063В настоящее время, благодаря созданию мощных управляемых вентилей, появилась возможность преобразования на электромобиле постоянного тока в переменный требуемой частоты, что позволяет применить на электромобиле асинхронные бесколлекторные электродвигатели переменного тока, отличающиеся большей надежностью, меньшей стоимостью и рядом других преимуществ перед двигателями постоянного тока.

На рис. 37 приведена принципиальная схема силовой части инвертора. Благодаря применению в этой схеме разделительных вентилей конденсаторы имеют ограниченную емкость и являются лишь коммутирующими. Для обеспечения пропуска необходимого реактивного тока асинхронного двигателя использована выпрямительная группа ГРТ реактивного тока. Регулирование частоты осуществляется в схеме посредством воздействия на цепи управления инвертора И.

Перспективы применения новых типов двигателей на электромобилях - Часть 1

Рис. 37. Принципиальная схема силовой части инвертора.

Для иллюстрации принципа работы инвертора на рис. 38 показана последовательность прохождения тока через фазы двигателя. Причем для упрощения рассуждения на рис. 38 вместо полупроводниковых вентилей и конденсаторов изображены полупроводниковые триоды, обладающие полной управляемостью (в действительности в настоящее время пока еще не созданы достаточно мощные полупроводниковые триоды, чтобы они могли применяться на электромобилях).

На рис. 38, а проводит ток триод 1, далее ток идет в фазу В двигателя и через фазу А и триод 5 возвращается в сеть постоянного тока. Такой путь тока имеет место в течение 1/6 полного периода работы вентилей. Далее становится проводящим триод 4, а триод 5 запирается. При этом ток в статоре двигателя (рис. 38, б) переходит с фазы A в фазу C, что сопровождается поворотом м. д. с. статора асинхронного электродвигателя на угол 60 электрических градусов. Следующим этапом является перевод тока с фазы B на фазу A (рис. 38, в) путем переключения триодов 1 и 2. Затем снова включается фаза B путем перевода тока с триода 4 на триод 6 (рис. 38, г) и т. д. После шести последовательных переключений цикл повторяется.

Перспективы применения новых типов двигателей на электромобилях - Часть 1

Рис. 38. Последовательность прохождения тока через фазы двигателя.

Несмотря на значительное время, прошедшее с момента первых исследований схем независимых инверторов с полупроводниковыми управляемыми вентилями, предназначенных для частотного регулирования скорости асинхронных двигателей, эти инверторы не получили сколько-нибудь широкого практического применения. Кроме трудностей чисто технического порядка, здесь так же, как и в системах импульсного регулирования, немаловажное значение играет пока еще высокая стоимость полупроводниковых управляемых вентилей.