Curs 17

4.6. Chopper de putere cu circuit de stingere n paralel cu sarcina

Avantaje: 1. Se elimin inductivitatea din cmpul de stingere.

2. Dac circuitul de sarcin ar conine i t.e.m., tensiunea pe condensatorul de stingere n acest caz nu depinde de t.e.m. a sarcinii deci nu se mai influeneaz timpul de polarizare invers.

La momentul t = t0 se comand tiristorul principal T1 prin care ciscul curentul de sarcin i curentul de ncrcare al condensatorului C prin rezistena RC.

Considernd un interval de timp egal cu 5 RCC se poate spune c tensiunea pe condensator n acest interval atinge valoarea tensiunii de alimentare.

La momentul t = t2 se comand tiristorul auxiliar T2. tensiunea de pe condensator va polariza invers tiristorul principal T1 i l va bloca.

Considernd c pe acest interval i pe toat durata funcionrii prin sarcin avem curent constant rezult c la amorsarea lui T2, descrcarea condensatorului i rencrcarea lui cu tensiunea de polaritate opus se face liniar i la momentul t = t3 condensatorul este ncrcat cu U1.

Valoarea tensiunii de alimentare U1 i parametrii circuitului de descrcare a condensatorului vor determina timpul de polarizare invers care trebuie s fie mai mare dect timpul de revenire. La atingerea curentului de automeninere a lui T2, acesta se blocheaz.

La momentul t = t3 condensatorul are polaritatea indicat n paranteze i se va descrca prin dioda de nul,. Cum n acest moment tiristoarele sunt blocate i energia nmagazinat n inductivitatea sarcinii determin un curent prin dioda de nul, curent ce se va menine constant pn la momentul t = t5 cnd se reamorseaz tiristorul principal T1.

Blocarea tiristorului auxiliar T2 se poate realiza prin alegerea corespunztoare a rezistenei RC astfel nct curentul prin T2 s fie mai mic dect curentul de automeninere.

4.7 Choppere de putere cu coninut redus de armonici n tens. de la ieire.

Exist consumatori care datorit formei de und a tensiunii furnizate de chopper conine un spectru larg de armonici, spectru ce poate deranja funcionarea consumatorului.

Reducerea amplitudinii acestor armonici se face prin conectarea n paralel a dou sau mai multe choppere prin intermediul unei bobine de egalizare iar comanda celor dou choppere se face decalat cu 180. Dac inductana L are valoare suficient de mare astfel nct curentul de magnetizare s fie neglijabil fa de curentul de sarcin I2, atunci tensiunea de la ieire va fi egal cu semi suma tensiunilor celor 2 choppere.

n aceste condiii i curentul absorbit de instalaie de la sursa va avea pulsaii mai mici, el fiind egal cu suma curenilor celor dou choppere. Reducerea n continuare a pulsaiilor se poate realiza prin punerea n paralel a 4 choppere.

Prin analogie cu redresoarele comandate unde prin numrul de impulsuri de curent ( sau de tensiune) se nelege numrul de comutri ale elementului redresor ntr-o perioad, la chopperele de putere prin numrul de pulsuri de curent se nelege numrul de comutri la care este supus chopperul la o anumit perioad de tact. n diagram s-au prezentat tensiunile de ieire de la un chopper cu un puls (P = 1), cu dou pulsuri(P = 2) i cu patru pulsuri (P = 4) la care factorul de comand K este descresctor. n aceste condiii putem obine o tensiune de ieire n care amplitudinea armonicilor este mult mai mic dect la un chopper luat individual.

Prezena inductanelor conductoarelor de alimentare poate influena negativ funcionarea unui chopper i cu att mai mult dac avem dou choppere n paralel ca de exemplu situaia de la troleibuz n care la fiecare osie este un chopper.

n situaia alimentrii a dou motoare de la un vehicul, fiecare motor este alimentat printr-un chopper de putere. Dei fiecare motor primete energie separat de la surs, ntregul ansamblu se comport pentru surs ca un chopper cu dou pulsuri.

Avnd n vedere curenii mari absorbii de motoare, tensiunea de la intrare trebuie asigurat ct mai constant.

Tensiunile induse pe inductivitatea liniei de contact trebuie de asemenea egalizate.

n aceste condiii este necesar n mod obligatoriu conectarea la intrare a unui filtru. Pentru gama de puteri la care se lucreaz acesta nu poate fi dect de tip LC.

ntruct impedana conductoarelor de alimentare depinde de lungime rezult c elementele de filtrare trebuie astfel alese nct frecvena proprie de rezonan a filtrului s fie ct mai ndeprtat de frecvena supratensiunilor periculoase pentru tiristoare.

EMBED Multisim.Document

EMBED Equation.3

t2

t1

t0

t

iRC

t

t

t

u2

uC

iT1

t

iS

t5

t4

t3

EMBED Multisim.Document

U2

U1

UAC

TC

T

U1

U1

UBC

U2

i11

i12

i1

I1

t

t

t

t

t

t

U2

U2

U2

I1

t

t

t

0,1T

0,2T

0,3T

T

T

T

P = 4

P = 2

P = 1

EMBED Multisim.Document

UC

U1

Uc

t

t

t

i11

i12

i1

UC

t

_1115391361.unknown

_1146473570.unknown

_1115395109.bin

_1114544343.bin

_1115391100.bin