Главная | Обратная связь

Дослідження навантажувальних характеристик перетворювача

Для досліджуваного лабораторного стенда навантажувальні характеристики (U_d(I_d)) можна зняти тільки при роботі перетворювача на двигун (проти-ЕРС; S6 – ввімкнений; S2, S7, S8 – вимкнені) без індуктивності (S9 – перша позиція) та з індуктивністю (S9 – 2, 3, 4 позиції).

Навантажуючи двигун, необхідно відслідковувати зміну напруги при збільшенні струму й заносити ці показники до таблиці (табл. 4.3) та побудувати графіки залежностей U_d(I_d).

Табл. 4.3

	a1	a2	a3
Ud	Id	Ud	Id	Ud	Id
Без L
З L

 

Дослідження форм характерних напруг та струмів перетворювача

У роботі необхідно замалювати осцилограми:

– струму у первинній обмотці трансформатора (RS1);

– струму у вторинній обмотці (RS2);

– струму через вентиль (RS3);

– струму у навантаженні (RS4);

– напруги на тиристорі (VS4);

– напруги на навантаженні (PV3).

 

Умови роботи перетворювача задає викладач.

У звіті до лабораторної роботи необхідно привести висновки.

Рекомендована література

[1, 2, 3]

Лабораторна робота № 5
Дослідження несиметричної трифазної мостової схеми

Мета роботи:

– дослідження основних характеристик тиристорного випрямляча при різних видах навантаження;

– експериментальна перевірка основних співвідношень між струмами і напругами в окремих вузлах схеми;

– вивчення форми кривих напруги і струмів при різних видах навантаження;

– вивчення особливостей роботи схеми при шунтуванні навантаження нульовим вентилем;

– оцінка енергетичної ефективності схеми.

КОРОТКІ ВІДОМОСТІ

На рис. 4.1 наведена схема по дослідженню трифазних мостових схем (стенд №3). Для дослідження несиметричної мостової схеми викладач встановлює розімкненим S3 і замкненими S1, S4. Завдяки замиканню ключа S1 тиристори анодної групи будуть шунтуватися діодами і схема набуде вигляду показаному на рис. 5.1.

Запропоновану для дослідження схему випрямлення можна розглядати, як таку, що складається з двох послідовно-з’єднаних трифазних нульових: катодної групи (КГ: VS1, VS3, VS5) – керованої та анодної групи (АГ: VD2, VD4, VD6) – некерованої (діодної). Слід зазначити, що у запропонованій схемі одночасно працює мінімум один тиристор і один діод. Вказані групи формують відповідно потенціали (по відношенню до нульової точки трансформатора) j_КГ та j_АГ, як і в симетричній мостовій схемі (рис. 4.3,а). Напруга на навантаженні буде визначатися як різниця зазначених потенціалів (4.1). Необхідно зауважити, що при куті керування a=0º схема буде симетричною, як стосовно навантаження, так і стосовно мережі, причому струми і напруги будуть такими ж як і в симетричній схемі (рис. 4.3).

 

Рис. 5.1. Принципова схема трифазного несиметричного
мостового перетворювача

 

Для кутів керування більшими нуля, діаграми напруг та струмів будуть мати дещо інший вигляд і представлені:

– для a=30º – на рис. 5.2;

– для– на рис. 5.3;

– для a=90º – на рис. 5.4.

Дослідження кривих напруг та струмів показують, що, починаючи з кута керування a=60º, вихідна напруга має всього 3 пульсації за період, або ж частота основної гармоніки вихідної напруги буде дорівнювати 50×3=150 Гц.

Діаграми струму вторинної обмотки трансформатора показують, що перетворювач споживає несинусоїдний струм, причому у струмові з’являються парні гармоніки. Рівень споживання реактивної потужності у досліджуваній схемі нижчий у порівнянні з симетричним керуванням.

Рис. 5.2. Діаграми формування напруги та струму несиметричного мостового
перетворювача (кут керування a=30º)

 

 

Слід звернути увагу на процеси, які відбуваються у перетворювачі для кута керування a≥60º (наприклад для a=90º, рис. 5.4). У час wt₁–wt₂ (рис. 5.4,в)з діаграм потенціалів катодної j_КГ та анодної j_АГ груп видно, що одночасно працюють у фазі А тиристор VS1 і діод VD4 (рис. 4.3). У цей момент часу коло по якому протікає струм I_d показане на рис. 5.5, з якого видно, що струм з мережі не споживається. Напруга на навантаженні теж буде дорівнювати нулю, так як потенціали катодної j_КГ та анодної j_АГ груп під’єднанні до однієї точки, що обумовлює їх рівність, а відповідно напруга на виході перетворювача теж буде дорівнювати нулю згідно (4.1). Перетікання струму по зазначеному колу обумовлене вивільненням електромагнітної енергії накопиченій в індуктивності .

 

 

Рис. 5.3. Діаграми формування напруги та струму несиметричного мостового
перетворювача (кут керування a=60º)

 

Рис. 5.4. Діаграми формування напруги та струму несиметричного мостового
перетворювача (кут керування a=90º)

 

ХІД РОБОТИ