Инвертор. Принцип работы, разновидность, область применения - Производство и технологии реферат
Главная
Производство и технологии
Инвертор. Принцип работы, разновидность, область применения
Электрическая схема, рабочие фазы и формы выходных сигналов последовательного инвертора. Базовая схема параллельного инвертора. Мостовые инверторы, однофазный полумостовой инвертор с RLC – нагрузкой и инвертор Мак-Мюррея (инвертирующий преобразователь).
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Инвертор. Принцип работы, ра зновидность, область применения
Электрическая схема, рабочие фазы и формы выходных сигналов последовательного инвертора изображены на рис. 1. Такая схема называется последовательным инвертором, поскольку в ней нагрузочное сопротивление включено последовательно с емкостью. R - нагрузочное сопротивление, L и С - коммутационные элементы. Такой тип инвертора содержит два тиристора. Рассмотрим подробнее фазы работы такой схемы.
Фаза I . Тиристор Т 1 включается в момент времени t o . Начинается заряд конденсатора от источника питания. Последовательная цепь R , L и С формирует синусоидальный ток через нагрузочное сопротивление и выполняет функцию демпфирующей цепи. Когда ток в цепи уменьшается до нуля, тиристор Т 1 запирается. Напряжение на нагрузочном сопротивлении находится в фазе с током тиристора. Формы напряжений V L и V c можно получить с помощью теоремы Кирхгофа: ( V L + V c = E ), величины V L и V c должны удовлетворять условиям этого уравнения.
Фаза II . Тиристор Т 2 не должен включаться сразу после того, как ток через тиристор Г, уменьшится до нуля. Для лучшего запирания тиристора Т 1 , к нему необходимо приложить небольшое обратное напряжение. Если тиристор Т 2 включается без запаздывания, или мертвая зона отсутствует, напряжение источника питания замыкается через открытые тиристоры Т 1 и Т г . . Если оба тиристора находятся в закрытом состоянии, то V R = 0, V L = 0, следовательно, L di / dt = 0 и конденсатор С остается незаряженным.
Фаза III . В момент времени t 2 тиристор Т 2 включается и инициирует отрицательный полупериод. Конденсатор разряжается через L , R и Т 2 . Следует заметить, что электрический ток через нагрузочное сопротивление R протекает в противоположном направлении. В момент времени, когда этот ток уменьшается до нуля, тиристор Т 2 выключается. Формы напряжений V L и V c можно получить с помощью теоремы Кирхгофа: ( V L + V c = 0), величины V L и V c должны удовлетворять условиям этого уравнения.
в) Формы напряжений и токов в цепях последовательного инвертора
Если тиристор Т 1 запустить с задержкой на величину мертвого времени, вышеупомянутые процессы повторятся.
2. Выходное напряжение близко к синусоидальному.
1. Индуктивность L и конденсатор С имеют большие габариты.
2. Источник питания используется только в течение положительного полупериода.
3. В выходном напряжении имеются высшие гармоники из-за наличия мертвой зоны.
Последовательный инвертор лучше всего подходит для высокочастотных устройств, так как для требуемых значений 1 и С уменьшаются их габариты. Время периода для одного цикла составляет:
T 0 = T + 2 t d . где Г = l / f t и t 6 - мертвое время.
Выходная частота последовательного инвертора всегда меньше резонансной частоты вследствие наличия мертвой зоны. Значение выходной частоты может варьироваться путем изменения мертвого времени.
Рис.1г. -Форма выходного напряжения последователного инвертора
Базовая схема параллельного инвертора изображена на рис.2а. Когда ключ 1 замкнут, помеченные точкой выводы обмоток A, D и С имеют положительный потенциал. Выходное напряжение - положительное. Во второй половине периода ключ 1 размыкается и замыкается ключ 2. Помеченные точкой выводы обмоток A, D и С имеют отрицательный потенциал и выходное напряжение - отрицательное.
Электрическая схема, рабочие фазы и формы выходных сигналов параллельного инвертора изображены на рис.2. Параллельные инверторы применяются в низкочастотных устройствах. В них используются трансформатор с отводом из центра первичной обмотки, два тиристора и коммутирующий конденсатор. Источник питания включается между центральным выводом и общей точкой катодов тиристоров. Эквивалентное нагрузочное сопротивление, пересчитанное в цепь первичной обмотки, подключено параллельно коммутационному конденсатору. Следовательно, инвертор такого типа является параллельным.
В момент времени t = t x тиристор Т 1 включается. Напряжение источника питания Е приложено к обмотке трансформатора А. Согласно закону самоиндукции такое же напряжение Е индуцируется на обмотке трансформатора В, но противоположной полярности. Поскольку обмотки А и В соединены последовательно, на них будет суммарное напряжение 2Е. Этим напряжением конденсатор предварительно заряжается до напряжения +2Е.
В момент времени t = t 2 тиристор Т 2 включается. Полярность напряжений на обмотках А и В меняется на обратную, к конденсатору, и тем самым к тиристору Т 1 , прикладывается обратное напряжение, за счет чего тиристор Т 1 выключается. Полярность напряжения на конденсаторе меняется, и он перезаряжается до напряжения - 2Е. Также меняет на обратное направление ток во вторичной обмотке, то есть через нагрузочное сопротивление протекает переменный ток прямоугольной формы. Форма выходного напряжения аналогична форме напряжения на конденсаторе.
Рис.2 - а) Базовая схема параллельного инвертора;
в) Формы напряжений и токов в цепях параллельного инвертора
Номинальное напряжение конденсатора должно быть 2Е.
Ток источника питания не является чистым постоянным током.
Колебания тока источника питания, являются причиной дополнительного выделения тепла в первичной цепи параллельного инвертора.
Мостовые инверторы . Однофазный полумостовой инвертор
Однофазный полумостовой инвертор состоит из двух источников питания и двух коммутаторов. Нагрузка подключена между общим выводом источников питания и общей точкой коммутаторов.
Полумостовой инвертор с RLC - нагрузкой
Рис.5 - а) Схема полумостового инвертора с RLC-нагрузкой, б) Форма напряжения и тока полумостового инвертора
Электрическая схема и форма выходного сигнала однофазного полумостового инвертора с RLС-нагрузкой изображены на рис.5. Если инвертор питает RLС-нагрузку, отдельная цепь коммутирования не требуется. Это можно объяснить с помощью символического изображения на рис.5б. Рабочая частота инвертора должна быть выбрана такой, чтобы Х с > X L . При этих условиях в этой схеме ток опережает по фазе напряжение. Ток в нагрузке изменяется синусоидально. В промежутке времени от t 0 до t l тиристор Т 1 находится в проводящем состоянии. В момент времени t 1 = t 2 тиристор Т 1 , выключается, так как ток в цепи уменьшается до нуля. В промежутке времени от t 1 до t 2 диод D 1 находится в проводящем состоянии и мощность передается от нагрузки к источнику питания. Диод D 1 находится в проводящем состоянии до тех пор, пока на конденсаторе присутствует напряжение. Когда диод D 1 находится в состоянии проводимости, тиристор Т 1 смещен в обратном направлении. Таким образом, специальная цепь принудительной коммутации в этом случае не требуется. В этой схеме RLC-нагрузка обеспечивает коммутацию тиристоров. В течение отрицательного полупериода тиристор Т 2 находится в проводящем состоянии, через некоторое время диод D 2 начинает проводить, вследствие этого тиристор Т 2 смещается в обратном направлении и запирается.
Инвертор Мак-Мюррея (инвертирующий преобразователь)
Принцип работы инвертора Мак-Мюррея основан на коммутировании тока. Полумостовой инвертор работает на индуктивную нагрузку, как изображено на рис.6. Тиристоры Т А1 и Т А2 в этой схеме являются вспомогательными. Они используются для коммутации основных тиристоров Т 1 и Т 2 . Индуктивность L и емкость С являются коммутирующими элементами. Конденсатор предварительно заряжен слева отрицательно, а справа -положительно. Рабочие фазы этой схемы устройства следующие.
Фаза I . Тиристор Т 1 запускается, тем самым инициируется положительный полупериод преобразования. Постоянный ток нагрузки протекает через тиристор Т 1 .
Фаза I I . В момент времени t 1 запускается вспомогательный тиристор Т А1 . По замкнутой цепи L , С, Т { и Т А1 начинает протекать ток, при этом ток через конденсатор синусоидально нарастает, как показано на рис.6в. В промежутке времени от t 1 до t 2 значение i c Инвертор. Принцип работы, разновидность, область применения реферат. Производство и технологии.
Реферат: Точки роста инновационной среды - актуальные вопросы региональной политики
Контрольная работа по теме Товарне виробництво: загальні економічні основи, мета та еволюція
Реферат по теме Політичний портрет Тоні Блера
Жена Научный Руководитель Кандидатской Диссертации
Реферат по теме Психические расстройства и их роль в виктимном поведении детей и подростков
Сочинение На Тему Легко Ли Быть Подростком
Курсовая работа по теме Факторы повышения экономической эффективности промышленного производства
Курсовая работа по теме Совместная деятельность воспитателя и родителей по эмоциональной готовности детей к школе
Растения Хищники Реферат 6 Класс
Реферат: Comparing Nietzsche And Freud Essay Research Paper
Реферат: Несущие конструкции электронно-оптической аппаратуры. Скачать бесплатно и без регистрации
Спортивное Ориентирование Реферат
Реферат: Применение осадка сооружений очистки сточных вод в качестве удобрения
Особенности Управления Персоналом В Турфирме Курсовая
Реферат: Влияние мирового кризиса на валютный рынок Украины в 2008-2009
Особенности Организация Вокально Инструментального Ансамбля Дипломная Работа
Реферат по теме Идеалы и реальности
Реферат: Теории управления ликвидностью
Народные Методы Врачевания В Истории Медицины Реферат
Реферат: Grandpa Essay Research Paper Grandpa In a
Оптимизация работы по набору, отбору персонала в организации - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Договор страхования - Государство и право реферат
Анализ эффективности организации и планирования колбасного производства - Кулинария и продукты питания курсовая работа