Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Исследование однофазного инвертора тока

Министерство образования и науки Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)


Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)


ОТЧЕТ

по лабораторной работе

«ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ИНВЕРТОРА ТОКА»

«ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»


Выполнили

студенты группы 367-3

___________ / Абрамёнок Н.Б.

___________ / Кукла В.А./

Преподаватель

___________ / Мишуров В.С./


2011

Введение

Целью данной работы является изучение принципа работы однофазного автономного инвертора.

1. Схема экспериментальной установки.

/>

Рисунок 1 – Схема автономного инвертора тока

Результаты работы и их анализ.

2.1. Рассчитать амплитуду тока, протекающего через тиристор при Ud = 29 В, Rн=300 Ом, U н эфф=125 В, ηт= 0,94, ХLн = 0.

Из формулы:

ηm=Uн эфф2Ud∙Id∙Rн

выразим Id и подставим данные:

Id=Uн эфф2Ud∙ηm∙Rн=125229∙0,94∙300=1,9 А
2.2 Рассчитать минимальный угол опережения β, если время включения тиристора равно tв = 100 мкс.

Время, предоставляемое для восстановления его запирающих свойств тиристора:

θmin=360∙f∙tв

Угол опережения можно найти из выражения:

β=θmin=360∙f∙tв

Тогда для трех значений частоты которые использовались в работе 500 Гц, 995 Гц и 2,5 кГц, найдем значение β:

β1=360*500*10-4=18 град

β2=360*995*10-4=35,82 град

β3=360*2500*10-4=90 град

2.3 Снять и построить внешнюю характеристику Uн=f(Iн) для разных значений частоты.

Таблица 1. Точки выходной характеристики при частоте 500 Гц

Uн, В

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0,2

Iн, A

0,26

0,3

0,35

0,39

0,435

0,485

0,54

0,61

0,68

0,72

0,77



/>

Рисунок 1 – Внешняя характеристика Uн=f(Iн) при частоте 500 Гц

Таблица 2. Точки выходной характеристик при частоте 995 Гц

Uн, В

Iн, A

10,5

0,24

10

0,26

9,5

0,27

9

0,29

8,5

0,305

8

0,325

7,5

0,34

7

0,36

6,5

0,38

6

0,405

5,5

0,42

5

0,445

4,5

0,47

4

0,49

3,5

0,51

3

0,535

2,5

0,56

2

0,58

1,5

0,64

1

0,675

0,2

0,72



/>

Рисунок 2 – Внешняя характеристикаUн=f(Iн) при частоте 995 Гц
Таблица 3. Точки внешней характеристики при частоте 2,5 кГц

Uн, В

Iн, A

12,4

0,2

11,5

0,21

11

0,21

10,5

0,22

10

0,22

9,5

0,23

9

0,235

8,5

0,24

8

0,26

7,5

0,265

7

0,28

6,5

0,29

6

0,3

5,5

0,32

5

0,34

4,5

0,36

4

0,38

3,5

0,4

3

0,43

2,5

0,45

2

0,48

1,5

0,51

0,2

0,57



/>

Рисунок 3 — Внешняя характеристика Uн=f(Iн) при частоте 2,5 кГц
2.4 Снять и построить переходную характеристику Id=f(Iн) для разных значений частоты.

Таблица 4. Точки переходной характеристики при частоте 500 Гц

Iвх, А

Iн, А

1,42

0,78

1,32

0,72

1,25

0,68

1,18

0,64

1,14

0,61

1,075

0,58

1,02

0,55

0,96

0,52

0,91

0,49

0,86

0,46

0,83

0,44

0,78

0,42

0,74

0,39

0,69

0,37

0,64

0,34

0,6

0,32

0,56

0,3

0,52

0,27

0,49

0,25



/>

Рисунок 4 – Переходная характеристика Id=f(Iн) при 500 Гц

Таблица 5. Точки переходной характеристики при частоте 2,5 кГц

Iвх, А

Iн, А

0,81

0,19

0,8

0,2

0,77

0,2

0,76

0,21

0,75

0,21

0,74

0,22

0,72

0,22

0,72

0,23

0,73

0,25

0,735

0,26

0,75

0,27

0,76

0,28

0,78

0,3

0,81

0,31

0,84

0,33

0,86

0,35

0,9

0,36

0,91

0,37

0,96

0,39

1,02

0,42

1,08

0,45

1,14

0,48

1,2

0,5

1,3

0,55



/>

Рисунок 5 – Переходная характеристика Id=f(Iн) при 2,5 кГц

2.5 Снять и построить характеристику UвхUн=f(B) для разных значений частоты.

Таблица 6. Значения эксперимента при частоте 2500 Гц

Uвх, В

Uн, В

Uвх/Uн

w, рад/с

C, Ф

R, Ом

B

4,6

1

4,60

15700

4,70E-05

57,89

0,023

4,75

1,5

3,17

15700

4,70E-05

53,78

0,025

4,85

2

2,43

15700

4,70E-05

49,67

0,027

4,9

2,6

1,88

15700

4,70E-05

45,56

0,030

5,2

3,4

1,53

15700

4,70E-05

41,45

0,033

5,4

4,6

1,17

15700

4,70E-05

37,34

0,036

5,5

5,4

1,02

15700

4,70E-05

33,23

0,041

5,6

6,4

0,88

15700

4,70E-05

29,12

0,047

5,6

7,5

0,75

15700

4,70E-05

25,01

0,054

5,6

8,5

0,66

15700

4,70E-05

20,9

0,065

5,6

9,5

0,59

15700

4,70E-05

16,79

0,081

5,5

10

0,55

15700

4,70E-05

12,68

0,107

5,6

10,7

0,52

15700

4,70E-05

8,57

0,158

5,5

11,5

0,48

15700

4,70E-05

4,46

0,304



/>

Рисунок 6 – Внешняя характеристика UвхUн=f(B) при частоте 2500 Гц
Таблица 7. Значения эксперимента при частоте 500 Гц

Uвх, В

Uн, В

Uвх/Uн

w, рад/с

C, Ф

R, Ом

B

6,2

8,6

0,72

15700

4,70E-05

4,20

0,322

6,1

8,1

0,75

15700

4,70E-05

8,06

0,168

5,9

7,5

0,79

15700

4,70E-05

11,91

0,114

5,8

7

0,83

15700

4,70E-05

15,76

0,086

5,75

6,4

0,90

15700

4,70E-05

19,62

0,069

5,6

6

0,93

15700

4,70E-05

23,47

0,058

5,55

5,45

1,02

15700

4,70E-05

27,32

0,050

5,4

4,95

1,09

15700

4,70E-05

31,18

0,043

5,3

4,45

1,19

15700

4,70E-05

35,03

0,039

5,2

3,9

1,33

15700

4,70E-05

38,88

0,035

5,05

3,45

1,46

15700

4,70E-05

42,73

0,032

4,9

3

1,63

15700

4,70E-05

46,59

0,029

4,8

2,45

1,96

15700

4,70E-05

50,44

0,027

4,7

1,95

2,41

15700

4,70E-05

54,29

0,025

4,4

1

4,40

15700

4,70E-05

58,15

0,023



/>

Рисунок 6 – Внешняя характеристика UвхUн=f(B) при частоте 500 Гц
2.6 Зарисовать осциллограммы токов и напряжений для различных значений частоты и коммутирующей емкости.

/>

Рисунок 8 – Осциллограммы U1 при частоте 500 Гц

/>

Рисунок 9 – Осциллограммы U1 при частоте 2500 Гц

/>

Рисунок 10 – Осциллограммы Uн при частоте 500 Гц

/>

Рисунок 11 – Осциллограммы Uн при частоте 2500 Гц

/>

Рисунок 12 – Осциллограммы Iн при частоте 500 Гц

/>

Рисунок 13 – Осциллограммы Iн при частоте 2500 Гц

/>

Рисунок 14 – Осциллограммы Ivt при частоте 500 Гц

/>

Рисунок 15 – Осциллограммы Ivt при частоте 2500 Гц

2.7 По снятым осциллограммам определить угол опережения для различных значений частоты и коммутирующей емкости.

Для частоты 2500 Гц угол опережения β=27 град

Для частоты 500 Гц угол опережения β= град
3 Ответы на контрольные вопросы

3
.1 Поясните принцип работы автономного инвертора тока.

Кривая выходного напряжения Uн = Uc формируется путем периодического перезаряда конденсатора С в цепи с источником питания Е и дросселем Ld при поочередном отпирании тиристоров. С помощью напряжения на конденсаторе осуществляется запирание одного тиристора при отпирании другого.

3
.2 Поясните ход внешней характеристики автономного инвертора тока.

При возрастании В, т.е. увеличении Iн уменьшается время разряда конденсатора на нагрузку, снижается напряжение на нагрузке и уменьшается угол опережения.

3
.3 Чем объясняется подъем характеристики Id=f(Iн) при малых значениях тока нагрузки?

Подъем кривой входного тока при малых значениях тока нагрузки характеризует режим, при котором энергия, накопленная в конденсаторе, больше энергии, потребляемой в активном сопротивлении нагрузки. Следовательно, для перезаряда конденсатора потребуется дополнительная энергия.

3
.4 Назначение обратного выпрямителя в схеме автономного инвертора тока.

АИТ имеют сильную зависимость выходного напряжения от параметров нагрузки (реактивной мощности конденсатора, а также активной и реактивной составляющих мощности нагрузки), поэтому не обходимо принимать меры по управлению и стабилизации выходного напряжения.

3
.5 Чем определяется минимальное значение угла θ?

Минимальное значение угла θ определяется временем запирания тиристора.
3
.6 Почему параллельный инвертор тока нормально работает только в определенном диапазоне коэффициента нагрузки В?

Так как при малых значениях В возникает опасность появления перенапряжений, при больших значениях В угол опережения становится недостаточным и происходит срыв инвертирования.

3
.7 Приведите пример транзисторного варианта инвертора тока.

/>

3
.8 Назовите обязательные условия формирования управляющих сигналов для транзисторного инвертора тока.

Необходимо чтобы транзистор работал в режиме ключа.

3
.9 Приведите пример реализации трехфазного тиристорного инвертора тока. Поясните алгоритм работы тиристоров.

/>

/>

3
.10 Какие особенности вносит в работу автономного инвертора тока обратный управляемый выпрямитель по сравнению с неуправляемым выпрямителем?

Неуправляемый выпрямитель потребляет от источника переменного тока активную мощность, а управляемый выпрямитель как активную, так и реактивную.

3
.11 В чем заключается преимущество АИТ с индуктивно-тиристорным компенсатором перед АИТ с обратным выпрямителем?

Преимущество индуктивно-тиристорных компенсаторов перед обратными выпрямителями в автономных инверторах тока заключается в том, что они практически не потребляют активной мощности.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.