Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Институт ЭНИН
Кафедра ЭПП
Направление подготовки 140400, Электроэнергетика и электротехника
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №2
«ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ДВУХПОЛУПЕРИОДНОГО МОСТОВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ»
Выполнил студент гр.5А1Д ____________ Стасов К.Э.
(Подпись)
_____ _____________ 2014г.
(Дата сдачи отчета)
Отчет принят:
Преподаватель ____________ Сурков М.А.
(Подпись)
_____ _____________ 2014г.
(дата проверки отчета)
Томск 2014 г.
Цель работы: Исследование трехфазного двухполупериодного выпрямителя при работе на активно-индуктивную нагрузку, шунтированную обратным диодом. Исследование внешней и энергетических характеристик с учетом и без учета коммутации.
ё
Рис.1 - Трехфазный двухполупериодный выпрямитель
При работе на R нагрузку данное выпрямительное устройство характеризуется следующими соотношениями:
• средние значение напряжения на нагрузке U н.ср= 0,955 U вх.max;
• максимальное обратное напряжение на каждом диоде
Uобр.мах= (π Uн.ср)/3;
• среднее, действующее и максимальное значения прямого тока диодов
I пр.ср= Iн.ср, Iпр.д=0,578 Iн.ср, Iпр.max =
Iн.ср;
• коэффициент использования трансформатора по мощности
KтрР = 0,91;
• действующее значение тока и напряжения вторичной обмотки трансформатора I2д = Iн.ср, U2д =3
;
• минимальная требуемая мощность вторичной обмотки трансформатора P2=3 ;
• частота и коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя
fп= 6 fв.х, Kп = 0,057.
Рис. 2 - Схема установка
Таблица 1 – Основные характеристики выпрямителя
Данные | Измерения | |||||||
Lн | Rн | Iн | Uн | I1(1)max | ϕ1 | IDср | UDmax | IDmax |
Гн | Ом | А | В | А | Град | В | А | |
0,8 | 53,84 | 500,8 | 48,95 | 0,042 | 27,45 | 526,9 | 48,75 | |
1,6 | 24,72 | 506,2 | 27,19 | 0,06 | 8,205 | 528,6 | 24,62 | |
2,4 | 16,53 | 507,9 | 18,19 | 0,098 | 5,448 | 532,9 | 16,48 | |
3,2 | 12,42 | 508,8 | 13,66 | 0,116 | 4,122 | 533,3 | 12,37 | |
9,945 | 509,3 | 10,94 | 0,137 | 3,3 | 533,5 | 9,92 | ||
4,8 | 8,293 | 509,7 | 9,126 | 0,149 | 2,752 | 533,6 | 8,254 | |
5,6 | 7,112 | 7,827 | 0,187 | 2,36 | 535,4 | 7,096 | ||
6,4 | 6,225 | 510,1 | 6,852 | 0,2 | 2,066 | 533,8 | 6,216 | |
7,2 | 5,535 | 510,4 | 6,094 | 0,247 | 1,837 | 531,2 | 5,529 | |
4,983 | 510,5 | 5,486 | 0,275 | 1,654 | 532,5 | 4,968 |
Вычисление полной и активной мощности, потребляемой выпрямителем от источника питания по первой гармонике, а также мощности в нагрузке, осуществляется по выражениям:
S1(1)= (ВА),
принимаем что амплитуда источника питания U1max = const = 526,9 В.
P1(1)=S1(1)·cosф1 (ВА);
Рн = Uн· Iн (Вт).
Таблица 2 – Результаты вычислений
Вычисления | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S1(1) | P1(1) | Рн | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ВА | Вт | Вт | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
39282,38 | 39282,3644 | 26963,07 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21819,98 | 21819,963 | 12513,26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14597,48 | 14597,4537 | 8395,587 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10962,15 | 10962,1275 | 6319,296 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8779,35 | 8779,32491 | 5064,989 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7323,615 | 7323,59025 | 4226,942 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6281,168 | 6281,13406 | 3627,12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5498,73 | 5498,69651 | 3175,373 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4890,435 | 4890,38957 | 2825,064 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4402,515 | 4402,46431 | 2543,822 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 4 - Осциллограммы значений тока и напряжения на нагрузке Задаемся величиной индуктивности порядка 0.16 Гн.
Таблица 3 – Основные характеристики выпрямителя
Таблица 4 – Результаты вычислений
Рис. 5-Осциллограммы напряжений и токов с учетом коммутации Рис. 6 - Осциллограммы значений тока и напряжения на нагрузке с учетом коммутации |
Рис.7 – Внешние характеристики выпрямителя UН = f(Iн) для режима с коммутацией и без
Рис.8 - Энергетические характеристики выпрямителя S1(1),P1(1) = f(Рн) для режима с коммутацией и без
Рис.9 - Энергетические характеристики выпрямителя I1(1),IDср, IDmax = f(Iн) для режима с коммутацией и без
Вывод: В данной лабораторной работе была исследована трехфазная схема мостового выпрямителя при работе на активно-индуктивную нагрузку в режимах с коммутацией и без. На основе полученных и рассчитанных данных были построены внешние и энергетические характеристики выпрямителя.