На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 84797


Наименование:


Лабораторка Исследование однофазных выпрямителей. амплитуда напряжения источника UC max = 280 B; сопротивление нагрузки Rн = 45 Ом;индуктивность нагрузки Lн =0,70 Гн

Информация:

Тип работы: Лабораторка. Предмет: Электроника. Добавлен: 16.02.2015. Сдан: 2014. Страниц: 30. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
«МЭИ»


Кафедра Электрических и
Электронных аппаратов
Дисциплина: Силовая электроника


Отчет
по лабораторной работе №1
«Исследование однофазных выпрямителей»
Вариант 6

Выполнил:


Москва 2014


Лабораторная работа №1
Исследование однофазных выпрямителей

Цель работы: исследование принципа работы и характеристик схем однофазных управляемых выпрямителей с различными типами нагрузок.

Выпрямитель – это преобразователь переменного напряжения/тока в постоянное напряжение/ток (рис. 1).


Рис. 1. Схема однофазного мостового управляемого выпрямителя


Данные для выполнения работы:
амплитуда напряжения источника UC max = 280 B;
сопротивление нагрузки Rн = 45 Ом;
индуктивность нагрузки Lн =0,70 Гн.

Содержание работы:
Исследование диаграмм токов и напряжений нагрузки и тиристоров, тока источника при различном характере нагрузки выпрямителей;
Исследование внешних, энергетических и регулировочных характеристик управляемых выпрямителей;
Исследование гармонического состава тока, потребляемого выпрямителями от источника, при различном характере нагрузки.


Исследование принципа действия мостового выпрямителя
1.1. Индуктивность нагрузки Lн = 0 (активная нагрузка)
1.1.1. Угол управления a = 0?






1.1.2. Угол управления a = 60?




1.1.3. Угол управления a = 120?




1.2. Индуктивность нагрузки Lн = 0,70 Гн (активно-индуктивная нагрузка)
1.2.1. Угол управления a = 0?



1.2.2. Угол управления a = 45?




1.2.3. Угол управления a = 90?




Исследование внешних и энергетических характеристик

Исследование проводится при данных параметрах UC max , Rн , Lн (стр. 2).
Табл. 1. Внешние и энергетические характеристики
Данные Измерения Вычисления
Угол управления Противо-ЭДС Ток нагрузки Напряжение на нагрузке Амплитуда
1-ой гармоники тока
источника Начальная фаза тока
источника Действующее значение тока источника Среднее значение тока
источника Действующее значение тока тиристоров Потребляемая мощность Полная мощность
по 1-ой гармонике Активная мощность
по 1-ой гармонике Реактивная мощность
по 1-ой гармонике Мощность нагрузки Мощность потерь
в тиристорах
a E Iн Uн IC(1)max j IC д IТ ср IТ д S S(1) P(1) Q(1) Pн PТ
град В А В А град А А А ВА ВА Вт вар Вт Вт
0 -100 1,66 175,07 2,14 -6,62 1,67 0,83 1,18 330,64 299,6 297,6 34,54 290,61 5,44
-50 2,73 173,08 3,50 -4,07 2,74 1,36 1,93 542,49 490 488,76 34,77 472,5 11,8
0 3,82 172,00 4,89 -2,97 3,82 1,91 2,70 756,32 684,6 683,68 35,47 657,04 20,692
60 -20 1,49 87,27 2,11 -62,11 1,54 0,74 1,08 304,9 295,4 138,18 261,09 130,03 24,8
-10 1,71 87,06 2,38 -61,89 1,75 0,85 1,23 346,48 333,2 156,99 293,9 148,87 5,746
0 1,92 86,85 2,66 -61,72 1,96 0,96 1,38 388,06 372,4 176,44 327,95 166,75 6,88

2.1. Угол управления a = 0?
2.1.1. Противо-ЭДС Е = –100 В
Полная мощность, потребляемая выпрямителем от источника:
S=(I_C д •U_C max)/v2=(1,67•280)/v2=330,64 ВА
Полная мощность по 1-ой гармонике, потребляемая выпрямителем от источника:
S_((1))=(U_C max•I_(C(1)max ))/2=(280•2,14)/2=299,6 ВА
Активная мощность по 1-ой гармонике, потребляемая выпрямителем от источника:
P_((1))=S_((1))•cos??=299,6•cos??(-6,62)?=297,6 Вт
Реактивная мощность по 1-ой гармонике, потребляемая выпрямителем от источника:
Q_((1))=S_((1))•sin??-??=299,6•sin?6,62=34,54 вар
Мощность нагрузки:
P_н=U_н•I_н=175,07•1,66=290,61 Вт
Мощность потерь на тиристоре:
P_T=4(V_f•I_(T ср)+R_on•I_(T д)^2 )=4•(0,8•0,83+0,5•?1,18?^2 )=5,44 Вт
2.1.2. Противо-ЭДС Е = –50 В
S=(I_C д •U_C max)/v2=(2,74•280)/v2=542,49 ВА
S_((1))=(U_C max•I_(C(1)max ))/2=(280•3,50)/2=490 ВА
P_((1))=S_((1))•cos??=490•cos??(-4,07)?=488,76 Вт
Q_((1))=S_((1))•sin??-??=490•sin?4,07=34,77 вар
P_н=U_н•I_н=173,08•2,73=472,5 Вт
P_T=4(V_f•I_(T ср)+R_on•I_(T д)^2 )=4•(0,8•1,36+0,5•?1,93?^2 )=11,8 Вт
2.1.3. Противо-ЭДС Е = 0 В
S=(I_C д •U_C max)/v2=(3,82•280)/v2=756,32 ВА
S_((1))=(U_C max•I_(C(1)max ))/2=(280•4,89)/2=684,6 ВА
P_((1))=S_((1))•cos??=684,6•cos??(-2,97)?=683,68 Вт
Q_((1))=S_((1))•sin??-??=684,6•sin?2,97=35,47 вар
P_н=U_н•I_н=172,00•3,82=657,04 Вт
P_T=4(V_f•I_(T ср)+R_on•I_(T д)^2 )=4•(0,8•1,91+0,5•?2,70?^2 )=20,692 Вт
2.2. Угол управления a = 60?
2.2.1. Противо-ЭДС Е = –20 В
S=(I_C д •U_C max)/v2=(1,54•280)/v2=304,9 ВА
S_((1))=(U_C max•I_(C(1)max ))/2=(280•2,11)/2=295,4 ВА
P_((1))=S_((1))•cos??=295,4•cos??(-62,11)?=138,18 Вт
Q_((1))=S_((1))•sin??-??=295,4•sin?62,11=261,09 вар
P_н=U_н•I_н=87,27•1,49=130,03 Вт
P_T=4(V_f•I_(T ср)+R_on•I_(T д)^2 )=4•(0,8•0,74+0,5•?1,08?^2 )=24,8 Вт
2.2.2. Противо-ЭДС Е = –10 В
S=(I_C д •U_C max)/v2=(1,75•280)/v2=346,48 ВА
S_((1))=(U_C max•I_(C(1)max ))/2=(280•2,38)/2=333,2 ВА
P_((1))=S_((1))•cos??=333,2•cos??(-61,89)?=156,99 Вт
Q_((1))=S_((1))•sin??-??=333,2•sin?61,89=293,9 вар
P_н=U_н•I_н=87,06•1,71=148,87 Вт
P_T=4(V_f•I_(T ср)+R_on•I_(T д)^2 )=4•(0,8•0,85+0,5•?1,23?^2 )=5,746 Вт
2.2.3. Противо-ЭДС Е = 0 В
S=(I_C д •U_C max)/v2=(1,96•280)/v2=388,06 ВА
S_((1))=(U_C max•I_(C(1)max ))/2=(280•2,66)/2=372,4 ВА
P_((1))=S_((1))•cos??=372,4•cos??(-61,72)?=176,44 Вт
Q_((1))=S_((1))•sin??-??=372,4•sin?61,72=327,95 вар
P_н=U_н•I_н=86,85•1,92=166,75 Вт
P_T=4(V_f•I_(T ср)+R_on•I_(T д)^2 )=4•(0,8•0,96+0,5•?1,38?^2 )=6,88 Вт
2.3. Графики зависимостей




Исследование регулировочных характеристик
выпрямителя

3.1. Индуктивность нагрузки Lн = 0 (активная нагрузка)
Табл.2. Регулировочная характеристика, активная нагрузка
?, ? 0 30 60 90 120 150 180
Uн , В 172,85 161,39 129,44 86,06 42,78 11,35 0

3.2. Индуктивность нагрузки Lн = 0,70 Гн (активно-индуктивная нагрузка)
Табл.3. Регулировочная характеристика, активно-индуктивная нагрузка
?, ? 0 15 30 45 60 75 90
Uн , В 174,61 166,78 142,77 101,33 71,76 32,13 23,40

3.3. Графики зависимостей
Кривая красного цвета – регулировочная характеристика, построенная по полученным экспериментальным данным при R-нагрузке (Lн = 0).
Кривая синего цвета - регулировочная характеристика, построенная по полученным экспериментальным данным при RL-нагрузке (Lн = 0,70 Гн).
Регулировочные характеристики (теоретические зависимости) определяются формулами:
U_н (?)=U_н0•(1+cos??)/2=(2U_(C max))/?•(1+cos??)/2, R-нагрузка (Lн = 0). На графике – кривая зеленого цвета.
U_н (?)=U_н0•cos??=(2U_(C max))/?•cos??, активно-индуктивная нагрузка (Lн = 0,2 Гн). На графике – кривая фиолетового цвета.

Исследование гармонического состава тока источника

4.1. Индуктивность нагрузки Lн = 0 (активная нагрузка), угол управления a = 90?


Коэффициент гармоник (n=3, 5, 7, 9, 11):

K_г=v(?_(n?1)^?-I_mn^2 )/I_m1 =v(?0,1791?^2+?0,1715?^2+?0,1639?^2+?0,1537?^2+?0,1411?^2 )/8,45037==0,04298

Коэффициент искажения(n=1, 3, 5, 7, 9, 11):

?_и=I_m1/v(?_(n=1)^?-I_mn^2 )=8,45037/v(?8,45037?^2+?0,1791?^2+?0,1715?^2+?0,1639?^2+?0,1537?^2+?0,1411?^2 )==0,9991


4.2. Индуктивность нагрузки Lн = 0,70 Гн (активно-индуктивная нагрузка), угол управления a = 45?



Коэффициент гармоник (n=3, 5, 7, 9, 11):

K_г=v(?_(n?1)^?-I_mn^2 )/I_m1 =v(?2,1066?^2+?1,2639?^2+?0,9028?^2+?0,7223?^2+?0,5718?^2 )/6,92157==0,4009

Коэффициент искажения(n=1, 3, 5, 7, 9, 11):

?_и=I_m1/v(?_(n=1)^?-I_mn^2 )=6,92157/v(?6,92157?^2+?2,1066?^2+?1,2639?^2+?0,9028?^2+?0,7223?^2+?0,5718?^2 )==0,9282

Исследование работы выпрямителя на противо-ЭДС
Моделирование производится при активной нагрузке (Lн = 0) при значении противо-ЭДС Е= –140 В.
5.1. Угол управления a = 0?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 198,65 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 1,30 А.

Гармонический состав тока источника







5.2. Угол управления a = 90?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 169,12 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 0,65 А.
Гармонический состав тока источника








Исследование работы выпрямителя с ёмкостным
фильтром
Моделирование производится при Lн = 0, a = 0?, Rн = 45 Ом, UC max = 280 B.
6.1. Ёмкость конденсатора фильтра C = 0,2 мФ
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 216,11 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 4,8 А.


6.2. Ёмкость конденсатора фильтра C = 1 мФ
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 257,30 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 5,72 А.



6.3. Ёмкость конденсатора фильтра C = 10 мФ
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 272,81 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 6,06 А.



Исследование работы схемы со средней точкой
7.1. Lн = 0, Rн = 45 Ом, UC max = 280 B
7.1.1. Регулировочная характеристика Uн(?)
?, град 0 60 120 150
Uн , В 88,61 66,5 22,09 5,85

7.1.2. Угол управления a = 0?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 88,61 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 1,97 А.




7.1.3. Угол управления a = 60?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 66,5 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 1,48 А.




7.1.4. Угол управления a = 120?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 22,09 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 0,49 А.







7.1.5. Угол управления a = 150?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 5,85 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 0,13 А.




7.2. Lн = 0,70 Гн, Rн = 45 Ом, UC max = 280 B
7.2.1. Угол управления a = 0?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 88,59 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 1,96 А.





7.2.2. Угол управления a = 45?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 62,5 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 1,39 А.




7.3. Lн = 0,70 Гн, Rн = 0, UC max = 280 B
7.3.1. Угол управления a = 90?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 0,24 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 0,40 А.




7.3.2. Угол управления a = 120?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 0,03
Среднее значение тока нагрузки Iн = 0,14 А.








Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.