'aloarea

armonicilor

scadc

cand

frecventa

centrali

a

familiei

cre5te

si.

in

ilteriorul aceleia5i

familii.

cind

sunt

mai

ciepzLriate

de

laloare:r

centraii,

De

obicei,

se acordi atentie

primelor

dou?i

familii.

celelalte

armorici

fiind

Cin

ce

in ce rairi

scazute

5i.

deci,

mai

u5or

de frltrat.

Pentru

valori

mici

ale

lui

nr

(

20 kHz.

Daci

frecventa

optima

pentru monraj se afla in riomenrul 6...10kH2.

ciezarentajele

datorale

creqterii

lui

4

la

valoarea

de 20 kHz sunl

deseori

anihilrte

de

avantajul lucnrlui in


14/20

9 INVERTOARE

CU COMUTATIE

COMANDATA

donreniul

zgomolelor care

nu

se

aud,

De

aceea.

pentru

invertoare

utilizate

i--ornnnda

motoarelor

de curent

altematir'),

pentru

care

frecventa tensiunii

ajunge la

valoarea

de 200

Hz, se

va

utiliza

^=9

,i i,=

lkHz,

sau

rn

2

100

5i

la 50

sau 60Hz

de

ie5ire

poate

ir=

20kI7z.

0.,

Fig.

9.til

Variatia

emplinrdinii

fundamenialei

cu

coellcientul

de regla; in tensiune a MID.

Tot

ceea

ce a

fost

prezentat

p;uni

aici rarnane

valabil

pentru

rSl. ceea

ce

:orespuncie unei lvflD sinusoidale

in

domeniul

liniar. Amplinrdinea fundamentalei are

o

vanatie

liniara

cu r, ca in ecuatia

(9,160).

Armonicile

superioare sunt

de frecvente destul

de

mari

tri

de

amplirudini suficient

de

mici

pentru a

putea

fi

filtrate

us;or.

in ciuda

aoestor

avartaje,

aceasta

suategie

iV{ID

nu este

utila

cand este

nevoie

de o

tensiune de

valoare

ridicatd. O

"supramodulare"

cu

r

>

I

conduce

la o

tensiune

de

iesire

cu numer mult

mai

mare

de

armonici. Cu r

>

1

se utilizeazi

intotdeauna

m1, intre:

J .L',r.-+.Pentru

rn=15

variatia

lui i,,, in

valoare

|

|

. a.

., .oJpr"zentata

in

ng.

l.s

r.

aportata ,u

aT,

ca

functi

9.6.3

lnvertorul

in

punte

monofazatl, comandat

pe

principiul

modulatiei sinusoidale

Pentru sarcinile monofazate

este

preferati

o

schemi in

punte

completA

rfig.9.

ll)

deoarece

filtrarea

este

mai

ugoartr, datoritA

unei aproximatii mai

bune a

sinusoidei pnntr-o

lariatie

de

o

singurA

polaritate

in timpul

fiecirei

perioade.

intre

+U.

(sau

-L;.;

qi

zero.

Pentru

generarea

semnalelor

de

comandf

MID

se

compari

anrlog

o

undA

de

referinli

(de

obicei

sinusoidalA)

u,

cu

o undtr

puniroare r".

Dar

acunr,

unde

r/

tot

triunghiulari

are

doul

componente

(fig.

9.Elt: o

componenla

u"-

triunghiularl

variabile

inue

0

gi

+(,/.

5i

o

componentA u--

triunghiulartr

rariabilAintre

0

qi

-U,:

iur-

.tind

'

lu.

c:rnd

u.>0

..:0

-rE0

r9.itr.i)

9.6

Invertoare de

tensiune

comandate pe

principiul

)lID

Cu o

astfel de

undA

punetoare.

unda Ia

ie5irea invertorului

ue, in decursul

altemartelor

pozitive. r'ariatii

intre

0

qi

+Li.,

iu

portiuni

de

valoare

nul:i

gi.

indecursul

altemantelor

negative,

r

ariatii inue

0

gi

-U

,.

de asemenea cu intervale

cu a, nuli-

Functionarea presupune

urmatoarele

etape

(vezi

fig. 9.

I

l):

,

pentru

alternanta

pozitivi:

K.

inchis

permanent,

comutator ftrrl comutatii:

K,

si

K.

comutatoare de

chcpare;

Potentialul

bomei

N

va

fi

ntereu egal

cu

i;.

ditorit:r

lui

K..

Potentialul bomei

Nlvafi:

li.cind

K,

rerlinchissiatunci:

r/,

=I'.

- l:

-

-{.:

t'0,

cmd

K:

\l

fi

inchis

qi

atuncri: rrr

=

1',

1"

=

0

t

pentru

alternanta

negativtr:

K.

inchis

in

permanenttr,

comutator

flrl comutatii:

K,

si

K.

comutatoare de

choppare:

Potentialul

bornei

\

r'a

fi

mereu

egal

cu

l,

datontii lui K..

Potentialul

bomei

Mva

fi:

i'..

cnnd

K,

\'afi

inr:hisEi

atunci:

rz.

=

l'.-1,

=(l

l'r.

c:ind

(.

r'a

fi

inchis

qi arunci:

rz,

=

i;

-

l;

=

-{.'".

Comutatoarele sunt rnereu comandate

de un

semnal rezullat

din

conrparatr:

intre

,i,

ll-. a$a cum

arala

relatia

(9.1.16).

cind

r.

> ir-

comutatonrl

K, conduce

(dispozitrv

comandal

sau

ciiodtit:

cind

r.

invertoare 3

Documents