1.10 CONVERTOARE STATICE CONVERTOARE C.A.-C.C. NECOMANDATE.

1.10 CONVERTOARE STATICE. Majoriaea sisemelor e conversie elecromecanică moerne sun reglabile avân aramerii e ieşire, vieză, culu sau oziţie, variabili. Realizarea acesor siseme e conversie resuune alimenarea maşinii elecrice e la surse cu ensiune, curen şi frecvenţă variabile, surse cunoscue sub numele e converoare saice. Tiurile mai vechi sau mai noi e isoziive semiconucoare e uere, recum şi limiele în creşere ale ensiunilor şi curenţilor e lucru au ermis realizarea unei game eosebi e iversificae e converoare aâ în ceea ce riveşe iul e conversie, c.a.-c.c., c.c.-c.c., c.c.-c.a. şi c.a.-c.a., câ şi uerile, ensiunile şi frecvenţele e lucru. 1.11 CONVERTOARE C.A.-C.C. NECOMANDATE. Acese iuri e converoare sun realizae cu ioe avân, în general, ca sco conversia energiei e c.a. a reţelei în energie e c.c.. În sisemele e conversie elecromecanică esinaţia lor ese alimenarea circuielor inermeiare e ensiune sau curen aferene converoarelor c.c.-c.c. şi inveroarelor. 1.11.1 CONVERTOARE CU DIODE FAŢĂ DE NUL. O schemă generalizaă enru un asfel e converor, -faza, ese rezenaă în fig. 1.117. Caracerisica rincială a acesui converor consă în alimenarea e la o sursă sinusoială avân faze şi închierea conucţiei faţă e nulul O, accesibil, al sursei. Se consieră sisemul e ensiuni -faza simeric e forma u1() = Ucosω u() = Ucos( ω ) (1.16) uk () = Ucos[ ω ( k 1 ) ] u () = Ucos[ ω ( 1 ) ] Luân în consierare funcţionarea ieală a converorului, aică comuaţia ieală a ioelor şi curenul i () rin sarcina R+L neînreru, o ioă oarecare n k inră în conucţie acă ensiunea in ano, u k (), ese mai mare, în valoare oziivă, ecâ u k-1 () reeciv u k+1 (). Dacă se ia în consierare ioa n 1, fig. 1.118, omeniul ei e conucţie rezulă in comararea ensiunilor u () şi u 1 () care sun egale la. Aşaar în omeniul [, + ] ensiunea u 1 () ese cea mai oziivă, iar ioa n 1 inră în conucţie. Tensiunea e la ieşirea converorului, e aces inerval, ese

CONVERTOARE STATICE Fig.1.117 Converor cu ioe faţă e nul. Fig.1.118 Comorarea ioei n 1. () = u1(), (1.17) fiin evien ulsaorie, eci iferiă e o ensiune coninuă în acceţiune riguroasă. Consierân o sarcină cu ωl R curenul i () rin sarcină oae fi asimila cu un curen coninuu consan, aică i() = I = cons. (1.18) Avân în veere că rocesul e reresare ese erioic, reeânu-se enru fiecare inerval /, valoarea meie a ensiunii reresae se calculează cu relaţia + + ω sin 1 1 V = u1() Ucos. ( ) U. T = ω ω = (1.19) ω Inicele rerezină în acelaşi im şi numărul e ulsuri, e forma celui in inervalul [, + ], care aar în ensiunea e ieşire v () e o erioaă T a ensiunilor e alimenare. Din aces moiv converorul in fig. 1.117 se mai numeşe cu ulsuri faţă e nul. Converoarele e aces i nu sun rea uilizae in cauza unor ezavanaje imorane, inre care se menţionează: rin fazele sursei rece curen oar un inerval reus, /, ceea ce conuce la slaba uilizare a sursei; acă sursa ese un ransformaor, uerea aarenă a acesuia ese mul mai mare ecâ uerea coninuă la ieşirea converorului. Converoarele e aces i cele mai uilizae sun: cu ouă ulsuri, care necesiă un ransformaor avân secunar cu riză meiană; cu rei ulsuri, care oae fi coneca şi irec la reţele cu nul e lucru accesibil; cu şase ulsuri, care necesiă un ransformaor rifaza cu secunar ublu, în conexiune Yy1, reseciv Yy6. Princialele caracerisici ale acesor converoare sun rezenae în abelul.1, une S ese uerea aarenă a sursei, iar P 0 ese uerea ebiaă e sarcina R+L. Tabelul 1.1 3 6 V 0,9U 1,17U 1,35U S/P 0 1,34 1,35 1,55

3 REDRESOARE Tensiunea e ieşire v (), ulsaorie, conţine comonena e c.c., V, şi o sumă e armonici suerioare. Armonicile suerioare ce aar sun mulilu al numărului e ulsuri, amliuinea armonicilor reucânu-se relaiv reee cu creşerea rangului acesora. 1.11. CONVERTOARE CU DIODE ÎN PUNTE. Aces i e converor rovine in ouă converoare faţă e nul, P şi N, fig. 1.119, înseriae rin sarcina R+L şi sursa e alimenare. În coniţiile uilizae anerior converorul P P furnizează la ieşire o ensiune () ienică cu cea in fig. 1.118 şi e valoare meie sin P V = U. (1.130) Converorul N, avân ioele cu anoul comun, funcţionează asemănăor cu converorul P, cu iferenţa că o ioă va inra în conucţie aunci cân ensiunea e alimenare ese cea mai negaivă. Tensiunea v () meie reresaă a acesui converor ese evien e aceeaşi mărime cu cea a converorului P. Ca urmare, avân în veere şi conexiunea e i serie, valoarea meie a ensiunii reresae va fi sin V = V = U (1.131) Fig.1.119 Converor cu ioe în une. Acesa ese e alfel avanajul esenţial al converoarelor în une şi anume realizarea la ieşire a unei ensiuni uble în raor cu aceeaşi ensiune inversă reeiivă e ioe, cum se înâmlă la converoarele faţă e nul. Mai sun şi ale avanaje. Asfel enru converorul cu ouă ulsuri în une, fig. 1.10, ese necesară o singură ensiune e alimenare e u () = Usinω (1.13) N P Forma ensiunilor reresae () şi ( ), ensiunea v şi curenul reresa i, sun rezenae în fig. 1.11. Un ezavanaj al converorului, rezena la nivelul curenului i (), consă în ariciarea la conucţie a câe ouă ioe, în serie, 1+ şi 3+4, ceea ce conuce la ublarea căerii e ensiune şi a iererilor e uere în converor. În acelaşi im conucţia rezenaă mai sus rouce un curen alernaiv rin ransformaor, asfel că acesa ese bine uiliza. Al avanaj se referă la numărul e ulsuri ale ensiunii e ieşire v (). Dacă la converorul monofaza în une numărul e ulsuri rămâne acelaşi ca la converorul faţa e nul, la converoarele rifazae în une, fig. 1.1, numărul e ulsuri se ublează e la 3 la 6. Consierân sisemul e alimenare e forma

CONVERTOARE STATICE 4 Fig.1.10 Converor monofaza în une., Fig.1.11 Conucţia în converorul monofaza în une. u1() = Usinω u() = Usin( ω ) (1.133) 3 4 u3() = Usin( ω ) 3 în fig.1.13a ese rezenaă forma ensiunii reresae e converorul P, iar în 1.13b e converorul N. Forma e ună a ensiunii v () se oae obţine in însumarea grafică a ensiunilor v P () şi v N (), oeraţie în general ificilă. Se consaă in fig. 1.13 că e inervale e /3 conuce câe o ioă in P şi una in v N, fiecare ioă conucân în oal /3. Asfel enru a b c Fig.1.1 Converor rifaza în une. Fig.1.13 Formele e ună enru converorul rifaza în une.

5 REDRESOARE inervalul, 6, cân conuc n 1 şi n 6, ensiunea e ieşire oae fi calculaă in fig.1.14 cu v () = u () u (). (1.134) 1 1 Pe inervalele urmăoare, roceân în acelaşi mo, se calculează () = u1() u3() 3() = u() u3() 4() = u() u1(). (1.135) 5() = u3() u1() 6() = u3() u() Aşaar e inervale e /3 ensiunea e ieşire v () evoluează uă ensiunile e linie ale sursei, a căror fază iniţială se eermină cu uşurinţă in iagrama fazorială in fig. 1.14. Transunân în fig.1.13c ensiunile calculae rin (1.109) şi (1.110) rezulă forma e ună a ensiunii v () care conţine 6 ulsuri e erioaă. Coresunzăor numărului e ulsuri ale ensiunii v () şi conţinuul e armonici al aceseia se moifică în sensul aariţiei armonicilor mulilu al numărului e ulsuri, =6. La fel ca la converorul cu ouă ulsuri în une se îmbunăăţeşe subsanţial şi uilizarea sursei. În abelul 1. se rezină rincialele Fig.1.14 Diagrama fazorială a ensiunilor e linie. caracerisici ale converoarelor în une, noaţiile fiin aceleaşi in abelul 1.1. 6 V 0,9U,34U S/P 0 1,11 1,05 Tabelul 1.. Mai rar, şi numai în alicaţii seciale şi enru ueri mari, se uilizează converoare cu 1 ulsuri uilizân alimenare hexafazaă, sau rifazaă cu conecarea unţilor rifazae în serie sau aralel şi alimenarea rin ransformaoare care rouc în secunare siseme rifazae efazae cu /6. 1.11.3 COMUTAŢIA CONVERTOARELOR. În cele rezenae mai sus converoarele, iniferen e schema uilizaă, îşi menţin ensiunea meie e ieşire, V, consană. Căerea e ensiune e ioele converorului ese racic consană în raor cu valoarea curenului e sarcină. În realiae însă în converor mai are loc o ierere e ensiune aoriă fenomenului comuaţiei, care aare la recerea conucţiei e e o ioă e ala. Aces fenomen ese cauza e imul necesar enru blocarea conucţiei unei ioe, noa mai eare cu OFF. Se consieră converorul in fig.1.117, curenul i ()= I = c, şi ioa n 1 în conucţie. În momenul în care u () evine mai oziivă ecâ

CONVERTOARE STATICE 6 u 1 (), ioa n îşi încee conucţia, în im ce ioa n 1 coninuă să conucă. Ambele ioe fiin în conucţie sursele u 1 () şi u () sun scurcircuiae, aărân curenul e scurcircui bifaza i k (). Curenţii rin cele ouă ioe o fi scrişi cu uşurinţă sub forma i1 () = I ik(). (1.136) i () = ik () Ecuaţiile (1.136) inică care ese mecanismul comuaţiei: curenul i k () micşorează curenul rin ioa n 1, ână la anularea acesuia, cân ioa rece în sare e blocare; acelaşi curen i k () conribuie la amorsarea conucţiei rin ioa n ; comuaţia ioei n 1 ese osibilă ca urmare a inrării în conucţie a ioei n şi a aariţiei ensiunii u () în caoul ioei n 1, moiv enru care acese converoare se numesc cu comuaţie e la sursă (reţea). Pe e ală are i1() + i() = I (1.137) ceea ce inică faul că rocesul comuaţiei nu afecează racic curenul ebia. Nu acelaşi lucru se înâmlă cu ensiunea v (). Asfel acă se scrie eorema a oua Kirchhoff rin sarcină şi sursele l şi se obţine i1 () () + Lσ = u1() (1.138) i () () + Lσ = u() Înlocuin în (1.113) valorile curenţilor in (1.111 ) rezulă I [ ik( )] () + Lσ = u1() (1.139) ik () () + Lσ = u() Efecuân erivările şi însumân cele ouă ecuaţii se obţine 1 () = [ u1() + u()]. (1.140) Aşaar evoluţia ensiunii reresae în erioaa e comuaţie nu are loc uă ensiunea Fig.1.15 Comuaţia converorului cu ulsuri faţă e nul. Fig.1.16 Caracerisica exernă a unui converor cu ioe. u () ci uă o ală valoare, evien mai mică, fig.1.15. Asfel aare o căere e ensiune sulimenară roorţională cu surafaţa haşuraă in figură. Penru eerminarea acesei căeri e ensiune ese necesară calcularea unghiului γ, numi unghi e comuaţie sau e suraunere a

7 REDRESOARE conucţiei. În rimul rân ese necesară exresia curenul e scurcircui i k () care se eermină in fig.1.117 e baza relaţiei i() i1() Lσ Lσ = u1() u() (1.141) Uilizân în (1.141) valoarea curenţilor in (1.136) se obţine ik () Lσ = u1() u() (1.14) une L σ ese inuciviaea e isersie e o fază a sursei. În ecuaţia (1.141) s-au neglija rezisenţele inerne ale surselor, care în mo real sun mul mai mici ecâ reacanţele ωl σ. Din (1.14) rin inegrare se obţine exresia curenului e scurcircui sub forma U l ik () = (1 cos ω), (1.143) ωl σ une U l ese valoarea efecivă a ensiunii e linie. Aşaar curenul i () evoluează uă forma lui i k () care are o variaţie sinusoială, iar i 1 () uă I- i k (), fig.1.15. Coniţia e eerminare a unghiului γ ( ) ( i ) + γ = ik + γ = I (1.144) conuce la: ω LI σ 1 cosγ =, (1.145) U l aică unghiul e comuaţie enru un converor a eine rin L σ e ensiunea e scurcircui a sursei, iar rin I e curenul ebia e converor. Cum sursa are ensiunea e scurcircui consană, unghiul γ ese eermina numai e curenul ebia. Penru a se evia comuaţia mulilă, caracerizaă rin rămânerea în conucţie simulană a mai mul e ouă ioe, la roiecare se imensionează asfel converorul încâ enru curenul maxim ebia γ <. (1.146) Căerea e ensiune aoraă comuaţiei, numiă aesea căere e ensiune reacivă, se oae calcula in fig.1.15 cu relaţia + γ u1() + u() [ ( ) ] ( ω ). 1 Vγ = u (1.147) Uilizân relaţia (1.145), în veerea eliminării unghiului e comuaţie γ, se obţine ω Lσ Vγ = I. (1.148) Relaţia (1.148), rin V γ < O, inică faul că are loc o căere e ensiune, iar rin ermenul ω Lσ Rγ (1.149) care ese consan enru un converor a, faul că relaţia (1.148) se oae scrie sub forma Vγ = Rγ. I, (1.150) aică valoarea căerii e ensiune reacivă ese roorţională cu valoarea curenului ebia. Asfel caracerisica exernă reală a converorului enru conucţie neînreruă are forma căzăoare in fig.1.16. Penru converoarele în une, înrucâ comuaţia se reeă la inervale e /, alernaiv în converorul P şi în converorul N, căerea e ensiune reacivă ese ublă faţă e cea in relaţia (1.150).

CONVERTOARE STATICE 8 În afară e căerea e ensiune reacivă comuaţia mai are ouă efece. Pe e o are uraa e conucţie a ioelor creşe e la la + γ, înrăuăţin regimul ermic al acesora. Pe e ală are scurcircuiele erioice in sursă cu uraă γ rouc o eformare imorană a sisemului e ensiuni e alimenare, converorul fiin un generaor e ensiuni eformane. Deformările aar în unce fixe, k, ar au uraă variabilă γ, ceea ce face ca arecierea graului e eformare să fie esul e ificilă. 1.11.4 INFLUENŢA SARCINII ASUPRA FUNCŢIONĂRII CONVERTORULUI. Dacă converorul ese esina alimenării unui circui inermeiar e curen, aunci schema lui echivalenă ese cea in fig.1.17, une inuciviaea L F se inrouce în mo secial enru reucerea onulaţiilor curenului i (), iar R+L rerezină sarcina. Bobina L F are rolul e a înmagazina energie elecrică, în general în inervalele e creşere a ensiunii v (), şi e a o furniza, la soliciările sarcinii, reseciv la escreşerea ensiunii v (). Problema rincială a acesei scheme consă în imensionarea inuciviăţii L F, asfel încâ onulaţiile curenului i () să fie în ineriorul unei limie amise, inzân sre ieal, cân i () = I= c. Se consieră un converor cu ulsuri în una in varianele în une sau faţă e nul. Ecuaţia e echilibru elecric, conform fig.1.16, are exresia Fig.1.17 Schema echivalenă enru alimenarea unui circui inermeiar e curen. i () () = Ri() + ( L+ LF). (1.151) În fig.1.18 ese rezenaă variaţia ensiunii v () şi a curenului i () e inervalul e conucţie al unei ioe. În rimul rân se consaă că frecvenţa ulsaţiilor curenului i () ese e ori mai Fig.1.18 Onulaţia curenului enru o sarcină R+L. Fig.1.19 Simlificarea calculului enru ΔI. mare ca a sursei. Pe e ală are căerea e ensiune e rezisenţa e sarcină v () = Ri. () (1.15) R are aceeaşi variaţie ca şi curenul i (). În inervalul [ ω1, ω ] i () ul() = ( L+ LF) (1.153)

9 REDRESOARE calculabilă in relaţia (1.151) conform cu ul() = () vr() (1.154) ese oziivă, surafaţa A 1 fiin roorţională cu energia înmagazinaă în inuciviăţile L F + L. În inervalul [ ω, ω 3] u () 0 L < (1.155) ceea ce înseamnă că inuciviăţile ceează energie, roorţională cu surafaţa A. Neglijân iererile, in moive e conservare a energiei, cele ouă surafeţe sun egale, aică ω ω i () [ ( ) vr( )] ( ω) = [ L+ LF] ( ω) = ω( L+ LF) ΔI, (1.156) ω1 ω1 une rin ΔI s-a noa onulaţia curenului i (), fig.1.18. Din ecuaţia (1.156), imunân onulaţia ΔI amisă, se oae calcula L F însă necesiaea uilizării exresiilor analiice enru v () şi v R (), fac racic imosibilă aceasă înrerinere. Dacă se neglijează comuaţia ensiunea reresaă variază uă () = Usin ω, (1.157) iar acă onulaţiile curenului sun mici, ceea ce e fa se urmăreşe, v () = V = RI. (1.158) Fig.1.130 Schemă echivalenă enru circui inrermeiar e ensiune. Fig.1.131 Formele e ună enru ensiuni şi curenţi. c) În acese ioeze esenul in fig. 1.17 se moifică ca în fig. 1.19. Aria A 1, necesară în ecuaţia (1.156), se calculează uă A = [ u ( ) V ] ( ω). (1.159) 1 1 β Din fig. 1.18 se scrie V = sinβ (1.160) Cu aceasă observaţie aria A 1 se calculează la valoarea A1 = U(sinω sin β) ( ω) = (1.161) β = U[cos β ( β)sin β]. Din (1.156) şi (1.161), în funcţie e onulaţia ΔI amisă enru curenul e sarcină, rezulă U[cos β ( β)sin β] LF + L= (1.16) ωδi şi eci osibiliaea e a calcula inuciviaea e filrare necesară L F. În general curenul absorbi e la sursă are forma eerminaă e i (). Rezulă aşaar că se va absorbi e la sursă un curen nesinusoial, funamenala fiin în fază cu ensiunea sursei. Aare eci un regim eforman, converorul fiin un generaor e curen eforman. De asemenea, ca urmare a conţinuului e armonici suerioare, facorul e uere oal al converorului ese subuniar. În cazul alimenării circuielor inermeiare e ensiune, scoul fiin reucerea onulaţiilor ensiunii e ieşire v (), schema echivalenă are forma in fig. 1.130, une rin R se maerializează sarcina converorului, iar rin C F caaciaea e filrare. Se consieră

CONVERTOARE STATICE 10 conensaorul C F încărca la o ensiune U c, cu olariaea in fig. 1.130, iar converorul cu ulsuri e erioaă fie în schema în une, fie în schema faţă e nul. Neglijân comuaţia, forma e ună a ensiunii reresae v () ese rezenaă în fig. 1.131 a. Fie rima ensiune a sursei u 1 () sin (1.163) Se încee analiza fenomenelor ce au loc e la ω α. (1.164) În coniţiile e mai sus u () 1 > Uc (1.165) şi i() = ic() + ir(), (1.166) une i() = CF [ u1() UC] = ωcf Ucos ω, (1.167) iar U ir () = sin ω. R (1.168) Noân ωcf R= anϕ (1.169) uă maniulări simle, rezulă 1 ( ωcf R) i () = U sin( ω+ ϕ). R (1.170) Ca urmare a faului că ic () 0, conensaorul C F încee să se încarce ese valoarea ensiunii U C. Încărcarea are loc e inervalul θ, aâ im câ u1 () > uc (), (1.171) une rin u C () s-a noa ensiunea curenă la bornele caaciăţii C F. Unghiul β, la care ic ( ) = 0, se oae calcula in coniţia i ( β ) = 0, (1.17) care conuce la β + ϕ = 0, (1.173) reseciv β = ϕ = arcg( ωcf R) >. (1.174) Tensiunea la bornele sarcinii R evoluează în aces inerval uă v (), eci uă u 1 (). Duă β conensaorul C F încee să se escarce e rezisenţa e sarcină R. Dacă la ω = β ensiunea conensaorului a ajuns la valoarea U Cβ, curenul rin R are formă UCβ τ ir() = ic() = e, R (1.175) une consana e im a circuiului e escărcare are valoarea τ = RC F. (1.176) Tensiunea la bornele sarcinii şi eci la ieşirea reresorului are forma () = RiR() = UCβe τ. (1.177) Descărcarea are loc ână se ainge in nou coniţia (1.171), e aa aceasa sub forma u () > UC (1.178)

11 REDRESOARE consierân că valoarea U C resuusă iniţial se ainge şi la încheierea rocesului e escărcare a caaciăţii C F. Formele e ună ale curenţilor i (), i C () şi i R (), în conformiae cu relaţia e calcul sabiliă mai sus, sun recizae în fig. 1.130 b, c,. Se imun câeva observaţii. În rimul rân ensiunea meie reresaă, ca urmare a încărcării conensaorului C F creşe ese valoarea V fiin o funcţie e unghiul φ. Deenenţa noii ensiuni meii reresae V' în funcţie e φ ese rezenaă în fig. 1.13. Valoarea maximă a ensiunii meii reresae ' V = kv (1.179) une k se ainge enru C F, cân aoriă energiei eoreic infinie înmagazinae în conensaorul C F, v () ese coninuă, fără onulaţii, la nivelul valorii e vârf a ensiunilor sinusoiale e alimenare. Facorul k se calculează cu uşurinţă în funcţie e schema converorului. Asfel enru converorul cu ulsuri în une k =, iar enru cel cu 6 ulsuri în une k=1,046. În al oilea rân o ioă conuce un inerval Fig.1.13 Variaţia θ < (1.180) ensiunii meii reresae. avân eci un regim ermic mai uşor. Pe e ală are ioele se sing naural, ca urmare a anulării curenului i (), comuaţia nemaiavân loc. În al reilea rân curenul i (), care eermină curenul absorbi e la sursa e alimenare, ese înreru, nesinusoial şi nici măcar funamenala nu ese în fază cu ensiunea sursei. Se rouce eci o înrăuăţire a facorului e uere, un regim uernic eforman, converorul fiin un generaor e curenţi eformanţi. În sfârşi ensiunea inversă reeiivă e ioe se obţine rin însumarea ensiunii sursei cu ensiunea U C a caaciăţii C F, avân la limiă, în cazul ϕ =, valoare ublă faţă e cazul sarcinii e i R+L. Onulaţiile ensiunii e ieşire v (), ein, enru o sarcină aă R, e valoarea caaciăţii C F. Dimensionarea caaciăţii C F ese o roblemă mai comlicaă, înrucâ, enru a ameliora forma curenului absorbi, se uilizează filre mai comlicae, e iul Γ, Π sau rezonane rin incluerea şi e inuciviăţi alăuri e conensaoare 1.1 CONVERTOARE C.A.-C.C. COMPLET COMANDATE. Acese converoare sun realizae cu irisoare obişnuie şi au ca esinaţie alimenarea sisemelor e conversie reglabile cu maşini e c.c. e ueri meii şi mari, recum şi enru alimenarea înfăşurărilor e exciaţie ale maşinilor e c.c. şi sincrone. 1.1.1 CONVERTOARE C.A.-C.C. UNIDIRECŢIONALE. Un converor comana uniirecţional cu ulsuri faţă e nul se obţine in schema in fig. 1.117, înlocuin ioele cu irisoare, fig. 1.13. Tirisoarele, avân osibiliaea e comană e oară a momenului inrării în conucţie, coniţiona e exisenţa unei ensiuni ano-cao oziive, vor avea un inerval limia în care ese osibilă amorsarea conucţiei, inerval numi omeniu e comană. Dacă se consieră sisemul e ensiuni e alimenare (1.16), irisorul 1 oae fi comana înceân cu uncul A, fig.1.133, in acelaşi moiv enru care în aces unc inră în conucţie ioa n, (fig. 1.117). Aces unc, numi unghi e arinere naural, se găseşe cu / înainea recerii rin maximul oziiv al ensiunii in anoul irisorului, une ese numărul e ulsuri, avân aceeaşi semnificaţie ca la converoarele cu ioe. Tirisorul care s-ar fi uu afla în conucţie înainea lui 1 ese. Tensiunea ano-cao e irisorul 1 ese e forma

CONVERTOARE STATICE 1 1 uak = u1 () u (). (1.181) 1 Din fig. 1.133 se consaă că u AK > 0 e omeniul [AB], coresunzân unui inerval măsurân raiani, care consiuie omeniul e comană a fiecărui irisor al converorului. Unghiul e comană al inrării în conucţie se noează e obicei cu α, iar α = 0 se oziţionează în uncul A. Aroae înoeauna comana celor irisoare se face simeric, aică la acelaşi unghi α. În fig. 1.134 se rezină forma e ună enru ensiunea e ieşire v () în cazul conucţiei neînrerue rin sarcină, Fig.1.13 Converor comama i () 0 şi un unghi e comană oarecare α. uniirecţional faţă e nul. Imulsurile e comană sun esenae în area suerioară a figurii, numeroânu-se uă irisorul comana. Tensiunea meie reresaă se calculează conform cu Fig.1.133 Domeniul e comană. Fig.1.134 Tensiunea reresaă α + sin 1 Vα = Ucos ω. ( ω) U cosα V cosα = =, (1.18) + α une V ese ensiunea meie reresaă enru converorul similar cu ioe şi care se obţine enru unghiul e comană naural α =0. Deenenţa ese rezenaă în fig. 1.135. Caracerisica, numiă e comană, conţine ouă zone isince: Prima zonă, 0 α,, enru care V α > 0,, iar uerea ebiaă e converor ese P = Vα. I 0 (1.183) elimiează funcţionare în regim e reresor cân uerea elecrică circulă insre converor sre sarcină. A oua zonă, α, enru care V α 0, iar uerea converorului Fig.1.135 Caracerisica e P < 0, (1.184) comană. elimiează regimul e onulor, cân, acă sarcina oae genera uere elecrică, aceasa circulă insre sarcină sre converor, avân loc o ransformarea a uerii e c.c. în uere e c.a., ca urmare a alimenării converorului e la o sursă e c.a. În cazul

13 REDRESOARE converoarelor cu irisoare avân schema în une, asemănăor converorului cu ioe in fig. 1.119, comana şi conucţia enru cele ouă converoare comonene P şi N ecurg uă moelul converorului faţă e nul, ensiunea V α fiin ublă ca valoare faţă e cea in relaţia (1.18). Avân în esenţă aceleaşi avanaje şi ezavanaje ca şi converoarele similare cu ioe, cele mai uilizae converoare cu irisoare sun cele în une cu şi 6 ulsuri. La ueri mari şi foare mari se realizează şi converoare cu 1 ulsuri uă scheme similare cu ale converoarelor cu ioe. 1.1. COMANDA CONVERTOARELOR C.A.-C.C. Comana converoarelor cu irisoare rebuie să asigure urmăoarele ezierae: elaborarea comenzii în ineriorul omeniului e comană, cu osibiliaea e reglare coninuă a fazei e aariţie a imulsurilor; faza e generare a imulsurilor să fie recisă, cu cerinţe sulimenare în cazul cân în schema converorului sun uilizae irisoare în aralel sau serie; imulsurile e comană să aibă o uere suficienă enru a asigura amorsarea sigură, iniferen e emeraura la care se găseşe irisorul; lăţimea imulsului să fie suficien e mare enru a ermie creşerea curenului rin irisor la valori suerioare curenului e menţinere; să se asigure seararea galvanică înre circuiul e comană, e generare a imulsurilor, şi circuiul oară-cao al irisoarelor. În fig. 1.136 ese rezenaă o schemă bloc e rinciiu a circuiului e comană e i analogic aferen unui irisor inr-un converor cu ulsuri faţă e nul. Scheme e comană e aces Fig.1.136 Schema bloc enru comana în fază. fel mai sun încă uilizae în alicaţii, în aralel ezvolânu-se scheme numerice e comană, care ca urmare a erformanţelor suerioare s-au imus în erimenul celor analogice. Penru înţelegerea rinciiului şi imlicaţiilor comenzii în fază, rinciiu care să şi la baza comenzilor numerice, se rezină în coninuare soluţionarea roblemei la nivelul analogic. Sincronizarea fazei e generare a imulsurilor cu faza ensiunii ano-cao e irisor se realizează rin aşa-numia ensiune e sincronizare, u SI (), fig.1.137a. Aceasă ensiune rebuie să aibă o anumiă fază iniţială care rebuie să coresună omeniului e comană al irisorului reseciv. Asfel enru converorul in fig. 1.13, avân în veere omeniul e comană in fig. 1.133, ensiunea e sincronizare rebuie să Fig.1.137 Semnalele in circuiul e comană. fie efazaă în urma ensiunii u 1 () cu [ ]. În blocul GTLV se realizează ensiunea liniar variabilă U LV, fig. 1.137b. În blocul comaraor C are loc comaraţia acesei ensiuni cu cea e comană Uc. La egaliaea celor ouă ensiuni generaorul e imulsuri GI rouce un imuls e ensiune U i e uraă Δ. Moificân ensiunea e comană înre limiele 0 UC UCM (1.185) rezulă o moificare a fazei e generare a imulsului în omeniul 0 α, (1.186) aică acoerirea înregului omeniu e comană.

CONVERTOARE STATICE 14 Schema in fig. 1.136 mai conţine un amlificaor în uere al imulsului, Al, şi izolarea galvanică IG, care se realizează concre rin ransformaoare e imuls sau ooculoare. În cazul converoarelor în une circuiele e comană rebuie să asigure cerinţa sulimenară a comenzii simulane a irisoarelor in converorul P şi N care reiau conucţia la un momen a. Asfel, enru converorul cu ulsuri în une, cu schema in fig. 1.10, in formele e ună ale P N ensiunilor ( ) şi ( ), în cazul aricular α=0, se consaă că circuiul ecomană rebuie să asigure, în cazul comenzii simerice, generarea simulană a imulsurilor e erechile e irisoare l şi, reseciv 3 şi 4. Ca urmare, circuiul e comană are a configuraţie simlă, rebuin să se genereze oar ouă imulsuri, e irisoarele l şi 3, imulsurile enru irisoarele şi 4 rezulân rin mulilicare şi searare galvanică. Penru converorul cu 6 ulsuri în une, cu schema in P N fig. 1.1, lucrurile sun mai comlicae. Formele e ună enru ( ) şi şi ( ), rerezenae enru α=0, inică necesiaea elaborării a şase imulsuri e comană, în uncele A, B, C enru converorul P şi în uncele D, E, F enru converorul N, fig.1.13. Rezulă un sisem e şase imulsuri simeric ecalae înre ele cu /. Dar aariţia imulsului e irisorul l în uncul A nu ermie amorsarea conucţiei în converor, înrucâ nu rimeşe comană nici un irisor in converorul N. Aces lucru ese valabil enru oae irisoarele converorului. Eviarea acesui inconvenien se realizează relaiv simlu rin generarea, e fiecare irisor, a unui imuls sulimenar, ecala în urmă cu /3, reseciv /, în uncele A, B, C, D, E şi F, fig.1.13. Elaborarea roriu zisă a acesor imulsuri sulimenare se realizează rin mulilicarea imulsurilor rinciale şi isribuirea lor e irisoare conform celor rezulae in fig.1.13. 1.1.3 COMUTAŢIA CONVERTOARELOR CU TIRISTOARE. Comuaţia converoarelor cu irisoare se esfăşoară ca la converoarele cu ioe, avân aceleaşi imlicaţii. Dacă enru converoarele cu ioe, fig.1.15, comuaţia încee la /, comana fiin naurală la α=0, enru un converor cu irisoare, comana laα 0, comuaţia va încee la + α şi va ura un inerval α. Evoluţia curenului e scurcircui ik (), ecuaţia (1.143), se moifică în sensul că inegrarea încee e la + α,conucân la exresia U l ik ( ) = [cosα cos( α + ω)]. (1.187) ωl σ Unghiul e comuaţie γ se calculează in coniţia (1.145) moificaă asfel ( ) ( i ) + α + γ = ik + α + γ = I, (1.188) ceea ce conuce la ω LI σ cosα cos( α + γ) =. (1.189) U l Faţă e ecuaţia (1.145) în (1.189) aare o eenenţă sulimenară a unghiului e comuaţie γ cu faza e comană α. Asfel in (1.189) rezulă unghiuri e comuaţie mici enru valori ale lui α în jurul lui / şi creşerea, relaiv mare, a acesora enru valori ale lui α sre 0 şi raiani. Căerea e ensiune reacivă se calculează uă o relaţie asemănăoare cu (1.147), moificânu-se limiele e inegrare coresunzăor zonei în care are loc comuaţia, rezulân

15 REDRESOARE + α + γ u1() + u() Ul [ ( ) ] ( ω ) [cosα cos( α γ)] (1.190) + α 1 Vγ = u = 4 + Înlocuin în (1.190) ecuaţia (1.189) se obţine exresia căerii e ensiune reaciva sub formă ienică cu (1.148) aică ω Lσ Vγ = I, (1.191) ceea ce inică ineenenţa căerii e ensiune reacivă e unghiul e comană α. Rezulă eci că V γ se oae scrie uă ecuaţia (1.150) avân aceleaşi rorieăţi. Ţinân con şi e valorile exreme ale unghiului e comană α şi e valoarea maximă a curenului I, la roiecarea converorului se limiează γ la valori curinse înre 10-15 grae. 1.1.4 FUNCŢIONAREA CONVERTOARELOR ÎN REGIM DE REDRESOR ŞI ONDULOR. CARACTERISTICA STATICĂ. Desinaţia rincială a converoarelor cu irisoare consă în alimenarea sisemelor e conversie elecromecanică cu mooare e c.c., consiuin o sursă e iul R+L+E, une E ese ensiunea conra elecromooare a maşinii, fig. 1.138. Fig.1.138 Schema echivalenă enru alimenarea unui circui e curen. Fig.1.139 Reresor comana cu sarcină R. Prezenarea anerioară a resuus un curen e ieşire i ( ) 0, onula, ar care nu se anulează e inervalul e conucţie a unui irisor. Înreruerea curenului i () are efece imorane în funcţionarea converorului. În fig.1.138 se consieră un converor cu ulsuri în une avân sarcină rezisivă şi fiin comana la un unghi oarecare α în regim e reresor. Conucţia rin converor se înrerue la, înrucâ ensiunea u 1 () evine negaivă şi irisorul se auoblochează. Curenul ebia e converor () i () = (1.19) R Fig. 1.140 Caracerisica e comană. Fig.1.141 Conucţia e sarcină R+L.

CONVERTOARE STATICE 16 are evien aceeaşi formă e variaţie cu v (). Tensiunea meie reresaă are valoarea 1 1+ cosα Vα = Usin ω. ( ω) V = (1.193) α Comarân (1.193) cu (1.18) se consaă o creşere a lui V α şi moificarea caracerisicii e comană, uă curba l in fig. 1.140. Penru sarcini ce conţin e lângă rezisenţă şi o inuciviae, rocesul e conucţie ese esenţial influenţa e energia vehiculaă e aceasa. Asfel în fig. 1.141 se exemlifică efecul inuciviăţii asura conucţiei enru un converor cu ulsuri în une, comana la unghiul α în reresor. Tensiunea () = ur() + ul(), (1.194) une ur() = Ri. (), (1.195) iar i () ul() = L. (1.196) Forma e variaţie a curenului i () ese uernic influenţaă e rezenţa bobinei. În inervalul câ u L ()>0 inuciviaea înmagazinează energie roorţională cu aria A 1. Aceasă energie ese ceaă în momenul cân ul() = u() ur() < 0 (1.197) şi ese roorţională cu aria A. Neglijân iererile, cele ouă arii sun egale, eerminânu-se asfel relungirea conucţiei e la la +β. Trebuie menţiona, că e aces inerval, eşi u 1 ()<0, ensiunea ano-cao e irisorul afla în conucţie coninuă să rămână oziivă, ca urmare a aariţiei în circui a ensiunii e auoinucţie a bobinei, generaă e escărcarea energiei aceseia. Valoarea meie a ensiunii reresae ese aă e + β 1 cosα + cosβ Vα = Usin ω. ( ω) V = (1.198) α şi ese e asemenea mai mare ecâ în cazul conucţiei neînrerue. Inervalul β e relungire a conucţiei eine evien e energia acumulaă e bobină, eci aâ e valoarea inuciviăţii câ şi e valoarea curenului înre i (). Penru β avân valori în omeniul[, ] se obţin caracerisici inermeiare curba 1 şi caracerisica e comană enru curen neînreru, figurae cu linie înreruă în fig. 1.140. În cazul cân sarcina ese e iul R+L+E, fig.1.138, robabiliaea e înreruere a curenului i () creşe subsanţial, fa rezena în fig.1.14, enru acelaşi converor. Probabiliaea e înreruere creşe ca urmare a faului că.e.m. E ese e sens ous ensiunii reresae v (), ceea ce se ransune în fig.1.14, rin elasarea abscisei la nivelul E. Fig.1.14 Conucţia în cazul sarcinii R+L+E. Neglijân căerea e ensiune e rezisenţa sarcinii energia acumulaă e bobina L ese roorţională cu aria A 1 elimiaă e u 1 () şi E. Prelungirea conucţiei ese asiguraă e energia ceaă e bobina circuiului, energie roorţională cu aria A. Cum aria A 1 se micşorează sensibil, egaliaea celor ouă inică micşorarea unghiului β e relungire a conucţiei, micşorare cu aâ mai accenuaă cu câ E ese mai mare. Din fig.1.141 şi 1.14 se mai consaă că robabiliaea e înreruere a curenului creşe e asemenea cu câ unghiul e comană α ese mai aroia e /. Una in consecinţele înreruerii conucţiei a fos eja rezenaă şi consă în creşerea ensiunii meii reresae la acelaşi unghi e comană, inconvenien major în cazul alimenării mooarelor e c.c. Al oilea inconvenien ese sesizabil

17 REDRESOARE in fig. 1.140 enru α (1.199) şi consă în faul că, enru acelaşi α, funcţionarea oae fi în reresor sau onulor în funcţie e graul e înreruere al curenului. Înrucâ funcţionarea în regim e onulor are şi ale ariculariăţi se analizează în coninuare o asfel e funcţionare, e asemenea, enru converorul cu ouă ulsuri în une. Penru realizarea regimului e onulor rebuie realizae mai mule coniţii. Prima coniţie se referă la unghiul e comană a care rebuie să fie în omeniul α. (1.00) Cea e a oua coniţie rezulă in fig.1.143. Înrucâ curenul i () nu oae inversa e sens rin irisoare, iar uerea circulă insre sarcină sre sursa e alimenare, olariaea.e.m. E rebuie inversaă faţă e regimul e reresor. În sfârşi, inrarea în conucţie a irisoarelor se realizează acă E > v (), (1.01) relaţie care se ransferă, la nivelul ensiunii meii, în E > V. (1.0) a b c Fig.1.143 Converor cu ouă ulsuri în regim e onulor. Fig.1.144 Funcţionarea în regim e onulor la α = 3 /4. O funcţionare în regim e curen neînreru la α = 3 /4 ese rezenaă în fig.1.144. 1 Sulimenar, în fig.1 144c ese rezenaă forma e ună enru ensiunea ano-cao, u () AK, e irisorul 1. Se şie că enru blocarea unui irisor obişnui, len, ese necesar un im b 300μs (1.03) ceea ce coresune unui unghi 0 δb 5, 4. (1.04) Penru cazul rezena în fig.1.144c, inervalul în care, fără a lua în consierare unghiul e 1 comuaţie γ, u () 0 AK <, ese e /4, eci suficien enru blocarea cera a irisorului. Dacă însă 1 unghiul α creşe la, ensiunea u () AK evine oziivă şi blocarea irisorului nu mai ese osibilă. Acesa rămâne în conucţie, în regim e reresor la α, cân ensiunea v () ese oziivă. Schema

CONVERTOARE STATICE 18 echivalenă a converorului în aceasă siuaţie ese rezenaă în fig.1.145. Ca urmare a însumării olariăţii celor ouă surse in circui curenul i () caăă valori areciabile, mai mari ecâ curenul e scurcircui. Evenimenul, care ese unul e avarie, se numeşe curen bascularea onulorului în reresor. Eviarea aariţiei acesei avarii se realizează rin limiarea comenzii maxime în onulor uă α δ γ (1.05) max b, Fig.1.145 Bascularea onulorului în reresor. Fig.1.146 Caracerisica exernă. une γ, unghiul e comuaţie, se limiează la 15-0. Avân în veere valoarea lui γ şi δ b 0 αmax 145 155. (1.06) Penru irisoare raie une b 1, 10μs (1.07) unghiul α max se limiează la valori mai mari. Penru corelarea valorilor ensiunilor meii în onulor cu cea în reresor, se limiează şi unghiul e comană minim la 0 αmin 15 5. (1.08) Caracerisicile exerne ale converoarelor rerezină eenenţa V = α f( I) (1.09) enru iverse unghiuri e comană α. Caracerisicile ieale, neglijân comuaţia şi consierân conucţia neînreruă, sun rezenae cu linie înreruă în fig.1.146. În cazul luării în calcul a comuaţiei, ensiunea meie reresaă se moifică uă ' Vα = Vα RγI, (1.10) ceea ce rovoacă o scăere a ensiunii în funcţionare ca reresor şi o creşere a ensiunii în inveror, roorţională cu valoarea curenului meiu reresa I. Penru curenţii I mici, favorabili înreruerii conucţiei, ensiunile meii reresae cresc ca valoare, iar caracerisicile exerne evenin neliniare. Zona e curen înreru, enru o sarcină aă, ese elimiaă în fig.1.146 cu linie înreruă. Din familia e caracerisici in fig.1.146 se exclu evien cele enruα αmin şiα αmax. Dezavanajele înreruerii conucţiei, evienţiae mai sus, rovoacă esul e mule nelăceri în alicaţiile concree. Eviarea acesora se realizează rin înscrierea cu sarcina a unei inuciviăţi seciale L F, numiă inuciviae e filrare. Calcului ei se face in ouă consierene: eviarea înreruerii conucţiei la curen minim rin converor, e obicei curenul e mers în gol al sarcinii; limiarea onulaţilor curenului i () în limie amise e sarcină, elemen imoran cân sarcina ese o maşină e c.c.

19 REDRESOARE În general aces mo e soluţionare a înreruerii conucţiei ă rezulae saisfăcăoare, chiar acă conribuie la iminuarea ranamenului conversiei şi la înrăuăţirea inamicii e creşere a curenului în ansamblul converor-sarcină. 1.1.5 CONVERTOARE BIDIRECŢIONALE. Un converor uniirecţional alimenân o sarcină e c.c. asigură ouă funcţionări isince enru sisemul e conversie: funcţionarea ca moor înr-un sens e roaţie; frânarea recueraivă, ână la orire, enru acelaşi sens e roaţie. Funcţionarea ca moor a maşinii elecrice ese anulaă la comana e reucere a viezei e roaţie. Ca urmare a comenzii se iminuează ensiunea meie reresaă V, la valori mai mici ecâ.e.m. E, ceea ce blochează conucţia rin converor. Frânarea sisemului e conversie ecurge liber, e seama culului saic rezisen, reinrarea în conucţie a converorului avân loc cân V >E. Frânarea recueraivă, enru înelinirea coniţiilor e funcţionare a converorului în regim e onulor, resuune, în rimul rân, inversarea olariăţii.e.m. E, care se oae realiza numai rin comuare cu conacoare în circuiul converor-maşină. În al oilea rân, comana rebuie elasaă în onulor la valoarea α max enru a evia inrarea în conucţie a converorului la valori mari e curen. Realizarea acesor coniţii resuune inroucerea unor scheme logice sulimenare, recum şi aariţia unui inerval e im în care maşina ese nealimenaă, eci avân culul nul, care oae să nu fie acceabil enru sisemul e conversie. Realizarea inversării sensului e roaţie resuune inversarea olariăţii ensiunii v (), care, în cazul uilizării unui converor uniirecţional, necesiă o comuare rin conacoare, soluţie neagreaă ca urmare a unor ezavanaje uşor e înţeles. Variana cu comuare în circuiul inucor, avanajoasă ca urmare a curenului e exciaţie mai mic, inrouce, ca urmare a consanei e im mari a înfăşurării e exciaţie, imi morţi, e culu nul, mul mai mari ca în cazul comuării reorice. Ambele meoe se uilizează foare rar şi numai în cazul sisemelor e conversie cu reversări ale sensului e roaţie şi frânări e frecvenţă reusă. Sisemele e conversie moerne folosesc converoare biirecţionale, e 4 carane, care se realizează, rin cularea în ooziţie a ouă converoare uniirecţionale ienice şi alimenae e la surse ienice, uă schema in fig.1.147. Converorul l se comană la unghiul iar converorul la În aces fel Fig.1.147 Schema e rinciiu a unui converor biirecţional. V V 1 α = α, (1.11) 1 α = α. (1.1) = V cosα = V cos( α), (1.13) cele ouă ensiuni fiin în ermanenţă egale în moul, neermiţân închierea unui curen coninuu înre cele ouă converoare, fig.1.148. Preluarea conucţiei e un converor sau alul eine e unghiul e comană şi sarea sarcinii. Asfel enru funcţionarea în caranul 1 se resuune, fig.1.149,

CONVERTOARE STATICE 0 Fig.1.148 Caracerisica e comană. Fig.1.149 Funcţionarea în caranul 1. 0 α1, (1.14).e.m. a sarcinii cu olariaea in figură, iar Vα 1 > E. (1.15) Avân în veere cele e mai sus rezulă α (1.16) Vα < E, ceea ce înseamnă că aces converor, eşi comana în onulor nu oae relua conucţia, fiin bloca aoriă neînelinirii coniţiei e funcţionare (1.178). Pe e ală are converorul 1 are înelinie coniţiile e inrare în conucţie şi reia curenul în regim e reresor. Se consieră enru aceasă funcţionare Vα > 0, I > 0. Funcţionarea în caranul, fig.1.150, se obţine rin ' creşerea unghiului e comană la valoarea α > α, ar ăsrân aceleaşi regimuri e funcţionare enru cele ouă converoare. Asfel Vα 1 < E Vα < E, (1.17) ceea ce înseamnă ca rimul converor, eşi comana în reresor, nu oae relua conucţia, în im ce converorul reia curenul în regim e onulor, realizân o frânare cu recuerare a maşinii e c.c.. Avân în veere că funcţionează converorul, ensiuneav α > 0, în im ce I < 0. Conucân rea α 1 sre / se obţine orirea moorului. Coninuân elasarea unghiului e comană asfel încâ Fig.1.150 Funcţionarea în caranul. α1, (1.18) reseciv

1 REDRESOARE Fig.1.151 Funcţionarea în caranul 3. Fig.1.15 Funcţionarea în caranul 4. 0 α, (1.19) converorul rece în regim e reresor, alimenân moorul cu olariae inversă, ceea ce rouce inversarea sensului e roaţie şi imlici schimbarea olariăţii.e.m. E, fig.1.151. Evien Vα = V α1 > E. (1.0) Din (1.0) şi fig. 1.151 rezulă că funcţionarea converorului 1 în onulor nu ese osibilă. Curenul I < 0 şi V α < 0 caracerizează funcţionarea în caranul 3. Funcţionarea în caranul 4,fig.1.15, se obţine moificân în coninuare unghiurile e comană asfel încâ, ăsrân aceleaşi regimuri e funcţionare enru cele ouă converoare, Vα1 = Vα < E, (1.1) ceea ce conuce la blocarea converorului şi la reluarea conucţiei, în onulor, e converorul 1. Coresunzăor vom avea I > 0 şi V α < 0, eci funcţionare în caranul 4. Moificarea în coninuare a unghiurilor e comană ermie recerea funcţionării în caranul 1. Tensiuni şi curenţi e circulaţie. Tensiunile rouse e cele converoare, v () α1 şi v () α nu au amliuinile egale în im, fiin variabile. Diferenţa inre ele ă naşere la curenţi, care se închi înre cele ouă converoare, variabili în im şi numiţi curenţi e circulaţie. Mecanismul aariţiei acesor ese exemlifica enru converorul biirecţional cu ulsuri in une, în conexiune aniaralelă, fig.1.153. Se consieră cele ouă converoare aniaralel l şi comanae la α1 = α =. (1.) Formele e ună enru v () α1 şi v () α sun rezenae în fig. 1.155 a şi b. Consierân comanae irisoarele l şi, reseciv 1 şi ', se consaă că exisă ouă conururi ineenene rin care se o închie curenţii i şi reseciv i ''. Rezisenţele in cele ouă conururi sun ' c racic neglijabile. Consierân inuciviaea e isersie L σ a sursei mul mai mică ecâ L k, ceea ce coresune realiăţii, aunci se o scrie ecuaţii e eerminare a celor oi curenţi conform cu reseciv c i ' c () u () = Lσ, (1.3) i '' c () u () = Lσ. (1.4)

CONVERTOARE STATICE Fig.1.153 Converor biirecţional în conexiune aniaralel. ' '' Din (1.00) şi (1.01) rezulă că valorile curenţilor i c şi i c sun racic limiae oar e inuciviăţile L σ, ensiunea u() a sursei regăsinu-se e erechile e bobine L σ, formân aşa-numiele ensiuni e circulaţie u, reseciv u ''. Formele e ună ale acesor ensiuni, ' c recum şi a curenţilor e circulaţie O sun rezenae în fig.1.155 c şi. Înrucâ forma ensiunilor e circulaţie eine e valoarea unghiurilor e comană, aâ forma câ şi valoarea celor oi curenţi e circulaţie ein e comana converoarelor. Penru converorul in fig.1.153 aceasă eenenţă ese rezenaă în fig.1.154. Ca urmare imensionarea bobinelor L k, avân ca rol limiarea valorilor curenţilor e circulaţie, rebuie efecuaă la α =. Prezenţa curenţilor e circulaţie conuce e e o are la încărcarea sulimenară a irisoarelor converoarelor, iar e e ală are la iminuarea ranamenului conversiei, ca urmare a iererilor e uere sulimenare în irisoare şi bobinele L k. Preveerea a câe ouă bobine L k e fiecare conur e circulaţie ese eerminaă e funcţionarea în sarcină. Asfel, acă converorul l reia şi curenul e sarcină I, rima bobină reia suma celor oi curenţi, în im ce a oua reia numai curenul e circulaţie i c. Penru a evia reveerea unor inuciviăţi suraimensionae, se acceă saurarea rimei bobine şi eci reucerea subsanţială a inuciviăţii aceseia, limiarea curenului e circulaţie făcânu-se numai e cea e a oua bobină, nesauraă şi avân inuciviaea nominală. Prezenţa curenţilor e circulaţie şi bobinelor L k ese exloaaă şi în sens favorabil. Prinr-o imensionare aenă a bobinelor L k şi imunerea valorii curenţilor e circulaţie, asfel încâ să fie neînreruţi, se asigură un c Fig.1.154 Deenenţa curenţilor e circulaţie e unghiul e comană. Fig.1.155 Forme e ună enru ensiuni şi curenţi e circulaţie.

3 REDRESOARE regim e conucţie neînreruă enru cele ouă converoare, ineenen e curenul e sarcină i (). Diminuarea efecelor curenţilor e circulaţie şi realizarea unor converoare economice au conus la realizarea unor scheme mai erformane. O asfel e variană, numiă în cruce, ese exemlificaă în fig.1.156 enru un converor biirecţional cu ulsuri în une. Caracerisica rincială a acesui converor consă în exisenţa unui singur conur e curen e circulaţie, ceea ce necesiă numai ouă bobine L k, în schimb sursa e alimenare rebuie să fie un ransformaor cu ouă secunare ienice, alimenarea celor ouă converoare rebuin să se facă e la ouă surse ienice, ar searae galvanic. Variana moernă a converoarelor biirecţionale ese cea fără curenţi e circulaţie. Fig.1.156 Converor biirecţional în cruce. Fig.1.157 Converor biirecţional fără curenţi e circulaţie. O asfel e schemă rovine in cea in fig.1.153 rin eliminarea bobinelor e limiarea a curenţilor e circulaţie L K, fig.1.157. Anularea curenţilor e circulaţie se realizează rin comana converoarelor. Sisemul e comană ese revăzu cu un isoziiv logic care, în funcţie e comană şi sarea sarcinii, auorizează generarea imulsurilor numai e un converor. Trecerea conucţiei e e un converor e alul se face cu o auză e comană, inerval în care nici un converor nu ese comana. Aceasă auză ese e orinul milisecunelor, are ca sco singerea roceselor elecromagneice in converoare şi racic nu influenţează regimul e funcţionare al sarcinii. Scheme asemănăoare cu cele in fig.1.153,1.156 şi 1.157 se realizează şi enru converoare cu 3 ulsuri sau 6 ulsuri în une. Singura iferenţă consă în variaţia curenţilor e circulaţie în funcţie e comana α.