Анализ основных характеристик инверторов тока

Внешняя и токовая характеристики АИТ. Чтобы анализировать воспользуемся методом гармоник. Воспользуемся только основной и I гармониками. Представим инвертор в виде эквивалентного генератора тока с элементами нагрузки.

b - время восстановления управляющих свойств тиристора. Оно зависит от нагрузки. Чем больше I_н , те меньше b, и наоборот.

Найдем внешнюю характеристику АИТ.

Для построения в относительных единицах мы строим векторную диаграмму и находим tgb.

Введем В – степень нагрузки инвертора:

Для АИТ существует связь между U_вх и U_вых :

,

где a_u – коэффициент зависящий от схемы инвертора. Для однофазного моста – 1.57.

К_Т – коэффициент трансформации. У нас К_Т = 1.

Тогда подставим (*) в формулу предыдущую:

При увеличении нагрузки уменьшается выходное напряжение, т.к. увеличивается падение напряжения на вентилях, включенных в цепь нагрузки. При переходе в режим х.х. резко увеличивается выходное напряжение. Это объясняется тем, что в режиме близком к х.х. перезарядка ёмкости осуществляется практически постоянным током I_d.

Видно, что с ростом cosj увеличивается выходное напряжение, т.к. увеличивается ёмкость. Это используют для регулировки выходного напряжения АИТ.

Рассмотрим зависимость тока входного от тока нагрузки:

Перемножим входной ток на напряжение нагрузки:

Р_потр. Р_{а нагр.}

Делим на , получаем:

Перепишем выражение следующим образом:

, получим в общем:

Это зависимость входной проводимости I_d/U_d от степени нагрузки В. По выражению строим характеристику выходного тока.

С ростом I_H растет входной ток. В режиме х.х. ток входной тоже растёт. При расчете инверторов тока рабочую точку рекомендуется выбирать на пологих участках характеристики. При этом рассчитывают величину ёмкости и токи через тиристоры.