Изучение процесса выпрямления напряжения в различных схемах однофазных преобразователей

Министерство общего и профессионального образования РФ

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра автоматизированного электропривода

и промышленной электроники

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1

Исследование схем неуправляемых выпрямителей однофазного тока

Выполнил: ст. гр. АПЭ-00

Вагайцев С.А.

Проверили: Цинкер Э. Б.

Горлин А. В.

Новокузнецк, 2004г.

Цель работы:

Изучить:

1.  Процесс выпрямления напряжения в различных схемах однофазных преобразователей.

2.  Временные диаграммы электромагнитных процессов в элементах схем однофазных выпрямителей.

3.  Преимущества однофазной мостовой схемы перед другими по условиям работы вентилей, наличию потока вынужденного подмагничивания, мощности трансформатора, коэффициенту пульсаций выпрямленного напряжения.

4.  Влияние типа схемы и величины ее внутреннего сопротивления на наклон внешней характеристики и величину напряжения холостого хода источника питания.

1. Принципиальные схемы исследуемых выпрямителей

а – однополупериодный выпрямитель;

б – двухполупериодный выпрямитель;

в – мостовой выпрямитель;

г – выпрямитель с удвоением напряжения.

2. Результаты выполнения расчетного задания

1.  Однополупериодный выпрямитель питается от сети U₁ = 220 B; коэффициент трансформации трансформатора n = 0.09. Тогда максимальное обратное напряжение, действующее на вентиль:

2.  Однофазная схема выпрямления с выводом «0» трансформатора питается от сети U₁ = 220 B; ток в нагрузке и напряжение на нагрузке соответственно

I_d = 0.4 А и U_d = 28 В.

Тогда:

1)  Средний и максимальный ток вентиля:

I_a = 0.5I_d = 0.5·0.4A = 0.2 A;   I_am = 1.57I_d = 1.57·0.4 A = 0.628 A

2)  Обратное напряжение, действующее на вентиль:

U_max = 3.14U_d = 3.14·28 B = 87.96 B

3)  Требуемое напряжение на вторичной обмотке трансформатора:

U₂ = 1.11U_d = 1.11·28 B = 31.08 B

4)  Коэффициент трансформации трансформатора:

n = U₂/ U₁ = 31.08B/220B = 0.14

5)  Действующие значения токов первичной и вторичной обмоток трансформатора:

I₂ = 0.79I_d = 0.79·0.4A =0.316 A;

I₁ = n·1.11I_d = 0.14·1.1·0.4A = 0.062 A

6)  Значение мощности трансформатора:

S_T = 1.48U_dI_d = 1.48·28 B·0.4 A = 16.6 B·A

7)  Для построения рассматриваемой схемы выпрямления необходимо использовать 2 вентиля типа КД205К(Л), КД212А(Б,В,Г) или аналогичные.

3. Исследование работы однофазного однополупериодного выпрямителя

3.1. Внешняя характеристика выпрямителя

3.2. Осциллограммы токов и напряжений

Ток вторичной обмотки трансформатора