7.4. Trojfázový striedač#

Patrí medzi najrozšírenejšie typy striedačov. Používa sa predovšetkým pre napájanie 3f-AC motorov rôznych pohonov (priemysel, elektromobilita, …), ale aj ako obecný zdroj trojfázového AC napätia (fotovoltické elektrárne, …) a podobne. Obvod striedača je zobrazený na Obr. 7.8, pozostáva z troch polomostových meničov. Záťaž môže byť pripojená do hviezdy, alebo trojuholníka.

V prípade 3f striedača sú riadiace signály výkonových spínačov medzi jednotlivými polomostovými meničmi medzi sebou vzájomne posunuté o \((2/3) \pi\) rad, t. j. \(120°\), a teda aj výstupné napätia a prúdy na RL záťaži sú zájomne posunuté o \((2/3) \pi\) rad, t. j. \(120°\), čím sa v 3f AC motore vytvára točivé magnetické pole.

../../../_images/three_phase_inverter.png

Obr. 7.8 Trojfázový striedač (hore), možnosti zapojenia záťaže (dole).#

7.4.1. Riadenie#

7.4.1.1. Pevná širka impulzu#

Riadenie pomocou pevnej šírky impulzu je zobrazené na Obr. 7.9. V tomto režime je doba zopnutia jednotlivých spínačov \(\pi\) rad, t. j. \(180°\), pričom riadiace signály výkonových spínačov medzi jednotlivými polomostovými meničmi sú medzi sebou vzájomne posunuté o \((2/3) \pi\) rad, t. j. \(120°\). Takto získame obdĺžnikové priebehy potenciálov \(\phi a\), \(\phi b\), \(\phi c\) medzi jednotlivými vetvami meniča a, b, c a “nulovým bodom” kapacitného deliča s amplitúdou \(U_{dc}/2\). Rozdiel medzi jednotlivými potenciálmi meniča nám vytvára sústavu združených napätí \(U_{ab}= \phi a- \phi b\), \(U_{bc}= \phi b- \phi c\), \(U_{ca}= \phi c - \phi a\). Výsledná sústava fázových napätí má schodový tvar, \(U_a=1/3 (U_{ca}-U_{ab})\), \(U_b=1/3 (U_{ab}-U_{bc})\), \(U_c=1/3 (U_{bc}-U_{ca})\).

Vlastnosti:

  • jednoduché ovládanie,

  • vysoké skreslenie,

  • vysoké rušenie,

  • nevhodné pre točivé stroje,

  • vhodné napr. pre počítače a televízory.

../../../_images/3f_napatia.png

Obr. 7.9 Generovanie 3-fázovej sústavy napätí striedačom s plnou šírkou impulzu.#

7.4.1.2. Modifikovaný sínusový tvar#

Priebeh napätia jednej vetvy 3f striedača voči “nulovému bodu” kapacitného deliča pri riadení pomocou modifikovaného sínusového tvaru je zobrazené na Obr. 7.10. Zmena oproti riadeniu s plnou šírkou je v redukcii doby zopnutia jednotlivých spínačov pod hodnotu \(\pi\), teda po dobu menšiu ako \(180°\).

Vlastnosti:

  • jednoduché ovládanie,

  • lepšie vlastnosti ako pri pevnej šírke impulzu,

  • menšie skreslenie (stále dosť vysoké),

  • vhodné pre jednoduché točivé stroje, počítače, televízory.

../../../_images/inverter_char_3.png

Obr. 7.10 Priebeh napätia jednej vetvy 3f striedača voči “nulovému bodu” kapacitného deliča pri riadení pomocou modifikovaného sínusového tvaru.#