лаба 3 / ОПТ - 3
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»
Институт Энергетики и Автоматизированных систем
Кафедра электроники и наноэлектроники.
Лабораторная работа
по дисциплине «Основы преобразовательной техники»
на тему «Исследование тиристорного преобразователя в переходном процессе »
Выполнил: студент группы АНБ-14-2
Лукманов А.А.
Басарыгин Д.А.
Проверил: доктор тех. наук
Петушков М.Ю.
Магнитогорск 2017 г.
Задача 1.
Дано: Тиристорный преобразователь, выполненный по трехфазной однополупериодной схеме выпрямления, получает питание от источника с действующим значением фазной ЭДС Е = 100 В и эквивалентным значением индуктивности фазной обмотки трансформатора Ld = 0,1 мГн. Преобразователь работает с углом управления α=π/6 на индуктивную нагрузку с противоЭДС, параметры которой равны: Ld = 0,5 мГн, Е0 = 70 В.
Активное сопротивлением обмоток трансформатора и цепи нагрузки ввиду малости можно пренебречь, Ra = 0, Ld = 0.
Найти: Параметры преобразователя как эквивалентного генератора и рассчитать процесс нарастания выпрямленного тока в режиме пуска.
Результаты экспериментов.
Рисунок 1 – Модель преобразователя
Случай Ra = 0, Ld = 0.
Определим внутреннее индуктивное сопротивление эквивалентного генератора, согласно формуле (1).
(1)
Определим эквивалентную постоянную времени, согласно формуле (2).
(2)
Определим установившееся значения тока, согласно формуле (3).
(3)
Для Uпр = 1,5 В.
Для Uпр = 7 В.
Ведем расчет дискретных значений пускового тока по формуле (4).
(4)
Для этого задаемся номером интервала повторяемости n=1, 2, … и подставляем в формулу (4) текущие значение угловой координаты v=2πn/3.
Значения id[n] при Uпр = 1,5 В и Uпр = 7 В представлены в таблице (1).
В таблице (2) представлены экспериментальные значения.
Таблица 1 – значения пускового тока
|
id[n] |
Uпр = 1,5 В |
Uпр = 7 В |
|
id1 |
331,5566656 |
270,4146 |
|
id2 |
607,8538869 |
495,76 |
|
id3 |
838,1015713 |
683,5479 |
|
id4 |
1029,974642 |
840,0378 |
|
id5 |
1189,868867 |
970,4461 |
|
id6 |
1323,114055 |
1079,12 |
|
id7 |
1434,151711 |
1169,681 |
|
id8 |
1526,683092 |
1245,149 |
Таблица 2 – экспериментальная проверка результатов расчета
|
id[n] |
id |
|
id1 |
268,4146 |
|
id2 |
493,76 |
|
id3 |
681,5479 |
|
id4 |
838,0378 |
|
id5 |
968,4461 |
|
id6 |
1077,12 |
|
id7 |
1167,681 |
|
id8 |
1243,149 |
Задача 5.
Дано: Тиристорный преобразователь, выполненный по трехфазной однополупериодной схеме выпрямления, получает питание от источника с действующим значением фазной ЭДС Е = 100 В и эквивалентным значением активного сопротивления Ra = 0,1 Ом. Преобразователь работает с углом управления α = 30 эл. град. На активно-индуктивную нагрузку с противоЭДС, параметры которого равны: Ld = 0,5 мГн, Rd = 0,5 Ом, Е0 = 10 В.
Найти: Параметры преобразователя как эквивалентного генератора и рассчитать процесс нарастания выпрямленного тока в режиме пуска.
Случай Ra > 0, Ld > 0.
Определим внутреннее индуктивное сопротивление эквивалентного генератора, согласно формуле (1).
Найдем эквивалентную постоянную времени по формуле (5).
(5)
Где k = 0,5-1 – коэффициент, учитывающий изменения структуры цепей при переходе от коммутационного интервала к внекоммутационному.
А также рассчитаем установившееся значения тока по формуле (6).
(6)
Значения Тэк и iуст при к=0,5-1 представлены в таблице (3) и (4).
Таблица 3 – значения эквивалентной постоянной времени
|
k |
Tэк, сек. |
|
0,5 |
0,000971 |
|
0,6 |
0,000954 |
|
0,7 |
0,000937 |
|
0,8 |
0,000922 |
|
0,9 |
0,000906 |
|
1 |
0,000892 |
Таблица 4 – значения пускового тока
|
k |
Uпр = 1,5 В |
Uпр = 7 В |
|
0,5 |
83,18584071 |
73,45132743 |
|
0,6 |
81,73913043 |
72,17391304 |
|
0,7 |
80,34188034 |
70,94017094 |
|
0,8 |
78,99159664 |
69,74789916 |
|
0,9 |
77,68595041 |
68,59504132 |
|
1 |
76,42276423 |
67,4796748 |