Исследование трехфазного (мостового) инвертора с симметричным управлением: Методические указания к выполнению лабораторной работы по преобразовательной технике

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре Государственный технический университет»

Кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок»

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО (МОСТОВОГО) ИНВЕРТОРА С СИММЕТРИЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Методические указания к выполнению лабораторной работы по преобразовательной технике

Комсомольск-на-Амуре 2007

УДК 621.000

Исследование трехфазного (мостового) инвертора с симметричным управлением: методические указания к выполнению лабораторной работы по преобразовательной технике / сост.: . – Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2007. 11 с.

В указаниях приводится описание виртуальной лабораторной установки, блоков, входящих в её структуру, диалоговых окон, в которых задаются параметры элементов.

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре Государственный технический университет».

Согласовано с патентно-информационным отделом.

Рецензент С.А. Васильченко

Редактор

Цель работы: Исследование трехфазного (мостового) инвертора с симметричным управлением, с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией при работе на активно-индуктивную нагрузку.

1 Описание виртуальной лабораторной установки

Виртуальная лабораторная установка для исследований показана на рисунке 1.

Она отличается от лабораторной работы № 10 силовым блоком, блоком управления и нагрузки.

Окно настройки параметров трехфазного мостового транзисторного инвертора показано на рисунке 2. Здесь, в первом поле, стоит цифра 3, свидетельствующая о том, что инвертор имеет три плеча.

Модель блока управления показана на рисунке 3. Это библиотечный блок из библиотеки SimPowerSystems/Extras Library/Control Blocks. В первом поле окна настройки параметров устанавливается тип силового блока, подлежащего управлению. Во втором поле – несущая частота, в третьем поле – коэффициент модуляции, в четвертом поле – частота модулирующего напряжения и в последнем поле – начальная фаза модулирующего напряжения.

Из рисунка 3 следует, что модулирующее напряжение равно 25 Гц. На эту частоту, как на основную гармонику измерения, должны быть настроены параметры измерительных блоков Fourier I1, Fourier I, Fourier U, Fourier IT, IT (RMS).

Все остальные блоки и их параметры повторяют аналогичные лабораторной работы №10.

Рисунок 1 – Модель трехфазного инвертора

2 Порядок проведения лабораторной работы

Исследование трехфазного (мостового) инвертора с симметричным управлением, с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией при работе на активно-индуктивную нагрузку проводится на виртуальной установке (рисунок 1).

Параметры источника питания, трехфазного мостового транзисторного инвертора и его блока управления задаются преподавателем.

При снятии внешних характеристик изменяются параметры  нагрузки. Сопротивление  изменяется в пределах от 10 до 100 Ом. При этом для каждого значения  рассчитывается величина  так, чтобы постоянная времени нагрузки оставалась неизменной, равной . Моделирование проводится для каждого значения сопротивления нагрузки. Результаты моделирования заносятся в таблицу 1.

Исходные данные модели .

Таблица 1

Данные

Измерения

Вычисления

Ом

Гн

А

В

А

град

А

А

град

ВА

Вт

Вт

Вт

Амплитуды первых гармоник тока и напряжения на нагрузке и их начальные фазы определяются по показаниям Display, средний ток в источнике питания определяется по показаниям Display 1. Мгновенные значения этих величин можно наблюдать на экране осциллоскопа (рисунок 4). Средний и действующий ток в силовом полупроводниковом модуле определяются по показаниям Display 2.

Рисунок 4 – Ток питания, ток нагрузки и напряжение на нагрузке