Порядок проведения лабораторной работы
Исследование однофазного мостового выпрямителя при работе на активно-индуктивную нагрузку проводится на виртуальной установке рис.2.3.5.
Параметры источника питания, трансформатора, нагрузки и обратного диода остаются такими же, как и в лабораторной работе №1.
Параметры моделирования задаются на вкладке Simulation / Simulation Parameters / Solver рис.2.3.9. В поле Max step size устанавливается значение шага моделирования, это же значение устанавливается в поле Sample time всех блоков, которые имеют это поле. В оставшихся полях можно оставить то, что компьютер устанавливает по умолчанию.
3.1 При снятии внешних характеристик параметры R , L нагрузки остаются без изменений, изменяется противо-э.д.с. нагрузки от -100 В до 0 В с шагом 20 В. Внешние характеристики снимаются для трех значений угла управления выпрямителем ( 
).
Моделирование проводится для каждого значения противо-э.д.с. и угла управления. Результаты моделирования заносятся в таблицу 2.3.1.
Таблица 2.3.1
| Данные | Измерения | ||||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| град | В | А | В | А | град | А | А | В | А |
Принимаем, что амплитуда источника питания 
. Амплитуда первой гармоники тока в источнике питания и начальная фаза этого тока определяются по показаниям Display1, ток и напряжение на нагрузке определяются по показаниям Display. Мгновенные значения этих величин можно наблюдать на экране осциллоскопа. Для одного из расчетов представить эти зависимости (экран осциллоскопа) в отчете. В графическом окне блока Multimeter наблюдаются и определяются максимальные, напряжение ( ) и ток тиристора ( ). Средний и эффективный ток тиристора определяются по показаниям Display2.
|
|
|
Вычисление полной и активной мощности, потребляемой выпрямителем от источника питания по первой гармонике, а также мощности в нагрузке, осуществляется по выражениям:
Потери в тиристоре управляемого выпрямителя рассчитываются по выражению:
где 
и 
- параметры тиристора, определяемые в окне настройки тиристорного моста (рис.2.3.6).
По результатам вычислений заполняется таблица 2.3.2.
Таблица 2.3.2
| Вычисления | |||
| 
| 
| 
|
| ВА | Вт | Вт | Вт |
3.2 По результатам таблиц 2.3.1 и 2.3.2 строятся:
· внешняя (нагрузочная) характеристика управляемого выпрямителя 
;
· энергетические характеристики управляемого выпрямителя 
;
· энергетические характеристики управляемого выпрямителя 
.
3.3 Исследовать регулировочную характеристику управляемого однофазного выпрямителя при одном значении противо-э.д.с. (задается преподавателем) и изменении угла управления от 0 до 180 градусов с шагом 20 градусов, при этом заполняется таблица 2.3.3.
|
|
|
Таблица 2.3.3
| Измерения | |
| (град)
| 
|
По результатам таблицы 2.3.3 строится регулировочная характеристика 
.
3.4 Исследовать спектральный состав тока потребления управляемым выпрямителем при одном значении угла управления (задается преподавателем) в пакете расширения Signal Processing Toolbox. Используя средства просмотра сигнала, записанного в рабочую область под именем Lab_3, можно просмотреть исследуемый сигнал.
Для определения абсолютных значений гармонических составляющих в амперах следует воспользоваться формулой
где 
- номер гармоники, 
- амплитуда тока -ой гармоники в амперах, 
- значения определенные путем спектрального анализа, 
- ток считанный с дисплея в амперах. По результатам измерений и расчетов заполняются таблицы 2.3.4, 2.3.5.
Таблица 2.3.4
| Измерения | |||||
| (град)
| 
| 
| 
| 
| (А)
|
Таблица 2.3.5
| Вычисления | |||
 (А)
|  (А)
|  (А)
|  (А)
|
|
|
|
Содержание отчета
4.1 Схема виртуальной установки (рис.2.3.1).
4.2 Выражения для расчета основных характеристик.
4.3 Нагрузочная характеристика, таблица 2.3.1.
4.4 Энергетические характеристики, таблица 2.3.2.
4.5 Регулировочная характеристика, таблица 2.3.3.
4.6 Спектральный состав тока потребления, таблицы 2.3.4, 2.3.5.
4.7 Осциллограммы мгновенных напряжений и токов.
4.8 Выводы по работе.
Контрольные вопросы
5.1 Выполните анализ нагрузочной характеристики.
5.2 Выполните анализ энергетических характеристик управляемого выпрямителя.
5.3 Выполните анализ регулировочной характеристики.
5.4 Дайте характеристику спектрального состава потребляемого тока управляемого выпрямителя.
Литература
6.1 Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника: Лабораторные работы на ПК.- СПб.: Учитель и ученик, Корона принт, 2002. – 304с.
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 54; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!