4. Содержание отчета

1. Схема установки (рис.2.1.1).

2. Выражения для расчета основных характеристик.

3. Таблица 2.1.1 и таблица 2.1.2

4. Нагрузочная и энергетические характеристики.

5. Осциллограммы мгновенных напряжений и токов.

6. Выводы по работе.

5. Контрольные вопросы

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

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

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

4. Проведите анализ нагрузочной характеристики выпрямителя.

5. Проведите анализ энергетических характеристик выпрямителя.

6. Литература

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

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.

1. Указания к выполнению работы

Схема трехфазного двухполупериодного выпрямителя (схема Ларионо-

ва) представлена на

^Uвх1

^Uвх2 ^Uвх3

^Iд1

^Iд4

Рис.2.2.1

I_н

U_{н Rн}

рис.2.2.1. Схема требует для своего построения шесть диодов и инвари- антна к способу соеди- нения первичных и вто- ричных обмоток транс- форматора (ток всегда протекает под действием линейного напряжения

^Uвх.max ^{ U}вх.л.max ^).

При работе на R нагрузку данное выпрямительное устройство характе- ризуется следующими соотношениями:

среднее значение напряжения на нагрузке U_н.ср  0,955U _вх.max ;

максимальное обратное напряжение на каждом диоде

^Uобр.max ^{= ( U} н.ср ^{) 3;}

среднее, действующее и максимальное значения прямого тока диодов

1

^Iпр.ср ⁼ ₃ ^Iн.ср ^,

I_пр.д = 0,578I_н.ср ,



^Iпр.max ⁼ ₃ ^Iн.ср ^;

коэффициент использования трансформатора по мощности

K _трР = 0,91;

действующее значение тока и напряжения вторичной обмотки транс-

3 3 

форматора

I_2д =

_2 ^Iн.ср^{, U} 2д ^{= 3}

^Uн.ср ^;

минимальная требуемая мощность вторичной обмотки трансформатора

P₂ = 3 P_н ;

частота и коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения на вы-

ходе выпрямителя

f_п = 6 f_вх , K _П

= 0,057 .

2. Описание виртуальной лабораторной установки

Виртуальная лабораторная установка для исследований показана на рис.2.2.2, она содержит:

Рис.2.2.2

источник трехфазного синусоидального напряжения (Inductive Source

with neutral);

трехфазный диодный мост (Universal Bridge);

активно-индуктив-ную нагрузку (R,L);

обратный диод (Diode);

измерители мгновенных токов в источнике питания (I1) и нагрузке (I load);

измеритель мгновенного напряжения на нагрузке (U Load);

блок для измерения гармонических составляю- щих тока питания (FourierI1);

блок для измерения постоянной составляющей (среднего значения) тока нагрузки (Fourier I0) и ана- логичный блок для измере- ния среднего значения на- пряжения на нагрузке (Fourier U0);

блок для измерения среднего значения тока в диоде выпрямителя (Fourier D0);

Рис.2.2.3

в цепи питания, тока нагрузки

и напряжения на нагрузке

(Scope);

блок для наблюдения и измерения мгновенных значе- ний величин, которые выбра- ны в поле Measurement соот- ветствующих блоков (Multi- meter);

блок для измерения ам- плитудного значения первой гармоники тока и ее фазы в цепи питания (Display1) - блок для измерения средних значе- ний тока и напряжения на на- грузке и среднего тока в дио- де выпрямителя (Display).

Окно настройки парамет- ров источника питания пока- зано на рис.2.2.3. В полях за- даются:

амплитуда фазного на- пряжения в вольтах (Phase-to- ground peak voltage, V);

блок для наблюдения мгновенных значений тока

Рис.2.2.4

начальная фаза напряжения в градусах (Phase angle of phase A, deg);

частота напряжения в герцах (Frequency, Hz);

внутренние параметры источника.

Окно настройки выпрямителя показано на рис.2.2.4.

Все остальные блоки практически повторяют те, которые подробно рас- смотрены в лабораторной работе №1. Следует, однако, иметь в виду, что ос- новная частота для блоков Fourier I0 и Fourier U0 равна 300 Гц, так как из- мерения проводятся на выходе трехфазного мостового выпрямителя.