8.5 Порядок проведения лабораторной работы

Исследование регулировочных, внешних и энергетических характеристик Понижающего регулятора постоянного напряжения при работе на активно-емкостную нагрузку проводится на виртуальной установке (рис. 8.1), подробное описание которой приведено выше.

Параметры силового полупроводникового модуля задаются преподавателем. При самостоятельном изучении их целесообразно задать такими же, как на рис. 8.2. Величина последовательной индуктивности равна 0,5 Гн. Параметры моделирования задаются на вкладке Simulation/рarameters (рис. 8.6).

При снятии характеристик параметры R, С нагрузки остаются без изменений, изменяется длительность импульса генератора (поле Dute cycle, рис. 8.3) от 0 % до 100 % с шагом 20 %.

При этом моделирование проводится для каждого значения длительности импульса генератора (длительности включённого состояния силового модуля). Результаты моделирования и последующих вычислений заносятся в табл. 8.1.

Исходные данные модели (В),(Гц),(Ф),(Ом),L(Гн)

Табл. 8.1

Данные	Измерения							Вычисления
				RMS
	А	В	А	А	В	А	Вт		Вт	Вт

Средний ток в источнике питания определяется по показаниям Display 1. На блоке Display (рис. 8.1) измеряемые величины представлены в следующей последовательности: (1) Средний ток нагрузки. (2) Среднее напряжение на нагрузке. (3) Действующий ток в силовом полупроводниковом модуле.

Мгновенные значения тока питания, нагрузки и напряжения на нагрузке можно наблюдать на экране осциллоскопа (рис. 8.7).

Мгновенные значения тока и напряжения силового модуля можно наблюдать на экране осциллоскопа (Scope 1, рис. 8.8).

Рис. 8.7. Осциллограммы тока питания, тока нагрузки и напряжения на нагрузке

Рис. 8.8. Ток и напряжение силового модуля

Относительная продолжительность импульса напряжения на нагрузке определяется как длительность импульса генератора, поделённая на 100.

Мощность в цепи источника питания рассчитывается по выражению:

(Вт),

где - напряжение питания.

Квазистатические потери в силовом полупроводниковом модуле рассчитываются по выражению:

где - параметр силового модуля (рис. 8.2);I(RMS) – его действующий ток (табл. 8.1).

Мощность в нагрузке определяется по выражению:

(Вт)

По результатам табл. 8.1 строятся:

• регулировочные характеристики регулятора ;

• энергетические характеристики регулятора I(RMS), ,=f(),

8.6 Содержание отчёта

• Схема виртуальной установки.

• Выражения для расчёта основных характеристик.

• Регулировочная характеристика.

• Энергетические характеристики.

• Выводы по работе.

Приложение

Трансформаторы

Тип трансформатора	, кВА	, %	Вт	, Вт	, %
ТС-10/0,66	10	4,5	280	90	7
ТС-16/0,66	16	4,5	400	125	5,8
ТС-25/0,66	25	4,5	560	180	4,8
ТС-40/0,66	40	4,5	800	250	4,0
ТС-63/0,66	63	4,5	1090	355	3,3
ТС-100/0,66	100	4,5	1500	500	2,7
ТС-160/0,66	160	4,5	2060	710	2,3

Примечание:

Номинальное напряжение на первичной обмотке = 660 В, номинальные вторичные напряжения – 230 В и 400 В.

Расчёт относительных параметров трансформатора

1. Базовое сопротивление:

2. Номинальный ток первичной обмотки трансформатора:

3. Коэффициент мощности при коротком замыкании:

,

где

4. Полное сопротивление короткого замыкания:

5. Активное сопротивление короткого замыкания:

, (Ом).

6. Реактивное сопротивление короткого замыкания:

, (Ом).

7. Относительные сопротивления первичной и вторичной обмоток:

.

8. Относительные индуктивности рассеяния первичной и вторичной

обмоток:

.

9. Относительные сопротивление и индуктивность ветви

намагничивания:

.