- •Цель работы
- •Задание
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Автономного инвертора Цель работы
- •Задание
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Резонансного автономного инвертора
- •Задание
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Задание
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Широтно-импульсной модуляцией Цель работы
- •Задание
- •Исходные данные
- •Методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
Работа № 6 Исследование последовательно-параллельного автономного инвертора тока
Цель работы
Изучение электромагнитных процессов, внешних, регулировочных и энергетических характеристик последовательно-параллельного автономного инвертора тока (АИТ) при активной нагрузке.
Задание
1. Собрать схему в соответствии с рис. 6.1.
2. Снять осциллограммы токов и напряжений на элементах схемы для заданных параметров.
3. Снять внешнюю С/н = F (7Н) и энергетические Pd= F (7Н), Рн = F (7Н), Г| = F (7Н) характеристики при постоянной частоте управления/для заданного напряжения Ud. Одновременно снять зависимость времени, предоставляемого на выключение тиристоров, ts = F (1ц). Определить при каких условиях происходит опрокидывание инвертора.
4. Снять регулировочную UH = F if) и энергетические Pd = F (/), Ри = F (/), г) = F if) характеристики последовательно-параллельного АИТ при заданных постоянных значениях сопротивления нагрузки Rh и напряжения Ud.
5. Исследовать влияние величины последовательной и параллельной коммутирующей емкости на внешнюю и энергетические характеристики последовательно-параллельного АИТ, повторив п.З при других значениях Стос и С
Исходные данные
Базовая точка (режим), для которой снимаются осциллограммы и через которую проходят снимаемые характеристики:
напряжение источника питания Ud = 25 В;
частота управления /= 1000 Гц;
ток нагрузки 7Н = 0,25 А;
коммутирующая емкость Стос = 2 мкФ, Сюшр = 2 мкФ.
Базовая точка может быть изменена по указанию преподавателя.
Методические указания
1. Собрать схему для исследования параллельного АИТ в соответствии с рис. 6.1. Дополнительные внешние соединения показаны штриховыми линиями.
Ручку регулятора тока нагрузки RP в модуле «Нагрузка» (Н) установить в положение «0», соответствующее минимальному току нагрузки (максимальному активному сопротивлению нагрузки RH).
Включить автомат QFI «Модуля питания стенда» (МПС). Включить тумблер «Сеть» в модуле «Измеритель мощности». Тумблером SA1 в модуле «Автономные инверторы» (АИ) включить питание системы управления. Ручкой потенциометра «Частота» установить заданную частоту/. Включить тумблер SA1 источника питания в модуле МПС. С помощью потенциометра RPI установить заданное напряжение
источника питания. Ручкой регулятора тока нагрузки RP в модуле «Нагрузка» (Н) установить заданный (базовый) режим. Проверить правильность установки частоты;
2. Снять осциллограммы токов и напряжений на элементах схемы для заданных параметров.
а) снять осциллограмму тока на входе АИТ iA. Для этого канал С771 осциллографа подключить к шунту RSI («вход» - гнездо Х4, корпус осциллографа «±» - гнездо Х5). Зарисовать с экрана осциллографа осциллограммы. По осциллограмме определить в каком режиме работает схема (непрерывный или прерывистый ток на входе АИТ); Определить масштабы по току и времени;
б) снять осциллограммы тока на выходе вентильного моста /ВЫх и напряжения на нагрузке Ин при тех же заданных значениях для базового режима. Для этого канал С771 осциллографа подключить к шунту RS3 («вход» - гнездо XII, корпус осциллографа «_1_» - гнездо Х10), а вход канала СН2 - к гнезду Х18 (напряжение па нагрузке). Вход канала С/72 здесь и в дальнейшем подключается через делитель 1:10. Зарисовать с экрана осциллографа осциллограммы. Определить масштаб по напряжению, учтя коэффициент деления делителя, и сохранить масштабы по току и времени;
в) снять осциллограммы напряжения на тиристоре uvr и тока через тиристор irr при тех же заданных значениях для базового режима. Канал СН\ осциллографа подключить к шунту RS2 («вход» - гнездо Л"8, корпус осциллографа «J.» - гнездо Х9), а вход канала С772 - к гнезду XI (напряжение на тиристоре). Зарисовать с экрана осциллографа осциллограммы, сохранив масштабы по напряжению, току и времени;
Рис. 6.1. Принципиальная схема для исследования последовательно-параллельного
3. Снять внешнюю С/н = F (/н) и энергетические Pd= F {In), Ра = F (7Н), г\ = F (/н) характеристики при постоянной частоте управления/, для заданного напряжения Ud. Изменяя сопротивление нагрузки реостатом RF, фиксировать показания Ud, Id, С/н, /н, Рн- Показания занести в таблицу 6.1. Одновременно снять зависимость времени, предоставляемого на выключение тиристоров, Ц = F (7н). Определить при каких условиях происходит опрокидывание инвертора.
Таблица 6.1
|
|
|
|
|
|
|
Примечание |
ийъ |
|
|
|
|
|
|
/= Гц |
Id, A |
|
|
|
|
|
| |
Ра Вт |
|
|
|
|
|
| |
С/н, В |
|
|
|
|
|
| |
/и, А |
|
|
|
|
|
| |
Л,, Вт |
|
|
|
|
|
| |
л |
|
|
|
|
|
| |
и |
|
|
|
|
|
|
Повторить измерения при другом значении/, например,/ = 0,8/.
Энергетические показатели рассчитать по следующим формулам:
мощность на входе Pd =Ud ■ Id, (1)
КПД r\=PjPd, (2)
Характеристики для разных значений / строить в одних осях. Графики для мощностей Pd и Р„ строить в одних осях;
4. Снять регулировочную С/н = F (f) и энергетические Pd= F (/), Рн = F (/), r\ = F (J) характеристики параллельного АИТ при постоянном значении сопротивления нагрузки Рн и заданном напряжении Ud.
Сопротивление Рн определить, установив заданный ток нагрузки /н (базовый режим), по формуле
K=ujiH. (3)
Изменяя частоту / ручкой «Частота» в диапазоне от заданного до 300 Гц. фиксировать показания приборов Ud, Id, С/н, Рн, Рн, а также с помощью осциллографа замерять ts. Показания занести в таблицу 5.2.
Таблица 5.2
/Гц |
|
|
|
|
|
|
Примечание |
ud, в |
|
|
|
|
|
|
Рн, = Ом |
Id, A |
|
|
|
|
|
| |
Л/, Вт |
|
|
|
|
|
| |
с/» в |
|
|
|
|
|
| |
4, А |
|
|
|
|
|
| |
Р„,Вт |
|
|
|
|
|
| |
л |
|
|
|
|
|
| |
?,)• |
|
|
|
|
|
|
Повторить измерения при другой, например, вдвое большей величине активного сопротивления нагрузки Рн. Характеристики для разных значений Рнстроить в одних осях. Графики для мощностей Ра и Рн строить в одних осях;
5. Исследовать влияние величин коммутирующих емкостей на внешнюю и энергетические характеристики АИТ, повторив п. 3 при других значениях Стос и Сшар Ск. Для этого по указанию преподавателя конденсатор С в модуле «Нагрузка» подсоединить параллельно конденсатору С\ к гнездам Х\ 4, Х\ 5 или последовательно с конденсатором О, вместо перемычки к гнездам Х\5 Х\6. При этом изменяется параллельная емкость. Подсоединить конденсатор С параллельно конденсатору О к гнездам XI6, Х\ 9. при этом увеличится последовательная емкость.
Выключить тумблер SA\ источника питания в модуле МПС. Тумблером SA1 в модуле «Автономные инверторы» (АИ) выключить питание системы управления. Выключить автомат QF\ «Модуля питания стенда».