спадает. Накопленная во входных дросселях энергия переходит в коммутирующие конденсаторы, что приводит к существенному повыщению напряжения на них и к значительным перенапряжениям на всех элементах схемы. Для устранения перенапряжений необходим «отвод» энергии, накопленной во входных дросселях на интервале коммутации, что можно осуществить, например, с помощью зависимого инвертора. Устройство ограничения перенапряжений (УОП), состоящее из трехфазного выпрямителя, зашунти-рованного накопительным конденсатором, который через реакторы подсоединен к зависимому инвертору, на стороне

Рис. 68. Осциллограммы выходных напряжения и тока при обратном порядке чередования фаз f = 100 Гц, со8фн = 0,8 (a);f = 150 Гц, созфн = 0,8 (б) и первичных напряжения и тока = 25 Гц, RL - нагрузки (в)

переменного тока, связанного с питающей сетью, изображено на рис. 66. Накопленная во входных дросселях энергия возвращается через зависимый инвертор в питающую сеть. Схема НПЧ с ОМ с неизбирательной коммутацией и УОП в однотактном варианте показана на рис. 66, б. В однотактном варианте могут быть построены и все другие тиристорные НПЧ с ОМ, описанные в настоящем параграфе.

Осциллограммы выходных напряжения и тока НПЧ с ОМ, выполненного по схеме рис. 64, при разных выходных частотах и cos <p„ показаны на рис. 67. Регулирование выходного напряжения не производилось. Из сравнения осцил-,. лограмм тока для разных частот видно, что с уменьшением "частоты выходной ток все более сглажен и при cos <; < 0,9 и выходных частотах меньше 25 Гц имеет практически синусоидальную форму.

Осциллограммы выходных напряжения и тока при обратном порядке чередования фаз показаны на рис, 68, а,

б. Форма тока при обратном порядке чередования фаз более искажена, чем при прямом.

Осциллограммы первичных напряжения и тока преобразователя характеризуют свойство НПЧ с ОМ генерировать в сеть реактивную мощность (рис. 68, в).

7. СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИИ

Особенности неизбирательной коммутации. При

режиме односторонней коммутации импульс коммутации про-ходит через дроссели, включенные на одной из сторон силовых мостов, а при режиме LJ KJO-~x двусторонней коммута-ции-через все дроссели на обеих их сторонах. Следовательно, при рг-жиме двусторонней коммутации необходима большая установленная i

6 6 6

Рис. 69. Эквивалентная схема перезаряда коммутирующих конденсаторов

Рис. 70. К пояснению формирования паузы в выходном напряжении на интервале коммутации

мощность узла коммутации. Импульсы тока коммутации в каждом из коммутирующих дросселей (см. рис. 62 и 63) выбираются, как и в других схемах, выше максимального значения тока нагрузки. При режиме двусторонней коммутации эти импульсы проходят одновременно через все распределительные диоды V27 - V38, поддерживая их в открытом состоянии. При этом все силовые тиристоры оказываются выключенными, а нагрузка преобразователя шунтируется открытыми распределительными диодами (рис. 69). В связи с этим в кривой выходных напряжений на время шунтирования появляются паузы. Все распределительные диоды, шунтирующие каждую из фаз нагрузки.

будут находиться в проводящем состоянии, а следовательно, будет формироваться пауза t„ в выходном напряжении на отрезке времени t, пока значение тока импульса коммутации 1к будет больще тока нагрузки i„ (рис. 70). Появление пауз в выходных напряжениях вызывает снижение их действующего значения. Длительность импульсов коммутации, а следовательно, и пауз фиксирована и определяется временем выключения тиристоров. Поэтому указанное влияние пауз возрастает с ростом числа коммутаций на период выходного напряжения и может снижать эффективность преобразователя на соответствующих участках диапазона выходных частот.

В режиме односторонней коммутации щунтирование нагрузки не происходит и паузы в выходных напряжениях не появляются. Это, наряду с меньшей требуемой мощностью импульса коммутации, определяет преимущества такого режима.

Сравнив преобразователи с избирательной и неизбирательной коммутацией, выделим некоторые важные особенности схем без ДНТ (с неизбирательной коммутацией).

1. Наличие дросселей между силовыми тиристорными мостами в каждой из фаз. Эти дроссели являются коммутирующими и разделительными. Их индуктивность определяется параметрами цепи коммутации. Без таких дросселей схема преобразователя может быть построена только с применением ДНТ (с учетом информации о направлении тока в ключах), т. е. с избирательной коммутацией.

2. Возможность создания цепи перезаряда коммутирующих конденсаторов, минуя источник питания, через накопительный конденсатор, что не удается сделать в рассмотренных схемах с ДНТ. Это позволяет за счет применения накопительного конденсатора и устройства «сброса» или повторного использования излишка накапливаемой в ней энергии разгрузить входные фильтры преобразователя от импульсов коммутации. В схемах с ДНТ (с избирательной коммутацией) импульсы тока коммутации замыкаются через входной фильтр в цепи переменного тока (см. рис. 57). Благодаря непосредственной связи этого фильтра с источником питания осуществляется свободный обмен энергией между элементами фильтра и сетью, что позволяет решить вопросы, связанные с накоплением энергии в его реактивных элементах по-иному. Преимуществом перезаряда коммутирующих конденсаторов через накопительный конденсатор, минуя