Исследование регулировочной характеристики инвертора

Лабораторная работа № 4

Исследование трехфазного мостового инвертора.

Трехфазный мостовой инвертор напряжения

Модель трехфазного мостового инвертора

Модель состоит из следующих элементов:

- источник постоянного напряжения (400 В);

- трехфазный транзисторный мост (Universal Bridge), окно настроек параметров

которого показано на рис. 4.4. Задаются следующие параметры:

- сопротивление приборов в открытом состоянии (Ron);

- прямое напряжение на транзисторе и диоде в открытом состоянии

(Forward voltage).

- блок управления транзисторным мостом (PWM Generator). Окно настройки

параметров блока управления представлено на рис. 4.5. В первом поле окна

настройки параметров устанавливается тип силового блока, подлежащий

управлению. Во втором – несущая частота, в третьем – коэффициент модуляции, в

четвертом – частота модулирующего напряжения и в последнем – начальная фаза

модулирующего напряжения.

- измерители мгновенных значений тока в источнике питания (I1) и токов нагрузки

(I Load А, I Load B, I Load C);

- измерители мгновенных значений напряжений на нагрузке (U Load А0,

U Load B0, U Load АB);

- блок для расчета основной гармоники тока нагрузки (Fourier I) и аналогичный

блок для расчета основной гармоники напряжения на нагрузке (Fourier U);

- блок для расчета действующего значения тока силового модуля (IT(RMS));

- блок для расчета среднего значения тока силового модуля (Fourier IT);

- блоки для наблюдения мгновенных значений тока источника, токов нагрузки и

напряжений на нагрузке (Scope1, Scope2, Scope3);

- блок для отображения амплитудных значений и фаз основных гармоник тока и

напряжения на нагрузке (Display1);

- блок для отображения среднего значения тока источника (Display2);

- блок для отображения среднего и действующего значения тока силового модуля

(Display3);

- блок трехфазной активно-индуктивной нагрузки (3-Phase Series RLC);

- блоки для анализа гармонического состава тока фазы А, напряжения фазы А, и

линейного напряжения нагрузки (PWM Freq).

Данные для выполнения лабораторной работы

R_on. =4 мОм; Rн=30 Ом; Lн=0,3 Гн

Снятие диаграмм токов и напряжений инвертора

Диаграммы тока и напряжения на нагрузке и тока, потребляемого от источника постоянного напряжения, снимаются с осциллографа Scope1.

Диаграммы фазных напряжений Ua0 и Ub0, а также линейного напряжения Uab – с осциллографа Scope2.

Диаграммы токов в фазах А, В и С – с осциллографа Scope3

Напряжение на одном из силовых приборов инвертора и ток этого прибора отображаются в окне блока Multimeter.

Исследование внешних и энергетических характеристик инвертора.

Полная и активная мощность нагрузки по 1-ой гармонике определяется по

выражениям:

S₁(1)=(Uн(1)_max*Iн(1)_max)*3/2

P₁(1)=S1(1)cos

Мощность, потребляемая от источника питания:

Р₁=U_DC*I₁[Вт]

Мощность потерь в силовом полупроводниковом модуле:

P_T=[mU_f+(1-m)U_fd*(1-cos y_н)/( 1+cos y_н₎]I_T0+R_onI_T² [Вт]

где Uf, Ufd, Ron – параметры силового модуля (рис. 3.5), а IT0, IT – среднее и

действующее значение тока модуля.

Коэффициент модуляции напряжения на нагрузке определяется по формуле:

m=U_мод/U_гпн

где Uмод – амплитуда моделирующего синусоидального напряжения,

U_гпн –амплитуда несущего пилообразного напряжения.

Данные

Измерения

Вычисления

Сопротивление нагрузки Индуктивность нагрузки Ток питания Амплитуда напряжения нагрузке(1-ая гармоника) Амплитуда тока нагрузки(1-ая гармоника) Фаза Напряжения на нагрузке Фаза тока нагрузки Среднее значение тока силового модуля Действующее значение тока силового модуля Сдвиг по фазе между током и напряжением нагрузки Полная мощность нагрузки по 1-ой гармонике Потребляемая мощность Активная мощность нагрузки по 1-ой гармонике Мощность потерь в силовом модуле

Rн

Lн

I1

Uао(1)max

Iа(1)_max

φuа

фIа

I_T0

Iт

фн

Sн(1)

P1

Рн(1)

Pт

Ом

Гн

А

В

А

град

град

А

В

град

ВА

Вт

Вт

Вт

60

0,6

0,21

118,7

0,6

0,93

-71

0,05

0,31

71,93

106,83

50,4

33,201

0,0124

70

0,7

0,19

118,8

0,51

0,78

-71,5

0,04

0,26

72,28

90,88

45,6

27,717

0,0138

80

0,8

0,18

118,9

0,45

0,66

-71,6

0,043

0,234

72,26

80,26

43,2

24,503

0,0142

90

0,9

0,17

119

0,4

0,57

-71,74

0,04

0,2096

72,31

71,40

40,8

21,74

0,0146

100

1

0,173

119

0,361

0,4992

-71,82

0,038

0,1894

72,32

64,44

41,52

19,61

0,0141

110

1,1

0,169

119

0,3283

0,4387

-71,88

0,0363

0,173

72,32

58,60

40,44

17,834

0,0135

120

1,2

0,164

119,1

0,301

0,3882

-71,93

0,0349

0,1593

72,32

53,77

39,43

16,365

0,0129

150

1,5

0,155

119,1

0,2409

0,2754

-72,04

0,0318

0,1293

72,32

43,04

37,27

13,1

0,0117

Исследование регулировочной характеристики инвертора

m

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Uabm1,B

0

68,481

137,08

206,61

277,3

344,54

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 442; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!