Бастаушы желімен үшфазалы инверторды зерттеу
1. Жұмыстың мақсаты
Бастаушы желімен екі жарты периодты (көпірлік) үш фазалы инверторды зерттеу.
2. Жұмысты орындауға нұсқаулықтар
Зертханалық жұмысты орындамастан бұрын оқулықтын 3.5, 3.6, 3.7 таруын оқып алыңыз. Қосымша әдебиет ретінде [10] пайдалануды ұсынамыз.
3. Жұмыстың мазмұны
3.1. Бастаушы желімен үшфазалы инвертордың реттеуші және энергетикалық сипаттамаларын зерттеу.
3.2. Токтың гармоникалық құраушыларын желіге инвертормен генерациялауды зерттеу.
4. Виртуалды зертханалық қондырғының сипаттамасы
Зерттеулер үшін 3.1 тармақта виртуалды зерттеу орнатуы 1 – суретте көрсетілген.
4-ші зертханалық жұмыста қарастырылған блоктар және олардың параметрлері қайталанады. Айырмашылығы тек үлгіде кері диодтың жоқтығы (1-сурет).
5. Зертханалық жұмысты орындау реті
5.1. Бастаушы желімен инвертордың реттеуші және энергетикалық сипаттамаларын зерттеу жұмыстың мазмұнын 3.1 тармағындағы виртуалды орнатуда жасалады (1-сурет).
1 – сурет. Бастаушы желімен тиристорлық инвертордың үлгісі
Қоректену көзі, жүктеме, тиристорлық көпірдің параметрлерін оқытушымен беріледі. Жұмысты дербес орындауға 4-ші зертханалық жұмыстағыдай мәндерін беру керек. Модельдеу параметрлері Simulation/parameters қыстырмасында (вкладка) беріледі (5 – сурет, 4-ші зерт.жұмыс).
Тұрақты тізбектегі инвертордың R, L параметрлері өзгермейді, ал басқарушы бұрышы 10 град қадаммен 90-нан 110 градусқа дейін өзгереді. Э.Қ.К-тің жүктемесі үш мәні үшін 200, 300, 400 В алынады.
Модельдеуді әрбір басқару бұрышы мен Э.Қ.К. мәндерін алады. Модельдеу нәтижелерін 1-кестеге жазылып отырады.
1–кесте
Мәліметтер | Өлшеулер | Есептеулер | ||||||||
α | Е | Ін | Uн | І1(1)max | Φ1 | UT.max | ІTmax | S1(1) | P1(1) | Pн |
град | В | А | В | А | град | В | А | BA | Bт | Вт |
Амплитуданың бірінші гармоникасы қоректену көзінде және осы токтың бастапқы фазасы Display 1 көрсеткішінде анықталады. Тізбектегі тұрақты токтың инверторында ток пен кернеу Display көрсеткіштерінен алынады. Бұл шамалардың осциллоскоп экранында лездік мәндерін көруге болады (2 - сурет). Тізбектегі тұрақты токты оң деп алсақ, кернеу теріс. Бұдан басқа, қоректену тізбегінде ток фазасы қоректену кернеуіне қатысты -110 градусқа жылжытылған. Осы энергияның тізбектің тұрақты тогынан тізбектегі айнымалы токқа берілетіні дәлелдейді.
2 - сурет. Сұлбадағы электромагниттік процестер
Графикалық терезеде Multimeter блоктын (3 - сурет) басқарушы түзеткішпен тиристордың максималды тогы мен кернеуі анықталады.
Айнымалы токтың желісіне бастаушы инвертормен генерациялайтын бірінші гармониканың толық және активті қуаты келесідей мәндері есептеледі:
S1(1) = (BA) P1(1) = (Bт).
3 – сурет. Тиристордың лездік тогы мен кернеуі
.
4 – сурет. Бастаушы инвертордың айнымалы токпен тізбек кезіндек ток.
Тізбектегі айнымалы токтың қуаты келесі мән бойынша есептеледі:
PH = UHIH (Вт).
1-кестенің нәтижесі бойынша:
· инвертордың бастаушы желісімен реттеуші сипаттамасы;
· инвертордың бастаушы желімен энергетикалық сипаттамалары S1(1), PH = f(P1(1)).
5.2. Желіге инвертормен генераторлайтын токтын спектралдық құраушыларын зерттеу Signal Processing Toolbox кеңейтілу пакетінде басқару бұрышы (оқытушымен беріледі) бір мәнінде болған жағдайда жүзеге асырылады. Бұл кеңейтілу пакеттің интерактивті құралдардың толық сипаттамасы 1, 3 тарауда берілген. Жұмыс аймағына Lab_6_5 атымен жазылған, сигналды бақылау құралдарын пайдаланып, зерттелетін сигналды көруге болады (4 - сурет).
5-сутертте спектр құрамы көрсетілген. Гармоникалық құрайтындардың абсолюттік мәндерін анықтау үшін, ампермен келесі формуланы пайдалану керек:
I1(υ)max(A) = I1(1)max ,
мұнда I1(υ)max – υ-шы гармониканың токтың амплитудасы, ампермен, у1, у2 – 9 – суретте алынған мәндер, I1(1)max – дисплейден есептелінген ток, ампермен.
5-сурет. Айнымалы ток тізбек көзіндегі спектр тогы
Өлшеулер мен есептеу нәтижелерін 6.5.2 – кестесі толтырылады.
2 -кесте
Өлшеу | Есептеу | ||
α (град) | У2...уν | I1(1)max(А) | I1(2)max... I1(ν)max(А) |
мазмұны
1. Виртуалды орнатудың сұлбасы.
2. Есептің негізгі сипаттамаларының мәндері.
3. Энергетикалық сипаттама.
4. Реттегіш сипаттама.
5. Пайдалану токтың спектралды құрамы.
6. Жұмыстың қорытындысы.
Зертханалық жұмыс №7