Invertorul de curent monofazat. Comanda cu unda plina.

Invertorul de curent monofazat. Comanda cu unda plina

Schema principiala a invertorului de curent monofazat este data in fig. 9.51.

Fig. 9.51 Invertorul de curent monofazat.

Sursa de curent continuu are o impedanta interna atat de mare incat curentul pe care il furnizeaza nu este afectat de variatia tensiunii la borne datorita comutatiei intreruptoarelor , prin urmare ea impune curentul la intrarea convertorului si curentul la iesirea lui , deci curentul de sarcina.

Curentul nu mai poate lua valori negative, prin urmare nu mai sunt necesare comutatoare bidirectionale in curent. In fiecare brat al puntii sunt 2 intreruptoare unidirectionale in curent si bidirectionale in tensiune care functioneaza in contratimp.

Tensiunea la iesire, ca si tensiunea la intrare vor depinde de sarcina de curent alternativ .

Indiferent de natura sarcinii la comanda simetrica intreruptoarele si vor fi inchise pentru un interval de timp t, iar si pentru t, incit curentul prin sarcina va fi:

(9.126.)

Tensiunea care apare la bornele intreruptoarelor blocate poate fi atat pozitiva cat si negativa, prin urmare aceste intreruptoare trebuie sa fie apte sa suporte atat tensiuni pozitive, cat si tensiuni negative in stare blocata deci sa fie bidirectionale in tensiune.

1. Functionarea cu sarcina inductiva

Formele de unda pentru schema din fig. 9.51 in cazul functionarii cu o sarcina inductiva sunt date in fig. 9.52. Se observa ca fundamentala curentului este defazata in urma tensiunii (). Tensiunea este negativa in momentul comutatiei intre si . Variatiile in timp au fost trasate considerand ipotezele 9.a, 9.b si 9.c valabile. In cazul unei sarcini reale tensiunea nu va fi sinusoidala, ci formata din segmente de exponentiala, dar succesiunea comutatiei intreruptoarelor ramane aceeasi.

Fig. 9.52 Forme de unda ale invertorului monofazat de curent
functionand cu sarcina inductiva.

Functionarea cu sarcina capacitiva

Formele de unda pentru schema din fig. 9.51 in cazul functionarii cu o sarcina capacitiva sunt date in fig. 9.53. Se observa ca fundamentala curentului este defazata inaintea tensiunii () si tensiunea este pozitiva in momentul comutatiei intre si . Si in acest caz s-au considerat valabile ipotezele 9.a, 9.b si 9.c.

Fig.9.53 Forme de unda ale invertorului monofazat de curent
functionind cu sarcina capacitiva.

Concluzii

Daca sarcina poate fi inductiva sau capacitiva se utilizeaza aptitudinea intreruptoarelor de a fi comandate la blocare ca si la intrarea in conductie, deoarece nu se poate garanta ca tensiunea are mereu aceeasi polaritate in timpul comutatiilor. Situatia este aceeasi si in cazul comenzii cu modulatie in latime a impulsurilor de comanda (MID), la care in interiorul fiecarei alternante se fac mai multe comutatii intre si , respectiv
si .

Modul de parcurgere al caracteristicii statice a intreruptorului in cazul in care sarcina este inductiva este aratat in fig. 9.54,a, iar cand este capacitiva in fig. 9.54,b.

Fig.9.54 Caracteristica statica curent-tensiune a intreruptorului pentru:
a) sarcina inductiva; b) sarcina capacitiva