46,969 matches
-
furnizate în circuitul poartă - catod a fiecărui tiristor din puntea redresoare prin intermediul unor circuite de izolare galvanic, concepute cu ajutorul a patru transformatoare de impuls. Izolarea galvanică este absolut necesară, dacă se au în vedere nivelele de tensiune aferente circuitului de comandă și a celui de forță. Pentru a preveni comutația tiristoarelor prin efect dv/dt, datorate sarcinilor inductive, în paralel cu fiecare tiristor s-a conectat câte un circuit snubber(RC). Circuitul de redresare poate beneficia și de o serie de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
RC). Circuitul de redresare poate beneficia și de o serie de protecții la supratensiune, supracurent, etc. In cazul prezentat, fără a detalia sistemele destinate realizării acestor protecții, atunci când sunt atinse valorile critice contactul releului RL1 este închis iar impulsurile de comandă de la ieșirea celor patru amplificatoare este înhibat. Invertoare monofazate de tip paralel 5.1 Invertorul de tip paralel Invertoarele de tip paralel sunt montaje care transformă energia electrică de curent continuu în energie electrică de curent alternativ, de o anumită
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
T1, blocându-l. Deci, condensatorul se descarcă și în continuare se încarcă la tensiunea 2E1 cu polaritatea din paranteze, deoarece curentul va circula prin jumătatea din dreapta a primarului transformatorului și își va schimba sensul prin miez. Rezultă că la fiecare comandă a tiristoarelor, tensiunea de la bornele secundarului își schimbă polaritatea. Formele de undă ale mărimilor care intervin în funcționarea invertorului sunt prezentate în figura 5.2. Șpițurile curentului iT1, pozitive și negative se datorează descărcării condensatorului atât la intrarea în conducție
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
i1 se va închide prin înfășurările n'1 n'2-T2-L-E1, fluxul prin miez își va schimba sensul, iar tensiunea indusă în secundarul transformatorului își va schimba polaritatea. În continuare fenomenul se repetă. Așadar la acest invertor este necesară o dublă comandă a tiristoarelor. În locul acesteia se poate folosi un singur impuls de comandă cu lățimea suficient de mare (mai mare decât durata dintre timpul anulării curentului prin T2 și timpul până la anularea curentului de descarcare a energia reactive). Faptul că există
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
miez își va schimba sensul, iar tensiunea indusă în secundarul transformatorului își va schimba polaritatea. În continuare fenomenul se repetă. Așadar la acest invertor este necesară o dublă comandă a tiristoarelor. În locul acesteia se poate folosi un singur impuls de comandă cu lățimea suficient de mare (mai mare decât durata dintre timpul anulării curentului prin T2 și timpul până la anularea curentului de descarcare a energia reactive). Faptul că există un interval de timp în care sursa E1 este încărcată pe seama energiei
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
energia reactive). Faptul că există un interval de timp în care sursa E1 este încărcată pe seama energiei înmagazinate în inductanța sarcinii conferă invertorului un randament ridicat. Valorile optime ale inductanței L și condensatorului C sunt. 5.3 Schema electronică de comandă a tiristoarelor. În figura 5.4 este prezentată schema electronică cu care se obțin impulsurile pentru comanda tiristoarelor invertorului. Schema conține un formatorul de impulsuri E.I., pilotat cu o tensiune sinusoidală și care furnizează la ieșire A unda rectangulară uA
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
înmagazinate în inductanța sarcinii conferă invertorului un randament ridicat. Valorile optime ale inductanței L și condensatorului C sunt. 5.3 Schema electronică de comandă a tiristoarelor. În figura 5.4 este prezentată schema electronică cu care se obțin impulsurile pentru comanda tiristoarelor invertorului. Schema conține un formatorul de impulsuri E.I., pilotat cu o tensiune sinusoidală și care furnizează la ieșire A unda rectangulară uA. Acestă tensiune comandă circuitul basculant bistabil C.B.B., la ieșirile căruia C, B sunt conectate două repetoare pe
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
în situația dată, putem constata că, o aproximare mai riguroasă a tensiunii sinusoidale se poate face dacă mărim numărul de înfașurări secundar. Această soluție nu este cea mai bună, deoarece dimensiunile de gabarit ale schemei cresc, se complică schema de comandă și tensiunea obținută nu conține un spectru net îmbunătățit față de soluția actuală. 6.2 Circuitul de comandă al invertorului Circuitul de comandă trebuie să fie astfel conceput, încât să genereze 12 intervale de timp distincte și pe fiecare interval să
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
mărim numărul de înfașurări secundar. Această soluție nu este cea mai bună, deoarece dimensiunile de gabarit ale schemei cresc, se complică schema de comandă și tensiunea obținută nu conține un spectru net îmbunătățit față de soluția actuală. 6.2 Circuitul de comandă al invertorului Circuitul de comandă trebuie să fie astfel conceput, încât să genereze 12 intervale de timp distincte și pe fiecare interval să se comande tiristoarele corespunzătoare. În figura 6.3 este prezentată schema bloc a circuitului de comandă. Intervalele
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Această soluție nu este cea mai bună, deoarece dimensiunile de gabarit ale schemei cresc, se complică schema de comandă și tensiunea obținută nu conține un spectru net îmbunătățit față de soluția actuală. 6.2 Circuitul de comandă al invertorului Circuitul de comandă trebuie să fie astfel conceput, încât să genereze 12 intervale de timp distincte și pe fiecare interval să se comande tiristoarele corespunzătoare. În figura 6.3 este prezentată schema bloc a circuitului de comandă. Intervalele de timp sunt generate prin intermediul
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de comandă al invertorului Circuitul de comandă trebuie să fie astfel conceput, încât să genereze 12 intervale de timp distincte și pe fiecare interval să se comande tiristoarele corespunzătoare. În figura 6.3 este prezentată schema bloc a circuitului de comandă. Intervalele de timp sunt generate prin intermediul circuitului basculant astabil CBA, a numărătorului cu reacție divizor prin 12, realizat cu patru circuite basculante bistabile și a matricei de decodare, ce are ieșirile P1, P2, ... P12. Matricea de decodare a fost astfel
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
ieșirile P1, P2, ... P12. Matricea de decodare a fost astfel sintetizată încât după primul impuls de tact să se obține. Pe baza acestor relații logice( prezentate în (6.8)) s-au folosit porțile SAU1... SAU7 pentru a genera impulsurile de comandă ale tiristoarelor. Întrucât durata impulsurilor obținute la ieșirile P1, ... ,P12 (egală cu perioada impulsurilor generate de CBA) este prea mare, pentru dimensionarea corespunzătoare a transformatorului de impuls, a fost necesară reducerea duratei acestor impulsuri înainte de a fi aplicate amplificatoarelor de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
înainte de a fi aplicate amplificatoarelor de impuls A.I. Durata impulsurilor a fost redusă utilizând porțile SI1, SI2 ... SI8. La una din intrările acestor porți se aplică semnalul A de la ieșirea CBA, a cărui durată este în concordanță cu timpul de comandă necesar pentru tiristoare. Frecvența tensiunii de ieșire a inversorului se poate modifica prin variația perioadei CBA. Schema acestor amplificatoare este reprezentată în figura Studiul invertorului trifazat în punte cu circuitul de comutație inversă comun pentru toate tiristoarele 7.1 Schema
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
borne tensiunea 1 2E E+ . După comutarea inversă a tiristoarelor principale, tensiunile pe faze devin nule. În continuare, pe intervalul 3 de conducție, se comandă T1, T3, T6, iar la sfârșitul intervalului se comandă T7 ș.a.m.d. Frecvența de comandă a tiristoarelor principale este deci, de 6 ori mai mare ca frecvența tensiunii de ieșire, iar frecvența de comandă a tiristoarelor de comutație este de 3 ori mai mare. Deși circuitul de forță este mai simplu, pierderile prin comutație la
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
intervalul 3 de conducție, se comandă T1, T3, T6, iar la sfârșitul intervalului se comandă T7 ș.a.m.d. Frecvența de comandă a tiristoarelor principale este deci, de 6 ori mai mare ca frecvența tensiunii de ieșire, iar frecvența de comandă a tiristoarelor de comutație este de 3 ori mai mare. Deși circuitul de forță este mai simplu, pierderile prin comutație la acest invertor sunt mai mari. 7.2 Analiza procesului de stingere a tiristoarelor principale Presupunem că sarcina este pur
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
și considerând T7 și D8 în conducție ca fiind scurtcircuite, circuitul din figura 7.1 devine cel din figura 7.3. Scriind relațiile lui Kirchhoff I pe nodul 1 și Kirchhoff II pe ochiul 2, rezultă. 7.3 Circuitul de comandă al invertorului Schema bloc a circuitului de comandă este reprezentată în figura 7.5. Pentru a simplifica construcția schemei, s-a considerat că durata dintre două intervale de conducție (ta din figura 7.2) este egală cu intervalul de conducție
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
fiind scurtcircuite, circuitul din figura 7.1 devine cel din figura 7.3. Scriind relațiile lui Kirchhoff I pe nodul 1 și Kirchhoff II pe ochiul 2, rezultă. 7.3 Circuitul de comandă al invertorului Schema bloc a circuitului de comandă este reprezentată în figura 7.5. Pentru a simplifica construcția schemei, s-a considerat că durata dintre două intervale de conducție (ta din figura 7.2) este egală cu intervalul de conducție și în aceste condiții, perioada tensiunii alternative de pe
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
logic combinațional, astfel realizat încât să comande pe fiecare interval de timp tiristoarele corespunzătoare. Blocurile A1, A2, ..., A8 din figura 7.5 reprezintă amplificatoarele de impuls. Schema unui asemenea amplificator este reprezentată în figura 7.6. Amplificatorul generează impulsul de comandă pentru tiristorul T dacă semnalul de intrare 0ix = . In această situație Q1 este blocat, Q2 conduce la saturație, primarul transformatorului de impuls T.I. este parcurs de curent, obținându-se un impuls de comandă în secundar. Este necesar ca amplificatoarele să
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
figura 7.6. Amplificatorul generează impulsul de comandă pentru tiristorul T dacă semnalul de intrare 0ix = . In această situație Q1 este blocat, Q2 conduce la saturație, primarul transformatorului de impuls T.I. este parcurs de curent, obținându-se un impuls de comandă în secundar. Este necesar ca amplificatoarele să aibă ieșirea prin transformator deoarece cele 8 tiristoare nu au toate catodul în același punct, deci este necesară o separare galvanică Avantajele acestui tip de invertor: • Necesită un număr minim de componente pentru
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Avantajele acestui tip de invertor: • Necesită un număr minim de componente pentru stingerea tiristoarelor principale; După fiecare interval de conducție, toate tiristoarele principale se sting, excluzându-se astfel posibilitatea rămânerii în conducție a unui tiristor pe o ramură, astfel încât la comanda următoare să fie deschise ambele tiristoare de pe o ramură formându-se scurt circuit. Dezavantaje: • Deoarece tiristoarele se sting după fiecare interval de conducție, apar pierderi de comutație. De exemplu pierderile de comutație la acest invertor sunt de 3 ori mai
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Dezavantaje: • Deoarece tiristoarele se sting după fiecare interval de conducție, apar pierderi de comutație. De exemplu pierderile de comutație la acest invertor sunt de 3 ori mai mari dacât la invertorul trifazat cu circuit de stingere pentru fiecare tiristor principal. Comanda PWM sinusoidală a invertorului trifazat în punte 8.1 Strategia de modulație PWM Invertorul comandat cu ajutorul tehnicilor PWM, lucrează în general cu frecvență de comutație constantă și trebuie să permită modificarea valorii efective a fundamentalei tensiunii de ieșire în limite
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
PWM, lucrează în general cu frecvență de comutație constantă și trebuie să permită modificarea valorii efective a fundamentalei tensiunii de ieșire în limite relativ mari, cu păstrarea constantă a tensiunii de intrare. Variația tensiunii de ieșire se obține tocmai prin comandă PWM a comutatoarelor invertorului și, totodată prin această comandă se urmărește aducerea tensiunii de c.a. de la ieșire la o formă de undă cât mai apropiată posibil de forma de undă sinusoidală, pentru a ușura filtrarea. Utilizarea tehnicilor PWM la
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
și trebuie să permită modificarea valorii efective a fundamentalei tensiunii de ieșire în limite relativ mari, cu păstrarea constantă a tensiunii de intrare. Variația tensiunii de ieșire se obține tocmai prin comandă PWM a comutatoarelor invertorului și, totodată prin această comandă se urmărește aducerea tensiunii de c.a. de la ieșire la o formă de undă cât mai apropiată posibil de forma de undă sinusoidală, pentru a ușura filtrarea. Utilizarea tehnicilor PWM la invertoare permit obținerea unor tensiuni de ieșire calitativ mai
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tensiuni de ieșire calitativ mai bune, care sunt mai ușor de filtrat, deoarece se translează spre domeniul frecvențelor înalte armonicile tensiunii de ieșire. In prezent cea mai utilizată tehnică PWM este cea sinusoidală. La acest tip de invertoare semnalele de comandă sunt generate comparând o undă triunghiulară vtr(t), având amplitudinea ∧ trV și frecvența fs, cu o undă de referință sinusoidală vr(t), având amplitudinea ∧ rV și frecvența f1. Frecvența undei de referință este egală cu frecvența dorită a tensiunii alternative
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
R. In momentul în care tensiunea pe condensator depășește o anume valoare se comandă intrarea in conducție a lui Q, iar condensatorul C se va descărca pe R. In figura 8.2. se prezintă modul de generare a semnalelor de comandă ale tranzistoarelor invertorului din figura 8.1 și forma de undă a tensiunii v A de la ieșirea invertorului. Tensiunile vB și vC vor avea forme de undă identice, însă vor fi defazate în urma tensiunii vA cu 3 2π rad și
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]