34.7 Основные характеристики инверторов
К основным характеристикам инвертора относятся:
регулировочная характеристика, представляющая собой зависимость выходного напряжения инвертора от напряжения управления (коэффициента модуляции);
внешняя (нагрузочная) характеристика инвертора, представляющая собой напряжение на нагрузке от тока нагрузки;
спектральные характеристики напряжения и тока в цепи переменного тока;
энергетические характеристики.
К энергетическим характеристикам относятся:
зависимости тока в источнике питания и в полупроводниковых элементах инвертора от тока в нагрузке;
зависимости мощности, потребляемой от источника и мощности потерь в полупроводниковых элементах инвертора от мощности в нагрузке.
Аналитический
расчёт всех перечисленных характеристик
представляет собой достаточно сложную
задачу. Ниже этот расчёт осуществлён
по первой гармонике, т. к. именно первые
гармоники напряжения и тока на выходе
инвертора определяют основные
характеристики. Высшие гармоники
незначительно сказываются в основном
на потерях. Их можно отдельно учесть и
при желании получить уточнения в
расчётах. Исходными параметрами при
анализе и расчёте являются амплитуда
первой гармоники выходного напряжения
,
частота этой гармоники и параметры
нагрузки
.
Параметры нагрузки обычно задаются
безразмерными величинами: коэффициентом
мощности
,
либо относительной постоянной времени
.
При введенных параметрах амплитуда первой гармоники тока в нагрузке инвертора определяется из уравнения
.
(.7)
Относительные средние и действующие токи в полупроводниковых элементах инвертора, а также относительный средний ток в источнике постоянного тока определяются по выражениям, представленным в табл. 2.
При известных токах (табл. 1) мощности во всех цепях инвертора рассчитываются довольно просто.
Далее в лабораторных работах характеристики инвертора определяются с помощью моделирования на виртуальных моделях.
Следует при этом заметить, что моделирование с использованием современных компьютерных технологий (виртуальных лабораторий) является правомерным методом исследования наравне с аналитическими методами.
Последние, как известно, особенно при исследовании сложных систем, также не обходятся без применения персональных компьютеров.
Табл. 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Библиографический список
1 Основная литература
В.М.Степанов, В.С.Косырихин. Электронные аппараты электропитающих систем и электропривода: учебно-методическое пособие / Тула: изд-во ТулГУ, 2011. – 224с.
В.М.Степанов, В.С.Косырихин, Н.М.Меркулов. Проектирование цеховых трансформаторных подстанций: учебное пособие для вузов // Тула: изд-во ТулГУ, 2004. – 60с.
2 Дополнительная литература
В.Г.Герасимов. Электротехнический справочник: в 4 т. Т.1. Общие вопросы. Электротехнические материалы // Под общ. ред.: В.Г.Герасимова и др.; гл. ред. А.И.Попов .— 9-е изд. стер. — М.: МЭИ, 2003. — 440с.
В.Г.Герасимов. Электротехнический справочник: в 4 т. Т.2. Электротехнические изделия и устройства // Под общ. ред.: В.Г.Герасимова и др. — 9-е изд. стер. — М.: Изд-во МЭИ, 2003 .— 518с.
В.Г.Герасимов. Электротехнический справочник: в 4 т. Т.3. Производство, передача и распределение электрической энергии // Под общ. ред.: В.Г.Герасимова и др.; гл. ред. А.И.Попов. — 9-е изд. стер. — М.: МЭИ, 2004.— 964с.
В.Г.Герасимов. Электротехнический справочник: в 4 т. Т.4. Использование электрической энергии // Под общ. ред.: В.Г.Герасимова и др.; гл. ред. А.И.Попов. — 9-е изд. стер. — М.: МЭИ, 2004. — 696с.
Е.Ф.Макаров. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ: учебно-производственное издание: в 6 т. Т.3. // Е.Ф.Макаров; под ред. И.Т.Горюнова, А.А.Любимова. — М.: Папирус Про, 2004 .— 688с.
Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ : учебно-производственное издание: в 6 т. Т.4. // Е.Ф.Макаров; под ред. И.Т.Горюнова, А.А.Любимова. — М.: Папирус Про, 2005 .— 640с.
В.М.Степанов, В.С.Косырихин. Силовые электронные аппараты: учебное пособие // Тула: изд-во ТулГУ, 2006. – 316с.