Порядок проведения лабораторной работы

Исследование однофазного двухполупериодного выпрямителя при рабо-

те на активно- индуктивную нагрузку с обратным диодом про- водится на виртуальной установке рис.2.1.2. Па- раметры нагрузки зада- ются так, чтобы посто- янная времени нагрузки

T н = L н R н

находилась

в приделах (2K5) T

(T = 1

f, f

частота ис-

 

 

Рис.2.1.10

точника).

Параметры моде- лирования задаются на вкладке Simula- tion/Simulation Parame- ters/Solver рис.2.1.10. В

поле Stop time задается время в секундах, равное 10K20

периодов источника

напряжения. В поле Type задается переменный шаг (Variable step) и метод решения дифференциальных уравнений – ode 23 tb (stiff/TR-BDF 2). 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 Изменяя сопротивление нагрузки от 10 Ом до 100 Ом с шагом 10

Ом и индуктивность нагрузки так, чтобы постоянная времени

T н = L н R н

оставалась постоянной, измерить и рассчитать основные характеристики вы- прямителя.

Результаты моделирования занести в таблицу 2.1.1

Таблица 2.1.1

Данные	Измерения
L н	R н	I н	U н	I 1 ( 1 ) max	j1	UD max	ID max
Гн	Ом	А	В	А	град	В	А

 

Принимаем, что амплитуда источника питания

U 1max = const = 310В.

Амплитуда первой гармоники тока в источнике питания

I 1 ( 1 ) max

и началь-

ная фаза этого тока

j1 определяются по показаниям Display 1, ток и напря-

жение на нагрузке определяются по показаниям Display 2. Мгновенные зна- чения этих величин, для одного из расчетов (экран осциллоскопа) предста- вить в отчете. По завершению очередного моделирования появляется графи- ческое окно блока Multimeter с кривыми мгновенных значений напряжения и тока диода, и определяются максимальные значения этих величин.

Вычисление полной и активной мощности, потребляемой выпрямителем от источника питания по первой гармонике, а также мощности в нагрузке, осуществляется по выражениям:

 

U I (1)

S (1) = 1max 1 max (ВА),

P 1(1) = S 1(1)cosj1(Вт),

P н = U н I н (Вт).

Результаты вычислений заносятся в таблицу 2.1.2

Таблица 2.1.2

Вычисления
S 1 ( 1 )	P 1 ( 1 )	P н
ВА	Вт	Вт

 

3.2 По результатам таблицы 2.1.1 и таблицы 2.1.2 строятся:

·внешняя (нагрузочная) характеристика выпрямителя U н = f (I н);

·энергетические характеристики выпрямителя S 1(1) ,P 1(1)=

f (P н),

I 1(1)max ,ID max =

f (I н).

 

Содержание отчета

4.1 Схема установки (рис.2.1.1).

4.2 Выражения для расчета основных характеристик.

4.3 Таблица 2.1.1 и таблица 2.1.2

4.4 Нагрузочная и энергетические характеристики.

4.5 Осциллограммы мгновенных напряжений и токов.

4.6 Выводы по работе.

 

Контрольные вопросы

5.1 В чем особенность работы однофазного мостового выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку?

5.2 Перечислите схемы однофазного выпрямления и дайте сравнитель- ные характеристики.

5.3 Определите и дайте объяснения по параметрам выбора диодов для схемы выпрямления.

5.4 Проведите анализ нагрузочной характеристики выпрямителя.

5.5 Проведите анализ энергетических характеристик выпрямителя.

 

Литература

6.1 Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника: Лабораторные работы на ПК.- СПб.: Учитель и ученик, Корона принт, 2002. – 304с.

6.2 Дьяконов В. MatLab. Анализ, идентификация и моделирование сис- тем. Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002. – 448 с.

Лабораторная работа №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ДВУХПОЛУПЕРИОДНОГО МОСТОВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

 

Цель работы: Исследование трехфазного двухполупериодного выпрями- теля при работе на активно-индуктивную нагрузку, шунтированную обрат- ным диодом. Исследование внешней и энергетических характеристик с уче- том и без учета коммутации.