Исследование трехфазно-однофазного преобразователя частоты с непосредственной связью, выполненного по мостовой схеме

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
• Переключатели блока дросселей А11 установите в положение «1,5 Гн».
• Переключатели блока дросселей А20 установите в положение «0,5 Гн».
• Переключатели реостата А10 установите в положение «40 Ом».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «127 В».
• Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».
• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ТПЧНС – 1 мост.exe».
• Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорного преобразователя А8, блока датчиков тока и напряжения А17, блока ввода-вывода цифровых сигналов А22.
• Нажмите кнопку «УПРАВЛЕНИЕ» на лицевой панели преобразователя А8, переключив его в режим автоматического управления.

· Нажмите кнопку «РЕВЕРСИВНЫЙ 3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.

• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
• Запустите управление преобразователем, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку или выбрав нужный пункт из главного меню программы. Вращая виртуальные регулировочные рукоятки «Частота» и «Относительная величина амплитуды», наблюдайте изменение осциллограмм тока I₂ и напряжения U₂ нагрузки, а также параметров, отображаемых на виртуальных цифровых индикаторах.
• Во время работы с программой пользуйтесь ее возможностями:

- Все виртуальные рукоятки можно вращать или путем «поворота» их указателем мышки, или используя клавиши со стрелками, PageUp, PageDown, Home, End, или вращая колесико мышки (в двух последних случаях необходимо вначале «ткнуть» мышкой в интересующий элемент управления, т.е. выделить его).

- Задать определенное значение величины, связанной с виртуальной рукояткой также можно путем ввода этого значения в соответствующее поле в середине рукоятки.

- Длину оси времени виртуального осциллографа можно изменять, используя соответствующий виртуальный регулятор.

- Имеется возможность использовать сглаживающий фильтр для наблюдения зашумленных осциллограмм.

- Зафиксировать отношение U_m/f можно, установив соответствующий флажок.

- Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.

- Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.

· Остановите управление тиристорным преобразователем, нажав на соответствующую виртуальную кнопку. Импульсы управления с преобразователя снимутся.

· Установите другие значения индуктивности блоков дросселей А11 и/или А20. Установите другое значение сопротивления реостата А10. Повторите эксперимент. Обратите внимание на изменение параметров режима работы схемы.

· По завершении эксперимента отключите источник G1, а затем питание блоков А8, А17, А22.

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
• Соедините гнезда «ТК» источника G1.
• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.
• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
• Переключатели блоков дросселей А11 и А20 установите в положение «1 Гн».
• Переключатели реостата А10 установите в положение «40 Ом».
• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформаторов А3 и А4 установите в положение «127 В».
• Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».
• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «ТПЧНС – 2 моста.exe».
• Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорных преобразователей А8 и А9, блока датчиков тока и напряжения А17, блока ввода-вывода цифровых сигналов А22.
• Нажмите кнопку «УПРАВЛЕНИЕ» на лицевой панели преобразователя А8, переключив его в режим автоматического управления. Аналогично поступите с преобразователем А9.

· Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод. Аналогично поступите с преобразователем А9.

• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
• Задайте параметры согласования мостов преобразователя, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку. В открывшемся окне установите начальный угол управления для каждого комплекта вентилей (например, 90⁰ для обоих преобразователей). Операцию выполняйте, вращая виртуальную рукоятку и одновременно наблюдая на цифровом индикаторе соответствующего преобразователя текущее значение начального угла управления. Во время установки начального угла управления импульсы управления автоматически снимаются с обоих комплектов вентилей.
• Закройте окно параметров согласования мостов, нажав кнопку «ОК».
• Запустите управление преобразователем, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку или выбрав нужный пункт из главного меню программы. Вращая виртуальные регулировочные рукоятки «Частота» и «Относительная величина амплитуды», наблюдайте изменение осциллограмм тока I₂ и напряжения U₂ нагрузки, а также параметров, отображаемых на виртуальных цифровых индикаторах.
• Во время работы с программой пользуйтесь ее возможностями:

- Все виртуальные рукоятки можно вращать или путем «поворота» их указателем мышки, или используя клавиши со стрелками, PageUp, PageDown, Home, End, или вращая колесико мышки (в двух последних случаях необходимо вначале «ткнуть» мышкой в интересующий элемент управления, т.е. выделить его).

- Задать определенное значение величины, связанной с виртуальной рукояткой также можно путем ввода этого значения в соответствующее поле в середине рукоятки (если такое поле имеется).

- Длину оси времени виртуального осциллографа можно изменять, используя соответствующий виртуальный регулятор.

- Имеется возможность использовать сглаживающий фильтр для наблюдения зашумленных осциллограмм.

- Зафиксировать отношение U_m/f можно, установив соответствующий флажок.

- Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.

- Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.

· Остановите управление, нажав на соответствующую виртуальную кнопку. Импульсы управления с преобразователей снимутся.

· Установите другие значения индуктивности блоков дросселей А11 и А20. Установите другое значение сопротивления реостата А10. Повторите эксперимент. Обратите внимание на изменение параметров режима работы схемы.

· По завершении эксперимента отключите источник G1, а затем питание блоков А8, А9, А17, А22.

Контрольные вопросы

1. Что такое преобразователь частоты?

2. Какие бывают преобразователи, ваш по отношению к другим(лучше, хуже и по каким показателям)?

3.Объяснить полученные опытным путём временные диаграммы.

4.Объяснить принцип работы тиристоров.

5.Объяснить принципиальную схему и как работает?

6. Чем определяется предельное значение частоты выходного напряжения в НПЧ на тиристорах?