Инверторите се използват за преобразуване на мощността от постоянен в променлив ток. Инвертор на източника на напрежение (VSI) и източник на ток инвертор (CSI) са два типа инвертори, основната разлика между инвертора на източника на напрежение и инвертора на източника на ток е, че изходното напрежение е постоянно в VSI, а входният ток е постоянен в CSI. CSI е постоянен източник на ток, който подава променлив ток към входа и се нарича още преобразувател на постоянен ток, в който токът на натоварване е постоянен. Тази статия разглежда текущия източник на инвертор.

Какво е токов инвертор?

Инверторът на източника на ток е известен също като инвертор, захранван с ток, който преобразува входния постоянен ток в променлив ток и изходът му може да бъде трифазен или еднофазен. Според дефиницията на източника на ток, идеалният източник на ток е видът източник, в който токът е постоянен и не зависи от напрежението.

Управление на инвертора на текущия източник

Източникът на напрежение е свързан последователно с голяма стойност на индуктивността (L_д) и това нарече веригата като източник на ток. Схемата на схемата на задвижването с асинхронен двигател с инвертор, захранван с ток, е показана на фигурата по-долу.

Задвижване на асинхронен двигател с инвертор на текущия източник

Задвижване с асинхронен двигател с инвертор на тока

Веригата се състои от шест диода (D₁, Д_две, Д₃, Д₄, Д₅, Д₆), шест кондензатора (C₁, ° С_две, ° С₃, ° С₄, ° С₅, ° С₆), шест тиристори (Т₁, Т_две, Т₃, Т₄, Т₅, Т₆), които са фиксирани с фазова разлика от 60⁰. Изходът на инвертора е свързан към асинхронен двигател . За дадена скорост въртящият момент се контролира чрез промяна на тока на постояннотоковата връзка I_ди този ток може да варира чрез промяна на V_д. Провеждането на два превключвателя в едно и също забавяне не води до внезапно покачване на тока поради наличието на голяма стойност на индуктивността L_д.

Конфигурациите на задвижване на асинхронен двигател с инвертор, захранван с ток, в зависимост от източника са показани на фигурата по-долу.

CSI индукционни моторни задвижвания

Когато източникът е наличен в източник на постоянен ток, чопърът се използва за промяна на тока. Когато източникът е наличен в източник на променлив ток, тогава се използва напълно контролиран токоизправител за промяна на изходния ток.

Контролиран CSI диск със затворен контур с регенеративно лаене

Референтната скорост на грешката на двигателя (∆ω_м) се дава на регулатора на скоростта, който обикновено е VI контролер, а изходът на VI контролера е скоростта на приплъзване, която се дава на регулатора на приплъзване, който е необходим за регулиране на скоростта. Скоростта на приплъзване се дава на контролера на потока и изходът на това е референтен ток I_д^*това трябва да се контролира. Скоростта на приплъзване (ω_г-ца) и действителната скорост (ω_м) се добавят и ще получат синхронната скорост, от синхронната скорост можем да определим честотата.

Командата за честота се дава на CSI, тъй като инверторът е много способен да контролира честотата. Можем да контролираме изхода на CSI чрез промяна на входния ток. Референтният ток (I_д^*) и действителен ток (I_д) се добавя и ще получи грешката на тока (∆ I_д). Грешката на тока се дава на текущия контролер, който контролира тока на постояннотоковата връзка и въз основа на тока на постоянната връзка можем да контролираме α и тази α ще определи напрежението, въз основа на което можете да определите, колко ток ще се промени. Това е CSI задвижването със затворен контур с плъзгане и регенеративно спиране. Това е работата на CSI задвижване със затворен контур с плъзгане с регенеративно спиране и неговата схема е показана на фигурата по-долу.

CSI задвижване със затворен контур с плъзгане и регенеративно спиране

Основното предимство на CSI захранваното устройство е, че е по-надеждно от захранващото инверторно захранващо устройство, а недостатъкът е, че има по-нисък диапазон на скоростите, по-бавен динамичен отговор, задвижването работи винаги в затворен цикъл и не е подходящо за многофункционални -моторно задвижване.

Инвертор на текущия източник с R-Load

Схемата на инвертора на токовия източник с R-натоварване е показана на фигурата по-долу.

Инвертор на текущия източник с R-Load

Веригата се състои от четири тиристорни превключвателя (T₁, Т_две, Т₃, Т₄), Аз_Се входният източник на ток, който е постоянен и можете да видите, че няма свързан антипаралелен диод. Постоянният ток се осигурява чрез последователно свързване на източници на напрежение с голяма индуктивност. Знаем, че свойството на индуктивността, че няма да позволи внезапната промяна в тока, така че когато свързваме източник на напрежение с голяма индуктивност, тогава определено токът, произведен през него, ще бъде постоянен. Основният коефициент на разсейване на инвертора на токовия източник с резистивно натоварване е равен на единица.

Параметри на инвертора на текущия източник с R-Load

Ако задействаме T₁и Т_двеот 0 до T / 2, тогава изходният ток и изходното напрежение се изразяват като

Аз₀= Аз_С> 0

V₀= Аз₀R

Ако задействаме T₃и Т₄от T / 2 до T, тогава изходният ток и изходното напрежение се изразяват като

Аз₀= -I_С> 0

V₀= Аз₀R<0

Изходната форма на вълната на токовия инвертор с R-натоварване е показана на фигурата по-долу

Изходна форма на вълната на токовия инвертор с R-Load

В случай на резистивен товар е необходима принудителна комутация. От 0 до T / 2, T₁и Т_двесе провеждат и от Т / 2 до Т, Т₃& Т₄провеждат. И така, ъгълът на проводимост на всеки превключвател ще бъде равен на ᴨ, а времето на провеждане на всеки превключвател ще бъде равно на T / 2.

Входното напрежение на резистивния товар се изразява като

“как да разберете дали филтърът е високочестотен или нискочестотен ”

V_в= V₀(от 0 до T / 2)

V_в= -V₀(от T / 2 до T)

RMS изходният ток и RMS изходното напрежение на резистивния товар на CSI се изразяват като

Аз_{0 (RMS)}= Аз_С

V_{0 (RMS)}= Аз_{0 (RMS)}R

Средният и RMS тиристорен ток на CSI с резистивен товар е

Аз_{T (средно)}= Аз_С/ две

Аз_{T (RMS)}= Аз_С/ √2

Поредицата на Фурие на изходния ток и изходното напрежение на CSI с резистивен товар е

Основният компонент на RMS изходния ток е

Аз_{01 (RMS)}= 2√2 / ᴨ * I_С

Коефициентът на изкривяване на токовия инвертор с R-натоварване е

g = 2√2 / ᴨ

Общото хармонично изкривяване се изразява като

THD = 48,43%

Основният компонент на средния и RMS тиристорен ток е

Аз_{T01 (средно)}= Аз_{01 (макс.)}/ ᴨ

Аз_{T01 (RMS)}= Аз_{01 (макс.)}/ две

Основната мощност на товара се изразява като

V_{01 (RMS)}* Аз_{01 (RMS)}* cosϕ₁

Общата мощност на товара се изразява като

Аз_{0 (RMS)}^двеR= V_{0 (RMS)}^две/ R

Входното напрежение V_ввинаги е положителен, защото мощността винаги се доставя от източника до товара.

Инвертор на токов източник с капацитивен товар или C-товар

Схемата на капацитивен товар на инвертора на токовия източник е показана на фигурата по-долу

Инвертор на текущия източник с C-Load

Във формата на вълната от o до T / 2, T₁и Т_двесе задействат и изходният ток е I₀= Аз_С. По същия начин от T / 2 до T,т₃и Т₄се задействат и изходният ток е I₀= -I_С.Такаформа на тока на натоварване не зависи от товара.Изходната форма на вълната на CSI инвертора с C-Load е показана на фигурата по-долу.

Изходна форма на вълната на токовия инвертор с C-Load

Интегрирането на формата на вълната на изходния ток ще даде изходното напрежение. Ако изходният ток е променлив, тогава определено изходното напрежение е променливо. В схемата на схемата се приема чисто капацитивен товар, така че токът води напрежението с 90⁰

Аз₀= Аз_{° С}= C dV₀/ DT

V₀(t) = 1 / C ∫ I_{° С}(t) dt = 1 / C ∫ I₀DT

Входното напрежение на С-товара е

V _в = V ₀ (от 0 до T / 2)

V_в= -V₀(от T / 2 до T)

Изходното напрежение е положително, когатот₁и Т_двепровеждат от 0 доπ и когат₃и Т₄провеждане от π до 3π / 2, след това по подразбиранет₁и Т_двепреминават в обратен отклонение поради положителното напрежение, което означава, че в този случай е възможна естествена комутация или комутация на товара, означава, че не е необходимо да поставяме външна верига или външна комутационна верига, за да изключим тиристора Т₁и Т_две.Трябва да намерим времето за включване на веригата, когато е възможна естествена комутация. Времето за завъртане на веригата се изразява като

ω₀т_{° С}= ᴨ / 2

т_{° С}= ᴨ / 2 ω₀

Параметри на инвертора на текущия източник с C-Load

Средният и RMS тиристорен ток се изразява като

Аз_{T (средно)}= Аз_С/ две

Аз_{T (RMS)}= Аз_С/ √2

Поредицата на Фурие на изходния ток и изходното напрежение на капацитивния товар е

“таблица на истината за всички порти ”

Основният коефициент на разсейване на CSI с C-натоварване е равен на нула.

Основният компонент на изходната мощност се изразява като

P₀₁= V_{01 (RMS)}Аз_{01 (RMS)}Cos ϕ₁= 0

Основният компонент на средния и RMS тиристорен ток е

Аз_{T01 (средно)}= Аз_{01 (макс.)}/ ᴨ и аз_{T01 (RMS)}= Аз_{01 (макс.)}/ две

Максималното изходно напрежение е

V_{0 (макс.)}= Аз_СT / 4C

RMS стойността на входното напрежение е

V_{в (RMS)}= V_{o (макс.)}/ √3

Това са параметрите на токовия инвертор с капацитивен товар.

Приложения

Приложенията на текущия източник на инвертор са

UPS устройства
LT плазмени генератори
AC моторни задвижвания
Превключващи устройства
Асинхронни двигатели за помпи и вентилатори

Предимства

Предимствата на текущия инвертор са

Диод за обратна връзка не е необходим
Комутацията е проста

Недостатъци

Недостатъците на токовия инвертор са

Необходим е допълнителен етап на конвертор
При леко натоварване има проблем със стабилността и бавно представяне

По този начин става въпрос за всичко преглед на текущия инвертор на източника , управление на инвертора на токов източник, CSI задвижване със затворен контур с регенеративно спиране, инвертор на токов източник с R-товар, обсъдени са приложения, предимства, недостатъци. Ето, има ли въпрос към вас какъв е текущият принцип на работа на инвертора на източника?