подключается к нему через коммутирующий дроссель L, Ток, протекающий через силовой тиристор в процессе коммутации, равен разности тока нагрузки и коммутирующего импульса тока, формируемого в цепочке LQ. Когда эта разность при нарастании импульса тока коммутации ста-

I

-,-1

11 i

полным

> (рис. 26;

Рис. 26. Схемы параллельной коммутации с ограниченным обратным напряжением:

о - со вспомогательным этапом перезаряда коммутирующего конденсатора; б - без вспомогательного этапа

новится равной нулю, силовой тиристор отключается. Тиристор работает при низких напряжениях, что облегчает его режим. Однако при низком обратном напряжении увеличивается время выключения тиристоров. В зависимости от значения подаваемого на выключаемый тиристор обрат-

ного напряжения различают УК с рис. 25) и ограниченным обратным напряжением. Обычно тиристорные преобразователи состоят из нескольких силовых тиристоров, на каждый из которых в процессе работы циклически переводится ток нагрузки. Различают одноступенчатую и двухступенчатую коммутацию. При одноступенчатой коммутации выключение данного силового тиристора происходит при включении очередного входящего в работу силового тиристора. При этом ток нагрузки переходит непосредственно с одного на другой, минуя промежуточные цепи. Примером схемы с одноступенчатой коммутацией может служить схема простого однофазного инвертора тока (рис. 27). В нем при включенной

Рнс. 27. Схема с одноступенчатой коммутацией

папе тиристоров VI и V4 конденсатор С„ заряжается, как указано на схеме. При включении второй пары тиристоров V2 и V3 первая выключается, а ток нагрузки переходит

на вторую пару.

При двухступенчатой коммутации ток нагрузки вначале переводится с основного силового тиристора, который необходимо выключить, на вспомогательную цепь с помощью вспомогательного тиристора, а затем уже на очередной входящий в работу силовой тиристор, например, как в схемах рис. 25. Устройства с двухступенчатой коммутацией отличаются более широкими функциональными возможностями.

В зависимости от способа заряда коммутирующего конденсатора различают УК с зависимым и независимым зарядом. При зависимом заряде конденсатор заряжается от напряжения, действующего на входе преобразователя, при независимом - от отдельного независимого источника.

Приведенные выше схемы УК и их классификация в большей мере характерны для искусственной коммутации тиристоров в цепях постоянного тока. Однако пр.нципы их построения находят отражение и в большинстве схем НПЧ с ИК, хотя протекающие в них процессы более сложны. К особенностям, которые приходится учитывать при создании УК в НПЧ и которые существенно влияют на построение их схемы, следует отнести следующие.

1. При коммутации в цепях постоянного тока замыкание реактивных токов легко осуществляется с помощью обратных вентилей. В НПЧ периодическое чередование выпрямительного и инверторного режимов, а также изменение полярности напряжений питания вызывает трудности при построении УК.

2. В АИ и других устройствах с питанием постоянным током заряд коммутирующих конденсаторов достаточно просто обеспечить от источника питания.

3. В АИ легко достигается непосредственная связь УК со всеми силовыми тиристорами. В НПЧ такую связь можно осуществить лишь с помощью дополнительных элементой, что усложняет схему преобразователя.

4. В большинстве регулируемых НПЧ с ИК во время формирования пауз в выходном напряжении нарушается непосредственная связь нагрузки с фазами источника питания, при этом необходимо отводить энергию, накопленную в реактивных элементах входных цепей (индуктивностях рассеяния силового трансформатора, токоограничиваю-

3 8-1024 33

щих реакторах и др.). Без применения специальных мер эта энергия переходит в коммутирующий конденсатор. Это приводит во многих случаях к интенсивному накоплению заряда на нем и нарушению работоспособности УК вследствие возникающих перенапряжений.

5. Отвод избытка энергии, накопленной в реактивных элементах УК, в АИ производится в основной источник постоянного тока, что осуществляется проще и эффективнее, чем в НПЧ. В НПЧ такой отвод необходимо производить в источник переменного тока, что усложняет схему.

Дополнительный источник постоянного напряжения, необходимый в НПЧ для заряда коммутирующих конденсаторов, может быть использован по-разному: в одном случае - только для заряда конденсатора, при этом необходим вспомогательный этап в цикле работы УК; в другом - лишь для его подзаряда. При этом каждый процесс перезаряда-коммутирующего конденсатора используется для формиро- вания обратного напряжения и схема УК делается нечувствительной к полярности его заряда. Дополнительный источник включают последовательно контуру коммутащи и используют в процессе коммутации.

Когда узел коммутации в НПЧ строят без указанного дополнительного источника, коммутирующий конденсатор перезаряжают через питающую сеть переменного тока. При этом для снижения влияния УК на питающую сеть необходимо стабилизовать режимы перезаряда и создавать цепи, шунтирующие источник питания.

Если в АИ применяются индивидуальные, групповые и общие УК, то в НПЧ, содержащих относительно большое число силовых тиристоров, использование индивидуальных УК нецелесообразно. Наиболее рационально применять общий для всех фаз НПЧ узел искусственной коммутации. Еще более схема упрощается, если удается применить такой узел как для коммутации анодных, так и катодных групп силовых тиристоров. Однако при использовании общих УК затрудняется применение некоторых алгоритмов работы в НПЧ. Например, при синусоидальном способе ШИМ ввиду различия межкоммутационных интервалов в разных фазах преобразователя необходимо применять отдельный УК в каждой его фазе. Практически невозможно применение общего УК и в некоторых схемах НПЧ с ОМ.

В общем случае особенности и схемы УК для НПЧ определяются как алгоритмом работы преобразователя, так