Falownik 0,25kW

Falownik 0,37kW

Przemienniki częstotliwości wykorzystuje się do elektronicznej regulacji prędkości obrotowej napędów. Potrzeby rynku w tym zakresie są ogromne, my oferujemy obszerny program, począwszy od standardowych produktów do prostych zadań do skomplikowanych zastosowań o wysokich wymaganiach w stosunku do pracy napędu oraz jego funkcjonalności. Nasze urządzenie są niezawodne, elastyczne w stosowaniu, łatwe w uruchamianiu i obsłudze i spełniają najwyższe wymagania jakościowe. Oferujemy falowniki lenze  dopasowane do każdych potrzeb rozwiązanie w zakresie mocy od 0,25 do 400 kW.

Temperatura złącza tyrystora jest zależna od wartości przewodzonego prądu. Przy niewielkim przeciążeniu wzrost temperatury złącza zmniejsza zdolność blo­kowania tyrystora, przez co bramka może przestać sterować tyrystorem. Duży wzrost temperatury złącza znosi własności zaworowe w kierunku wstecznym. Po­nowne pojawienie się napięcia wstecznego spowoduje uszkodzenie tyrystora. Bardzo duży wzrost temperatury złącza powoduje natychmiastowe uszkodzenie tyrystora. Miejscowy wzrost temperatury złącza, również powodujący uszkodzenie, może wystąpić pod wpływem zbyt dużej pochodnej prądu di_T/dt, gdy prąd w tyrystorze wzrasta bardzo szybko. Po włączeniu tyrystora przewodzenie rozszerza się od rejonu bramki z ograniczoną prędkością, rzędu 0,1 mm/s i jeżeli wskutek istniejących w obwodzie warunków wartość di_T/dt jest zbyt duża, to chwilowa duża gęstość strat rozproszenia w obszarze bramki może spowodować uszkodzenie tyrystora.

Zadaniem ochrony przeciążeniowej jest zabezpieczenie tyrystorów od uszkodzeń w przypadku zakłóceń, które mogłyby spowodować nadmierny wzrost prądu prze­wodzonego przez tyrystory. Rozróżnia się zakłócenia wewnętrzne, które są spowo­dowane przez same tyrystory, gdy np. tyrystor traci zdolność blokowania, oraz zakłócenia zewnętrzne, których przyczyną może być zwarcie łub przeciążenie.

Przy zakłóceniu wewnętrznym, spowodowanym utratą zdolności blokowania tyrystora, następuje zwarcie międzyfazowe po stronie wtórnej transformatora przekształtnika. Wzrost prądu, ograniczony jedynie reaktancją rozproszenia transfor­matora, jest bardzo szybki. Ochrona przed zniszczeniem tyrystorów w drugiej fazie, biorących udział w przewodzeniu prądu, wymaga ograniczenia prądu zwarcia w ciągu jednego półokresu. W tym celu w szereg z tyrystorami włącza się bezpieczniki szybkie  Układy posiadające większą liczbę tyrystorów połączonych równolegle wyposaża się w indywidualne bezpieczniki dla każdego tyrystora . Zwiększa to pew­ność pracy, gdyż przy uszkodzeniu jednego tyrystora jego bezpiecznik przerwie prąd zwarcia, co pozwoli na dalszą nieprzerwaną pracę układu. Bezpieczniki tyry­storów połączonych z drugim biegunem, przez które również przepływa prąd zwarcia, nie zadziałają dzięki podziałowi prądu zwarcia na większą ilość połączeń równoległych.

Najtrudniejsze warunki powstają przy jednoczesnej utracie zdolności blokowania wszystkich tyrystorów w gałęzi równoległej lub w przypadku zakłócenia wewnętrz­nego w mostku pojedynczym. Bezpiecznik szybki falownik winien zapewnić wtedy takie ograniczenie prądu zwarcia, aby nie nastąpiło uszkodzenie tyrystora spowodowane nadmiernym wzrostem temperatury złącza. Ochronę od zakłóceń zewnętrznych mogą zapewnić wyłączniki szybkie włączone w obwodzie prądu stałego. W przypadku braku możliwości odpowiedniej koordy­nacji zabezpieczeń zakłócenia zewnętrzne będą powodowały zadziałanie

Tyrystor jest narażony na działanie napięcia między anodą a katodą w okresach, w których nie przewodzi prądu. Napięcie to występuje zarówno w kierunku wstecz­nym, jak i w kierunku przewodzenia przy opóźnianiu zapłonu tyrystora. Normalna wartość napięcia działającego na falownik wynika z danych obwodu, w którym pracuje tyrystor. W przypadku obwodu o napięciu przemiennym jest to wartość szczytowa napięcia międzyprzewodowego

U_m = Su₂

Oprócz tego na tyrystor działają przepięcia, których źródłem są:

—    komutacja tyrystora;

—    łączenia;

—    fale przepięciowe wędrujące w sieci;

—    przepięcia w obwodzie prądu stałego.

Możliwość powstawania przepięć w sieciach zasilających jest uwzględniana przy doborze konwencjonalnych urządzeń elektrycznych przez stosowanie izolacji, której wytrzymałość na przebicie kilkakrotnie przewyższa napięcie znamionowe. Dla urządzeń niskiego napięcia przepisy ustalają napięcie próbne wynoszące 2,5 kV. W przypadku urządzeń średniego napięcia, napięcie próbne z reguły przekracza napięcie znamionowe ok. 3-krotnie. Dla ochrony przed przepięciami, które mogłyby osiągnąć jeszcze większe wartości, stosuje się odgromniki.

Teoretycznie możliwy jest dobór elementów półprzewodnikowych o takiej klasie napięcia, aby nie stanowiły one najsłabszego punktu całej sieci i tym samym były chronione przed uszkodzeniem. Jednak z uwagi na duży koszt półprzewodników, który rośnie z ich klasą napięciową, byłoby to rozwiązanie nieekonomiczne. Właści­wym rozwiązaniem jest stosowanie specjalnych układów zmniejszających maksy­malną wartość przepięcia, co pozwala na ograniczenie współczynnika zapasu na­pięciowego tyrystorów do wartości 2,5—3 przy zapewnieniu bezawaryjnej pracy przekształtnika tyrystorowego.

Praca równoległa stwarza dodatkowe zagadnienia techniczne, które omówiono w końcowej części rozdziału. Znacznie trudniejszy jest dobór tyrystorów do przekształtnika pracującego ze zmiennym obciążeniem. Ze względu na małą termiczną stałą czasową zaworów półprzewodnikowych temperatura złącza zmienia się bardzo szybko w przypadku zmiany prądu przewodzenia i strat. Już po kilku sekundach od chwili zmiany ob­ciążenia tyrystora przyrost temperatury złącze korpus osiąga wartość ustaloną. Bezwładność cieplna radiatorów jest wielokrotnie większa od bezwładności tyry­storów. Termiczne stałe czasowe radiatorów wynoszą od kilku do kilkunastu minut, co sprawia, że analiza dynamiki zmian temperatury układu tyrystor—radiator wymaga dużego nakładu pracy obliczeniowej. W przypadku szybkich zmian obciążenia można przyjąć, że temperatura radia­tora, a więc również korpusu tyrystora, jest stała, a wahaniom podlega jedynie spadek temperatury korpus-—złącze. W przypadku zmian zachodzących ze średnią częstotliwością trzeba uwzględnić również zmiany temperatury radiatora, co jeszcze bardziej komplikuje zadanie. W obu przypadkach nie można korzystać z gotowych krzywych obciążalności falownika , lecz po dokonaniu wstępnego doboru należy przeprowadzić obliczenie przyrostu temperatury i maksymalnej temperatury złącza. W najogólniejszym przypadku można przyjąć, że układ cieplny tyrystor—radiator stanowi zespół n szeregowo połączonych członów inercyjnych, z których każdy posiada stałą czasową &_y i rezystancję termiczną R_thy. Przyrost temperatury złącza po czasie t od chwili rozpoczęcia okresu zmiennego obciążenia określa wyrażenie, wynikające z zasady superpozycji

A9= i AP_X t iWl-e”‘^) (4.34)

x=0 y=l  przy czym:

AP_X — zmiana wartości średnich strat w stosunku do poprzedniego

Rthy — składowa rezystancja termiczna; Q_y — termiczna stała czasowa członu o rezystancji termicznej R_thy; t_x — czas od początku okresu do chwili, w której nastąpiła zmiana wartości średnich strat o AP_X wg  (rozpatruje się tylko t—t_x > 0). Założono, że w chwili r = 0 układ znajdował się w stanie równowagi cieplnej.  falowniki przedstawiono przykładowy przebieg temperatury złącza w okresie zmiennego obciążenia oraz wyjaśniono zastosowane oznaczenia. Korzystanie z za­leżności (4.34) jest w ogólnym przypadku dość uciążliwe, a poza tym wymaga zna­jomości składowych rezystancji termicznych oraz znajomości termicznych stałych

Przy szeregowym połączeniu K grup tyrystorów zgodnie z rys. 5.14 można uzyskać zmianę napięcia wyjściowego przez kolejne sterowanie poszczególnymi grupami od a= 180° do a = 0. Dzięki temu pobór mocy biernej jest ograniczony do jednej grupy, gdyż pozostałe są całkowicie wysterowane (oc = 0 lub a =180°). Wartość napięcia wyjściowego oblicza się z zależności U_s = i U_sgo + U_sgo cos a (5.36)

przy czym:

i — liczba grup całkowicie wysterowanych (a; = 0); U_sgo — idealne napięcie wyprostowane jednej grupy przy oe = 0. uwzględnienia komutacji przy zmianie napięcia wyjściowego od U_s = 0 do U_s = = KU_sgo dla normalnego układu z jedną grupą szeregową (K= 1) oraz układu kolejnościowego złożonego z 4 grup (K~4). Wpływ komutacji zmniejsza teore­tyczne korzyści sterowania kolejnościowego, gdyż w czasie każdego okresu komu­tują zawory grup całkowicie wysterowanych (a = 0) oraz zawór sterowany a # 0 Sterowanie kolejnościowe posiada znaczenie praktyczne, gdy trzeba szeregowo połączyć grupy zaworów ze względu na napięcie znamionowe odbiornika. Przykład układu kolejnościowego stanowi szeregowe połączenie niesterowanego mostka dio­dowego ze sterowanym mostkiem tyrystorowym zgodnie z rys. 5.17. Każdy mostek jest zasilany przez oddzielne uzwojenie transformatora. Kąt opóźnienia zapłonu tyrystorów zmienia się w zakresie a = 0—180°. Napięcia obu uzwojeń wtórnych transformatora są tak dobrane, aby napięcie wyprostowane mostka tyrystorowego U_sTo było o ok. 10% wyższe od napięcia mostka diodowego U_sDo. Sterując zapłonem tyrystorów od a =180° do a = 0 otrzymuje się zmianę napięcia wyjściowego od U_s— U_sDo+U_sT = 0 do U_so= U_sDo+U_sT. Omawiany układ może być stosowany z powodzeniem do przekształtników jednokierunkowych.przedstawiono przebieg mocy biernej przy zmianie napięcia wyjściowego U_s od 0 do wartości znamionowej z uwzględnieniem kąta komutacji #o = 30°. Korzyści wynikające ze stosowania szeregowego połączenia mostka ste­rowanego z niesterowanym polegają na ograniczeniu mocy tyrystorów do ok. 50% mocy układu tanie falowniki oraz istotnym zmniejszeniu poboru mocy biernej przy a > 0. przedstawiono idealny przebieg prądu w uzwojeniach wtórnych oraz w uzwojeniach pierwotnych transformatora przy zmianie kąta wysterowania mostka tyrystorowego a. Założono przy tym, że kąt komutacji ą = 0 oraz, że uzwo­jenia transformatora o przekładni 1 : 1 są połączone w gwiazdę. Dzięki temu uzy­skano przejrzysty obraz zależności. Prądy uzwojenia zasilającego mostek diodowy znajdują się w fazie z napięciem natomiast prądy 2 uzwojenia wtórnego ulegają przesunięciu w zależności od kąta wysterowania zaworów.

Zasilanie regulowanych przekształtników tyrystorowych, a szczególnie przekształt­ników dużej mocy, stwarza wiele poważnych problemów technicznych. Przekształtnik, w przeciwieństwie do przetwornicy wirującej, nie posiada zdolności magazynowania energii, co sprawia, że udarowe zmiany obciążenia muszą być w całości pokrywane przez sieć. Zagadnienie ma duże znaczenie w przypadku napędów dużej mocy o szyb­kich i częstych zmianach momentu statycznego oraz prędkości, a zwłaszcza napę­dów nawrotnych, gdyż zmiany obciążenia sieci powodują wahania napięcia. Drugą charakterystyczną i niekorzystną cechą przekształtników statycznych jest przesu­wanie fazy podstawowej harmonicznej prądu pobieranego z sieci względem fazy napięcia przy zmianie kąta wysterowania tyrystorów oraz w wyniku zjawiska ko­mutacji. Zasilanie regulowanych przekształtników statycznych stwarza więc pro­blemy dla gospodarki mocą bierną. Nie zawsze jest przy tym możliwa jej kompen­sacja przy pomocy kondensatorów. Dalsze trudności powoduje kształt krzywej prądu pobieranego z sieci przez przekształtnik. Prąd ten nie ma charakteru sinu­soidalnego, lecz postać zbliżoną do trapezu lub krzywej schodkowej. Przekształtnik stanowi więc źródło prądów o częstotliwości wyższej od podstawowej. Spadki na­pięcia wywołane tymi prądami odkształcają sinusoidę napięcia zasilającego, co powoduje dodatkowe straty przesyłu, może zakłócać pracę innych odbiorników, stwarzać niebezpieczeństwo rezonansu oraz przeciążać obwody zawierające pojem­ności.

Z powyższych rozważań wynika konieczność analizy wpływu przekształtników na:

• wahania napięcia sieci;
• gospodarkę mocą bierną;
• odkształcenie krzywej napięcia zasilającego.

Celowe jest także rozpatrzenie środków zaradczych i metod eliminacji skutków niekorzystnego oddziaływania przekształtników na sieć. Przedstawione wyżej za­gadnienia mają zasadnicze znaczenie w przypadku projektowania jednostek prze­kształtnikowych dużej mocy falownik.

Normy polskie nie określają dotąd (1972 r.) ściśle dopuszczalnych wahań oraz
dopuszczalnego odkształcenia krzywej napięcia sieci. W oparciu o normę radziecką
dotyczącą jakości napięcia (GOST 13109-67) i przepisy przyjęte w niektórych kra-
jach europejskich można zaproponować wartości dopuszczalnych wahań napięcia na
szynach 6(10) kV wg tabl. 5.1. Na podstawie tych samych źródeł można przyjąć
dopuszczalny współczynnik zawartości wyższych harmonicznych w napięciu sieci
u_s = 0,05, przy czymJeżeli poszczególne gałęzie równoległe są geometrycznie niekorzystnie rozmieszczo­ne może wystąpić wzajemne oddziaływanie, zakłócające przebieg komutacji, co wpływa w następstwie niekorzystnie na obciążenie statyczne tyrystorów. Na rys. 4.22 przedstawiono przebieg zjawiska na przykładzie komutacji z fazy U do fazy V. W fazie U prąd maleje z prędkością dijdt, dzięki czemu strumień magnetyczny wytworzony przez przewody tej fazy zanika z prędkością d<P/dt. Zmiana strumienia indukuje w pętli siłę elektromotoryczną Ae, dzięki której prąd narasta szybciej w lewej gałęzi fazy V (i_vl) niż w prawej (i_B2). Po zakończeniu komutacji prąd I_s dzieli się niesymetrycznie między równoległe gałęzie. Różnica obciążeń zanika w okresie przewodzenia, jednak wartości średnie pozostają różne. Środkiem zarad­czym przeciw opisanemu wyżej zjawisku jest odpowiednie rozmieszczenie prze­strzenne gałęzi równoległych.

Układy jednofazowe są stosowane tylko w przypadku najmniejszych mocy, tj. do 2—3 kW, gdyż obciążają niesymetrycznie trójfazową sieć zasilającą oraz dają dużą zawartość składowych zmiennych w napięciu wyprostowanym. Ograniczenie mocy nie dotyczy układów trakcji elektrycznej zasilanych z sieci jednofazowej prądu przemiennego.

Układ trójfazowy gwiazdowy stosuje się do mocy znamionowej ok. 20 kW. Jego podstawową zaletę stanowi ograniczona liczba tyrystorów, a wadę duża zawartość składowej zmiennej w napięciu wyprostowanym oraz niekorzystne oddziaływanie na sieć zasilającą, co zostanie omówione w rozdz. 5.

Przekształtniki tyrystorowe średniej i dużej mocy buduje się najczęściej w ukła­dzie trójfazowym mostkowym pełnosterowanym. Teoretyczna moc tyrystorów, które trzeba zastosować w tym układzie, nie jest większa niż w przypadku schematu gwiaz­dowego, natomiast falistość napięcia wyprostowanego i zawartość wyższych harmo­nicznych w prądzie pobieranym z sieci są znacznie mniejsze.

Większy musi być natomiast nakład na urządzenia zapłonowe i zabezpieczające, gdyż liczba sterowanych zaworów jest dwa razy większa niż w układzie gwiazdowym.

Mostek trójfazowy półsterowany pozwala obniżyć teoretyczną moc tyrystorów do 50% mocy potrzebnej w mostku pełnosterowanym oraz w układzie gwiazdowym. Nakład na urządzenia zapłonowe i zabezpieczające jest także mniejszy niż w przy­padku mostka pełnosterowanego. Wadą takiego układu jest jednak duża zawartość wyższych harmonicznych w prądzie pobieranym z sieci, wynikająca z trójtaktowego charakteru pracy mostka półsterowanego przy kącie wysterowania większym od zera. Falistość napięcia wyprostowanego jest wówczas także znacznie większa.

Bardzo ekonomiczne rozwiązanie przekształtnika falownika jednokierunkowego stanowi szeregowy układ mostkowy, tyrystorowo-diodowy. Moc teoretyczna tyrystorów jest w tym układzie zbliżona do mocy tyrystorów potrzebnych dla mostka półste­rowanego, gdyż można przyjąć niższą klasę napięciową. Nakład na urządzenia zapłonowe teoretycznie nie ulega zmniejszeniu w porównaniu z mostkiem pełno­sterowanym. Falistość napięcia wyprostowanego oraz zawartość wyższych harmo­nicznych w prądzie zasilającym mogą być mniejsze, a pobór mocy biernej przy niepełnym wysterowaniu znacznie mniejszy niż w przypadku mostka pełnostero­wanego.

Wadą układu tyrystorowo-diodowego jest konieczność stosowania transformatora trójuzwojeniowego. Układy z diodą rozładowczą są stosowane wyłącznie w przekształtnikach jedno­kierunkowych, zasilających odbiorniki zawierające indukcyjność. Dioda chroni przemienniki przed przepięciami od strony odbiornika, gdyż pozwala odebrać zmagazynowaną w nim energię po obniżeniu .

W przekształtnikach statycznych służących do zasilania napędów elektrycznych stosowane są zwykłe, niesterowane diody mocy oraz diody sterowane czyli tyrystory.

Fizykalne podstawy działania półprzewodników mocy nie są omawiane w tej książce. Podstawowe wiadomości są zawarte w licznych dziełach W roz­dziale niniejszym omówiono własności zaworów półprzewodnikowych, których znajomość jest niezbędna dla właściwego ich doboru do warunków pracy wystę­pujących w różnych układach zasilania napędów prądu stałego.

Diody i tyrystory są obecnie wytwarzane dla prądów znamionowych od kilku do paruset amperów oraz dla napięć do ok. 2 kV. W szczytowych osiągnięciach udaje się uzyskać zawory dla napięć do 5 kV. Dioda krzemowa, wykonana z kryształu krzemu w postaci płytki o grubości kil­kuset mikronów posiada dwie warstwy różniące się, dzięki domieszkom obcych atomów, rodzajem przewodnictwa elektrycznego. Jedna z nich charakteryzuje się przewodnictwem elektronowym, nazywanym przewodnictwem typu n, druga zaś przewodnictwem dziurowym typu p.

Na granicy tych warstw powstaje strefa o małej przewodności.

Zróżnicowanie charakteru przewodnictwa elektrycznego warstw płytki krzemowej powoduje, że posiada ona nieliniową charakterystykę prądowo-napięciową Przy mocach zainstalowanych napędów w nowoczesnych walcowniach, sięgają­cych setek megawatów, oszczędności w zużyciu energii uzyskane przez stosowanie przekształtników statycznych w miejsce tradycyjnych układów Leonarda mogą sięgać kilkudziesięciu GW • h rocznie. Przekształtnik tyrystorowy ma szereg zalet eksploatacyjnych. Są nimi: nieogra­niczona, przy racjonalnej eksploatacji, trwałość elementów, brak potrzeby dozoru i okresowych remontów, brak hałasu przy pracy. Składa się on z zaworów, z których każdy ma niewielką moc przepustową. Stąd stopniowanie mocy znamionowej przekształtnika może być dostatecznie gęste. Główną barierą w zagęszczaniu stopni mocy jest rząd wielkości typowych transformatorów prostownikowych, produkowa­nych seryjnie.

Z drugiej strony szereg ujemnych cech omawianych przekształtników narzuca konieczność analizy celowości ich stosowania w konkretnych przypadkach.

Do wad najistotniejszych należy niekorzystne oddziaływanie na sieć zasilającą. Prąd pobierany przez przekształtnik ma przebieg daleki od sinusoidalnego. Kąt prze­sunięcia fazowego pierwszej harmonicznej prądu względem fali napięcia wzrasta w przybliżeniu proporcjonalnie do kąta wysterowania, a wartość cosinusa tego kąta jest w przybliżeniu proporcjonalna do stopnia obniżenia napięcia wyprosto­wanego drogą sterowania bramkowego, a zatem do stopnia obniżenia prędkości  falownik w stosunku do prędkości znamionowej silnika. Stąd w napędach, w których przedział

Od pojawienia się w technice zaworów półprzewodnikowych sterowanych upłynęło niewiele ponad dziesięć lat. Ubiegły okres charakteryzuje się stałym roz­szerzaniem zakresu zastosowań przekształtników tyrystorowych, głównie w dzie­dzinie napędu elektrycznego. Stało się to możliwe dzięki szybkim postępom w tech­nologii produkcji zaworów oraz licznym i pomysłowym rozwiązaniom układów przekształtnikowych i systemów ich automatycznego sterowania. Urządzenia te służą do przekształcania prądu przemiennego na prąd stały lub na prąd przemienny

0  innej częstotliwości, zawierającej się w granicach od ułamka do paruset herców dla celów napędowych, zaś do kilku kiloherców dla zasilania urządzeń grzejnictwa indukcyjnego. Za pomocą przekształtników statycznych można również transfor­mować prąd stały przy określonym napięciu na prąd stały przy innej wartości na­pięcia lub też na prąd przemienny.

Stosowanie przekształtników tyrystorowych w układach napędowych jest, w obec­nym okresie, z ekonomicznego punktu widzenia najbardziej uzasadnione w zakresie zasilania silników prądu stałego. Perspektywa szerokiego stosowania statycznych przemienników częstotliwości do zasilania napędów prądu przemiennego jest nęcąca głównie dlatego, że stwarza możliwości wyeliminowania trudnego w produkcji, kło­potliwego w eksploatacji, a niewskazanego w warunkach zagrożenia wybuchowego silnika prądu stałego z komutatorem mechanicznym. Powszechnemu wszakże przyj­mowaniu takich rozwiązań w technice stoi na przeszkodzie duża liczba zaworów niezbędnych do zbudowania układu przemiennikowego oraz niektóre, niezupełnie jeszcze rozwiązane problemy ich wymuszonej komutacji. Można spodziewać się, że perspektywa ta stanie się rzeczywistością, gdy koszt jednostkowy zaworów, przy ich masowej produkcji i udoskonalonej technologii, zmaleje dostatecznie. W chwili obecnej koszt układu napędowego, złożonego z silnika klatkowego i statycznego przemiennika częstotliwości, jest większy od kosztu prostownika tyrystorowego

1  silnika prądu stałego.

Prostowniki tyrystorowe znajdują zastosowanie do zasilania takich napędów nienawrotnych i nawrotnych, o nastawialnej w szerokich granicach prędkości, w których niezbędna jest dokładna stabilizacja zadanej prędkości obrotowej. Są one niezastąpione w napędach, w których wymagane jest bardzo dokładne stero­wanie położenia mechanizmu wykonawczego, jak np. w napędach precyzyjnych obrabiarek lub innych maszyn produkcyjnych, w wielu urządzeniach transportu poziomego lub pionowego, w napędach pomocniczych mechanizmów operacyjnych.

Napęd tyrystorowy pozwala uczynić zadość bardzo wysokim wymaganiom tech­nicznym dzięki swym podstawowym cechom: dużemu wzmocnieniu mocy i prak­tycznemu brakowi inercji przekształtnika. Czas odpowiedzi napięciowej przekształtni­ka na skokową zmianę sygnału sterującego jest rzędu paru zaledwie milisekund,

Do zasilania napędów dużych mocy o napięciach znamionowych przekraczają­cych kilkaset woltów oraz napędów o pracy nawrotnej stosowane są układy pro­stownikowe bardziej złożone niż opisane w poprzednich punktach. Powstają one przez zestawienie, w różnych schematach połączeń, prostowników trójfazowych z punktem zerowym lub mostkowych. Przekształtnik nienawrotny wysokiego napięcia  składa się z dwóch mostków trójfazowych, połączonych w szereg. Każdy z nich jest zasilany z odrębnego uzwojenia transformatora, i przy czym z21 jest liczbą zwojów uzwojenia transformatora zasilającego mostek diodowy, zaś z₂₂ — liczbą zwojów uzwojenia zasilającego tyrystory. Praca falownika opisywanego układu traktowanego jako całość nie jest możliwa. Można udowodnić, że zachowuje się on, również przy rozsunięciu faz napięć za­silających każdy z mostków o kąt 27r/12 jako układ sześciofazowy, podobnie jak pojedynczy mostek półsterowany, który miał, przy określonym wysterowaniu, wła­sności układu trójfazowego, a nie sześciofazowego Dla uzyskania pracy nawrotnej łączy się dwa przekształtniki w układ ósemkowy . Mogą to być przekształtniki z punktem zerowym lub pełnosterowane mostki tyrystorowe. Układy zawierające diody niesterowane, a więc układy z diodami rozładowczymi oraz mostki półsterowane nie mogą być stosowane do pracy nawrotnej. Każdy z prostowników tworzących ósemkowy układ nawrotny musi być zasilany z odręb­nego uzwojenia transformatora. Analiza ich napięć i prądów wewnętrznych spro­wadza się do rozważań zawartych Odmianę opisanego rozwiązania stanowi przeciwrównoległe połączenie zaworów.