Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 45
Министерство образования и науки Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра промышленной электроники (ПрЭ) ОТЧЕТ по лабораторной работе «ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ИНВЕРТОРА ТОКА» «ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА» Выполнили студенты группы 367-3 ___________ / Абрамёнок Н.Б. ___________ / Кукла В.А./ Преподаватель ___________ / Мишуров В.С./ 2011 Введение
Целью данной работы является изучение принципа работы однофазного автономного инвертора. 1. Схема экспериментальной установки.
Рисунок 1 – Схема автономного инвертора тока 2.
Результаты работы и их анализ.
2.1. Рассчитать амплитуду тока, протекающего через тиристор при Ud
=29 В, Rн
=300 Ом, U н эфф
=125 В, ηт
= 0,94, ХLн
= 0. Из формулы: ηm=Uн эфф2Ud∙Id∙Rн выразим Id
и подставим данные: Id=Uн эфф2Ud∙ηm∙Rн=125229∙0,94∙300=1,9 А 2.2 Рассчитать минимальный угол опережения β, если время включения тиристора равно tв
= 100 мкс. Время, предоставляемое для восстановления его запирающих свойств тиристора: θmin=360∙f∙tв Угол опережения можно найти из выражения: β=θmin=360∙f∙tв Тогда для трех значений частоты которые использовались в работе 500 Гц, 995 Гц и 2,5 кГц, найдем значение β: β1=360*500*10-4=18 град β2=360*995*10-4=35,82 град β3=360*2500*10-4=90 град 2.3 Снять и построить внешнюю характеристику Uн
=f
(Iн
) для разных значений частоты. Таблица 1. Точки выходной характеристики при частоте 500 Гц
Рисунок 1 – Внешняя характеристика Uн
=f
(Iн
) при частоте 500 Гц Таблица 2. Точки выходной характеристик при частоте 995 Гц Рисунок 2 – Внешняя характеристика Uн
=f
(Iн
) при частоте 995 Гц Таблица 3. Точки внешней характеристики при частоте 2,5 кГц
Рисунок 3 - Внешняя характеристика Uн
=f
(Iн
) при частоте 2,5 кГц 2.4 Снять и построить переходную характеристику Id
=f
(Iн
) для разных значений частоты. Таблица 4. Точки переходной характеристики при частоте 500 Гц
Рисунок 4 – Переходная характеристика Id
=f
(Iн
) при 500 Гц Таблица 5. Точки переходной характеристики при частоте 2,5 кГц
Рисунок 5 – Переходная характеристика Id
=f
(Iн
) при 2,5 кГц 2.5 Снять и построить характеристику UвхUн=f(B) для разных значений частоты. Таблица 6. Значения эксперимента при частоте 2500 Гц
Рисунок 6 – Внешняя характеристика UвхUн=f(B) при частоте 2500 Гц Таблица 7. Значения эксперимента при частоте 500 Гц
Рисунок 6 – Внешняя характеристика UвхUн=f(B) при частоте 500 Гц 2.6 Зарисовать осциллограммы токов и напряжений для различных значений частоты и коммутирующей емкости.
Рисунок 8 – Осциллограммы U1
при частоте 500 Гц
Рисунок 9 – Осциллограммы U1
при частоте 2500 Гц
Рисунок 10 – Осциллограммы Uн
при частоте 500 Гц
Рисунок 11 – Осциллограммы Uн
при частоте 2500 Гц
Рисунок 12 – Осциллограммы Iн
при частоте 500 Гц
Рисунок 13 – Осциллограммы Iн
при частоте 2500 Гц
Рисунок 14 – Осциллограммы Ivt
при частоте 500 Гц
Рисунок 15 – Осциллограммы Ivt
при частоте 2500 Гц 2.7 По снятым осциллограммам определить угол опережения для различных значений частоты и коммутирующей емкости. Для частоты 2500 Гц угол опережения β=27 град Для частоты 500 Гц угол опережения β= град 3 Ответы на контрольные вопросы
3
.1 Поясните принцип работы автономного инвертора тока.
Кривая выходного напряжения Uн = Uc формируется путем периодического перезаряда конденсатора С в цепи с источником питания Е и дросселем Ld при поочередном отпирании тиристоров. С помощью напряжения на конденсаторе осуществляется запирание одного тиристора при отпирании другого. 3
.2 Поясните ход внешней характеристики автономного инвертора тока.
При возрастании В, т.е. увеличении Iн уменьшается время разряда конденсатора на нагрузку, снижается напряжение на нагрузке и уменьшается угол опережения. 3
.3 Чем объясняется подъем характеристики Id=f(Iн) при малых значениях тока нагрузки?
Подъем кривой входного тока при малых значениях тока нагрузки характеризует режим, при котором энергия, накопленная в конденсаторе, больше энергии, потребляемой в активном сопротивлении нагрузки. Следовательно, для перезаряда конденсатора потребуется дополнительная энергия. 3
.4 Назначение обратного выпрямителя в схеме автономного инвертора тока.
АИТ имеют сильную зависимость выходного напряжения от параметров нагрузки (реактивной мощности конденсатора, а также активной и реактивной составляющих мощности нагрузки), поэтому не обходимо принимать меры по управлению и стабилизации выходного напряжения. 3
.5 Чем определяется минимальное значение угла θ?
Минимальное значение угла θ определяется временем запирания тиристора. 3
.6 Почему параллельный инвертор тока нормально работает только в определенном диапазоне коэффициента нагрузки В?
Так как при малых значениях В возникает опасность появления перенапряжений, при больших значениях В угол опережения становится недостаточным и происходит срыв инвертирования. 3
.7 Приведите пример транзисторного варианта инвертора тока.
3
.8 Назовите обязательные условия формирования управляющих сигналов для транзисторного инвертора тока.
Необходимо чтобы транзистор работал в режиме ключа. 3
.9 Приведите пример реализации трехфазного тиристорного инвертора тока. Поясните алгоритм работы тиристоров.
3
.10 Какие особенности вносит в работу автономного инвертора тока обратный управляемый выпрямитель по сравнению с неуправляемым выпрямителем?
Неуправляемый выпрямитель потребляет от источника переменного тока активную мощность, а управляемый выпрямитель как активную, так и реактивную. 3
.11 В чем заключается преимущество АИТ с индуктивно-тиристорным компенсатором перед АИТ с обратным выпрямителем?
Преимущество индуктивно-тиристорных компенсаторов перед обратными выпрямителями в автономных инверторах тока заключается в том, что они практически не потребляют активной мощности.
|