Последовательный АИР без диодов встречного тока

На рис. 31 приведена схема АИР, состоящая из инверторного моста на тиристорах Т1 — Т4 и последовательно включенных в его диагонали конденсатора С, нагрузки ZН и дополнительного дросселя L.

Кривая тока выходной цепи инвертора iИ (t) (тока нагрузки iН) формируется путем попарного отпирания накрест расположенных тиристоров инверторного моста (рис. 32, а, в). Характер зависимости iИ (t) обусловливается колебательным процессом перезаряда конденсатора С с частотой

последовательного колебательного контура, образованного реактивными элементами выходной цепи, при его подключении проводящими тиристорами к источнику питания Е.

В рассматриваемой схеме частота собственных колебаний контура f₀ связана с частотой следования отпирающих импульсов на тиристоры инверторного моста (т. е. с выходной частотой f инвертора) соотношением f₀ > f. Благодаря этому колебательные процессы перезаряда конденсатора (с близким к синусоидальному законом изменения тока iH = iИ заканчиваются до отпирания очередной пары тиристоров инвертора (рис. 32, а, в, г), а в кривых тока нагрузки и источника питания создаются паузы. Токовая пауза необходима для проведения операции запирания проводившей пары тиристоров перед отпиранием очередной пары. По окончании перезаряда (например, к моменту времени t1) напряжение на конденсаторе UСт> Е, в связи с чем к проводившим тиристорам (в данном случае тиристорам Т3, Т4) прикладывается запирающее обратное напряжение, равное (UСт — Е)/2 (рис. 32, е). Длительность перезарядных процессов конденсаторов, равная половине периода собственных колебаний контура Т0/2 = 1/(2f0), определяет длительности открытого состояния тиристоров и двуполярных импульсов кривой напряжения инвертора иИ (рис. 32, б). Наличие в кривой тока нагрузки паузы характеризует работу АИР с естественным режимом запирания тиристоров. Необходимое при этом различие в частотах f0 и f подчиняется условию поддержания на проводивших тиристорах требуемой длительности обратного напряжения с целью их запирания:

где tп.в – время, предоставляемое тиристору для восстановления запирающих свойств; kзan = 1,2. 1,5 – коэффициент запаса; tB – время выключения тиристора.