3. Задание и порядок выполнения работы

Задание 1. Ознакомиться со средой моделирования MATLAB – Simulink. Для этого необходимо:

1. Запустить MATLAB

2. Запустить приложение SIMULINK (см. рис. 14) и изучить по разделам библиотеку стандартных блоков SIMULINK (см. рис. 15, а), после чего запустить приложение SimPowerSystem.

3. Раскрыть и изучить по разделам библиотеку стандартных блоков приложения SimPowerSystem (см. рис. 15, б).

4. В меню «File» выбрать «New/Model». В появившемся окне из стандартных блоков приложений SimPowerSystem и SIMULINK набрать модель управляемого однофазного однополупериодного выпрямителя (см. рис. 16).

5. Изменяя напряжение питания источника, параметры нагрузки и угол включения тиристора наблюдать осциллограммы изменения напряжения и тока нагрузки тиристора.

Задание 2. Исследовать однофазный мостовой управляемый выпрямитель при активной, активно-индуктивной и активно-индуктивной с противо –ЭДС нагрузках. Для этого необходимо:

1. В окне настроек MATLAB, выбрав рабочую директорию «Тиристорные преобразователи» (см. рис. 14), открыть файл «Rect_1phase». Предварительно запустив модель на исполнение, изучить ее структуру, оценить ее соответствие реальной схеме управляемого выпрямителя, познакомиться с возможностями изменения настроек параметров её элементов (напряжения источника питания U_пит, характера нагрузки, углов включения тиристоров α и т. п. ). Установить амплитудное значение напряжения источника питания 310В.

2. Снять зависимость среднего значения напряжения на нагрузке от угла включения тиристоров (регулировочную характеристику) преобразователя U_нср = f (α ) при его работе на активную нагрузку.

а) Значение сопротивления в цепи нагрузки установить R_н =1Ом.

б) Изменяя значения углов включения тиристоров выпрямителя α в диапазоне от 0 до 180⁰, фиксировать соответствующие им средние значения напряжения на нагрузке U_{н ср}. Результаты измерений фиксировать в соответствующей строке таблицы 1. Скопировать с экрана монитора осциллограмму напряжения на нагрузке при угле α =90⁰.

3 Снять аналогичные зависимости U_{н ср} = f (α ) при работе преобразователя на активно-индуктивную нагрузку и на активно-индуктивную нагрузку с противо-ЭДС. Для этого необходимо:

а) дополнительно ввести в цепь нагрузки, соответственно, индуктивность равную L_н=0, 015Гн и постоянную ЭДС, равную Е=-100В.

б) изменяя значения углов включения тиристоров выпрямителя α в диапазоне от 0 до α _макс, фиксировать соответствующие им средние значения напряжения на нагрузке U_{н ср}. Результаты измерений фиксировать в соответствующих строках таблицы 1. Для обоих случаев скопировать с экрана осциллограммы напряжения на нагрузке при угле α =90⁰.

4 Построить в единой системе координат регулировочные характеристики преобразователя при различных нагрузках.

Таблица 1

5. Сделать вывод о влиянии вида нагрузки на регулировочные возможности и характер изменения выходного напряжения управляемого выпрямителя.

 

Uн ср, B Нагрузка «R»
Uн ср, B Нагрузка «R-L»
Uн ср, B Нагрузка «R-L-E»
α, град

Задание 3. Исследовать трехфазный мостовой ТП при работе на различные виды нагрузки. Для этого необходимо:

1. Открыть файл «Rect_3f_vipriamit». Запустив модель на исполнение, изучить ее структуру, познакомиться с возможностями изменения настроек параметров её элементов (напряжения источника питания U_пит, характера нагрузки, углов включения тиристоров α и т. п.

2. Установить амплитудное значение напряжения источника питания 310В. Исследовать работу трехфазного мостового ТП в режиме выпрямителя.

а) Значение сопротивления в цепи нагрузки установить R_н =1Ом, значение противо-ЭДС – 1В. Изменяя угол управления преобразователя α в пределах от 0 до 120⁰ наблюдать характер изменения выходных параметров преобразователя. Скопировать характерные осциллограммы изменения тока и напряжения для значений углов α, равных 0⁰, 30⁰, 60⁰, 90⁰.

6) Значение сопротивления в цепи нагрузки установить R_н=1Ом, значение противо-ЭДС – 1В, значение индуктивности – 0. 001Гн. Изменяя угол управления преобразователя в пределах от 0 до 120⁰ наблюдать характер изменения выходных параметров преобразователя. Скопировать характерные осциллограммы изменения тока и напряжения для углов 0⁰, 30⁰, 60⁰, 90⁰.

в) Значение сопротивления в цепи нагрузки установить R_н =1Ом, значение противо-ЭДС Е = 1В. Изменяя угол управления преобразователя α в пределах от 0 до 120⁰ наблюдать характер изменения выходных параметров преобразователя. Скопировать характерные осциллограммы изменения тока и напряжения для значений углов α, равных 0⁰, 30⁰, 60⁰, 90⁰.

г) Значение сопротивления в цепи нагрузки установить R_н =1Ом, значение противо-ЭДС – 400В. Изменяя угол управления преобразователя в пределах от 0 до 120⁰ наблюдать характер изменения выходных параметров преобразователя. Скопировать характерные осциллограммы изменения тока и напряжения для значений углов управления α, равных 0⁰, 30⁰, 60⁰, 90⁰.

4 Сделать вывод о влиянии вида нагрузки на работу трехфазного выпрямителя.

Задание 4. Исследовать инверторный режим работы ТП. Для этого необходимо:

1. Выяснить условия перехода ТП в инверторный режим работы. Для этого необходимо:

а. ) Открыть файл «invertor_1f1_odnopoluperiod».

б. ) Изменяя значения угла управления α и параметров нагрузки сделать вывод об условиях перехода схемы в инверторный режим работы.

в. ) Выяснить условия возникновения режима «опрокидывания» инвертора.

2 Исследовать работу трехфазного мостового ТП в режиме инвертора. Для этого необходимо:

а) Открыть файл «Rect_3f_invertor». Значение сопротивления в цепи нагрузки установить R_н =1Ом, значение противо-ЭДС – 1В. Изменяя угол управления преобразователя в пределах от 0 до 120⁰ наблюдать характер изменения выходных параметров преобразователя. Скопировать характерные осциллограммы изменения тока и напряжения для углов управления 0⁰, 30⁰, 60⁰, 90⁰.

Задание 5. Исследовать работу тиристорного непосредственного преобразователя частоты. Для этого необходимо:

1. Открыть файл «NPCH». Предварительно запустив модель на исполнение, изучить ее структуру, оценить ее соответствие реальной схеме преобразователя частоты, познакомиться с возможностями изменения настроек параметров её элементов (нагрузки, напряжения источника питания U_пит, задающего сигнала U_у, системы регулирования). Установить амплитудное значение напряжения источника питания 310В, частоту изменения 50Гц. Амплитудное значение напряжения задающего сигнала установить 5В, частоту изменения 5Гц.

2. Запустив модель на исполнение, скопировать с экрана изменение основных переменных, характеризующих работу исследуемого устройства. Повторить опыт при частотах задающего сигнала 15Гц и 25Гц.

3.  Сделать вывод о влиянии частоты задающего сигнала на форму напряжения и тока нагрузки.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: