Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и 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 № 84853


Наименование:


Лабораторка №2 Исследование трехфазных выпрямителей. действующее значение линейного напряжения источника U = 340 В; сопротивление тиристоров в проводящем состоянии Ron = 0,1 Ом; сопротивление нагрузки RН = 10 Ом; индуктивность нагрузки LН = 0,1 Гн

Информация:

Тип работы: Лабораторка. Предмет: Электроника. Добавлен: 17.02.2015. Сдан: 2014. Страниц: 24. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
«МЭИ»

Кафедра Электрических и
Электронных аппаратов
Дисциплина: Силовая электроника


Отчет
по лабораторной работе №2
Исследование трехфазных выпрямителей
Вариант 1


Москва 2014


Лабораторная работа №2
Исследование трехфазных выпрямителей

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


Рис. 1. Схема трехфазного мостового управляемого выпрямителя

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

Данные для выполнения работы:
действующее значение линейного (междуфазного) напряжения источника U = 340 В;
- сопротивление тиристоров в проводящем состоянии Ron = 0,1 Ом;
- сопротивление нагрузки RН = 10 Ом;
- индуктивность нагрузки LН = 0,1 Гн.
Содержание работы:
Исследование диаграмм токов и напряжений при различном характере нагрузки выпрямителей.
Исследование нагрузочных, энергетических и регулировочных характеристик трехфазных управляемых выпрямителей.
Исследование влияния характера нагрузки на гармонический состав тока, потребляемого трехфазным выпрямителем из сети.


Исследование принципа действия мостового выпрямителя
1.1. Индуктивность нагрузки Lн = 0 (активная нагрузка)
1.1.1. Угол управления a = 0?
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки

Диаграммы напряжения и тока двух тиристоров

1.1.2. Угол управления a = 45?
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки

Диаграммы напряжения и тока двух тиристоров

1.1.3. Угол управления a = 90?
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки

Диаграммы напряжения и тока двух тиристоров

1.2. Индуктивность нагрузки Lн = 0,1 Гн (активно-индуктивная нагрузка)
1.2.1. Угол управления a = 0?
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки

Диаграммы напряжения и тока двух тиристоров

1.2.2. Угол управления a = 30?
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки

Диаграммы напряжения и тока двух тиристоров

1.2.3. Угол управления a = 60?
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки

Диаграммы напряжения и тока двух тиристоров

Исследование внешних и энергетических характеристик
Исследование проводится при данных параметрах U, Ron , Rн , Lн (стр. 2).
Табл. 1. Внешние и энергетические характеристики
Данные Измерения Вычисления
Угол управления Противо-ЭДС Ток нагрузки Напряжение на нагрузке Амплитуда1-ой гармоники
тока сети (фазы А) Начальная фаза тока
сети (фазы А) Действующее значение тока сети (фазы А) Среднее значение тока
тиристора Действующее значение тока тиристора Потребляемая мощность Полная мощность
по 1-ой гармонике Активная мощность
по 1-ой гармонике Реактивная мощность
по 1-ой гармонике Коэффициенты мощности Мощность нагрузки Мощность потерь
в тиристорах КПД
a E Iн Uн I(1)m j Iд IТ ср IТ д S S(1) P(1) Q(1) c c(1) Pн PТ h
град В А В А град А А А ВА ВА Вт вар - - Вт Вт -
0 -300 15,5 455,16 17,11 -0,14 12,66 5,17 8,95 7455,44 7124,83 7124,81 17,41 0,955653 0,999997 7054,98 63,57 0,99107
-150 30,21 452,2 33,32 -0,14 24,66 10,07 17,43 14522,21 13874,89 13874,85 33,9 0,955423 0,999997 13660,96 212,49 0,984684
0 44,91 449,24 49,52 -0,17 36,65 14,97 25,91 21583,09 20620,78 20620,69 61,18 0,95541 0,999996 20175,37 447,71 0,978291
45 -300 2,32 323,19 2,59 -0,15 2,07 0,77 1,46 1219,02 1078,51 1078,507 2,824 0,884734 0,999997 749,8 3,589 0,995236
-150 17,02 319,95 18,79 -0,03 13,92 5,67 9,84 8197,45 7824,405 7824,404 4,097 0,954492 0,9999999 5445,55 75,11 0,986396
0 31,71 316,99 34,98 -0,03 25,9 10,57 18,31 15252,44 14566,136 14566,13 7,627 0,955004 0,9999999 10051,75 232,86 0,977358
Полная мощность, потребляемая выпрямителем:
S=3/v2•I_д•U_m=v3•I_д•U,
где U_m=v(2/3)•U.
Полная мощность по первой гармонике, потребляемая выпрямителем из трехфазной сети:
S_((1))=3/2•U_m•I_(1)m=v(3/2)•U•I_(1)m.
Активная мощность по первой гармонике, потребляемая выпрямителем из трехфазной сети:
P_((1))=S_((1))•cos??.
Реактивная мощность по первой гармонике, потребляемая выпрямителем из трехфазной сети:
Q_((1))=S_((1))•sin??.
Коэффициент мощности:
?=P_((1))/S.
Коэффициент мощности по 1-ой гармонике:
?_((1))=P_((1))/S_((1)) .
Мощность нагрузки:
P_н=U_н•I_н.
Мощность потерь в тиристоре:
P_T=6(U_f•I_(T ср)+R_on•I_(T д)^2 ),
где Uf – падение напряжения на тиристоре (Uf = 0,5 В).

Коэффициент полезного действия (КПД) выпрямителя:
?=P_н/(P_н+P_т ).







Исследование регулировочных характеристик
выпрямителя
3.1. Индуктивность нагрузки Lн = 0 (активная нагрузка)
Табл.2. Регулировочная характеристика, активная нагрузка
?, ? 0 20 40 60 80 100 120
Uн , В 449,22 421,72 343,56 223,65 104,21 26,73 0,01
3.2. Индуктивность нагрузки Lн = 0,1 Гн (активно-индуктивная нагрузка)
Табл.3. Регулировочная характеристика, активно-индуктивная нагрузка
?, ? 0 15 30 45 60 75 90
Uн , В 449,24 433,71 388,64 316,99 223,95 115,45 11,53
3.3. Графики зависимостей
Регулировочные характеристики (теоретические зависимости):
U_н (?)={-((3v6)/?•U_2•cos??=(3v2)/?•U•cos??,0?/3 )+, R-нагрузка (Lн = 0).
U_н (?)=(3v6)/?•U_2•cos??=(3v2)/?•U•cos??, RL-нагрузка (Lн = 0,1 Гн).


Исследование гармонического состава тока источника
4.1. Индуктивность нагрузки Lн = 0 (R-нагрузка), угол управления a = 10?

Коэффициент гармоник (n=5, 7, 11, 13, 17):
K_г=v(?_(n?1)^?-I_mn^2 )/I_m1 •100%=v(?11,947?^2+?5,608?^2+?4,876?^2+?3,17?^2+?2,926?^2 )/48,763•100%=30,179%
Коэффициент искажения(n=1, 3, 5, 7, 9, 11):
?_и=I_m1/v(?_(n=1)^?-I_mn^2 )•100%=48,763/v(??48,763?^2+11,947?^2+?5,608?^2+?4,876?^2+?3,17?^2+?2,926?^2 )•100%=95,735%
4.2. Индуктивность нагрузки Lн = 0,2 Гн (активно-индуктивная нагрузка), угол управления a = 7,5?

Коэффициент гармоник (n=5, 7, 11, 13, 17):
K_г=v(?_(n?1)^?-I_mn^2 )/I_m1 •100%=v(?0,0011615?^2+?0,0005565?^2+?0,0004839?^2+?0,0003146?^2+?0,0002904?^2 )/0,0133086•100%==10,827%
Коэффициент искажения(n=1, 3, 5, 7, 9, 11):
?_и=I_m1/v(?_(n=1)^?-I_mn^2 )•100%==0,0133086/v(?0,0133086?^2+?0,0011615?^2+?0,0005565?^2+?0,0004839?^2+?0,0003146?^2+?0,0002904?^2 )•100%=99,419%
Исследование работы выпрямителя на противо-ЭДС
Моделирование производится при активной нагрузке (Lн = 0) при значении противо-ЭДС Е= –430 В.
5.1. Угол управления a = 0?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 458,56 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 2,86 А.
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки

5.2. Угол управления a = 30?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 444,09 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 1,41 А.
Диаграммы напряжений сети, напряжения на нагрузке, потребляемого тока и тока нагрузки


Исследование работы выпрямителя с ёмкостным фильтром
Моделирование производится при Lн = 0, a = 0?, Rн = 10 Ом, Ron = 0,1 Ом, U= 340 B.
6.1. Ёмкость конденсатора фильтра C = 0,5 мФ
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 449,09 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 44,91 А.
Диаграмма напряжений

Диаграмма токов

6.2. Ёмкость конденсатора фильтра C = 2 мФ
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 453,00 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 45,30 А.
Диаграмма напряжений

Диаграмма токов

6.3. Ёмкость конденсатора фильтра C = 5 мФ
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 455,82 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 45,62 А.
Диаграмма напряжений

Диаграмма токов

Исследование работы схемы со средней точкой
7.1. Lн = 0, Rн = 10 Ом, Ron = 0,1 Ом, U= 340 B (R-нагрузка).
7.1.1. Угол управления a = 0?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 226,84 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 9,07 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.1.2. Угол управления a = 30?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 195,78 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 7,83 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.1.3. Угол управления a = 60?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 130,23 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 5,21 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.1.4. Угол управления a = 90?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 64,94 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 2,60 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.1.5. Угол управления a = 120?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 17,44 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 0,70 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров


7.2. Lн = 0,1 Гн, Rн = 0, Ron = 0,1 Ом, U= 340 B (L-нагрузка).
7.2.1. Угол управления a = 90?
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.2.2. Угол управления a = 120?
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров


7.3. Lн = 0,1 Гн, Rн = 10 Ом, Ron = 0,1 Ом, U= 340 B (RL-нагрузка).
7.3.1. Угол управления a = 0?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 223,56 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 22,35 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.3.2. Угол управления a = 30?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 193,19 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 19,34 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.3.3. Угол управления a = 60?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 111,46 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 11,15 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.3.4. Угол управления a = 90?
Среднее значение напряжения на нагрузке Uн = 21,35 В.
Среднее значение тока нагрузки Iн = 2,13 А.
Диаграммы напряжений и токов источников и нагрузки

Диаграммы напряжения и тока одного из тиристоров

7.4. Регулировочные характеристики выпрямителя со средней точкой Uн(?)
Табл.4. Регулировочные характеристики выпрямителя со средней точкой
?, град 0 30 60 90 120
Uн , В (R-нагрузка) 226,84 195,78 130,23 64,94 17,44
Uн , В (RL-нагрузка) 223,56 193,19 111,46 21,35 –
Красная кривая – регулировочная характеристика Uн(?) для R-нагрузки.
Синяя кривая – регулировочная характеристика Uн(?) для RL-нагрузки.



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.