Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Лабораторная работа № 16. Исследование автономного инвертора напряжения ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Цель работы
Целью работы является изучение принципа работы и снятие характеристик автономного инвертора
16.2 Материалы и оборудование:
Лабораторный стенд «Изучение автономного инвертора напряжения».
Подготовка к работе
Изучить теоретический материал по темам «Автономные инверторы» [10].
Методические указания к выполнению работы
Частотно-управляемый (или регулируемый) асинхронный привод (далее просто привод) обычно строится по схеме «питающая сеть – выпрямитель – фильтр – трехфазный инвертор напряжения – приводимый асинхронный двигатель (далее – АД)» (рисунок 16.1). Питающая сеть может быть как однофазной, так и трехфазной, соответственно и выпрямитель делается одно- или трехфазным. В качестве фильтра, как правило, используются Г-образные LC-фильтры. В системах малой мощности допустимо применение обычного сглаживающего С-фильтра. Наиболее сложным узлом является инвертор напряжения. Последние годы он строится на основе полностью управляемых силовых ключей - транзисторов (MOSFET или IGBT), которые стремительно вытесняют схемы на полууправляемых ключах (тиристорах). Задача инвертора — получение из постоянного напряжения регулируемого по частоте и действующему значению трехфазного напряжения. Для регулирования действующего значения напряжения и частоты применяется ШИМ модуляция. Управление силовыми ключами инвертора осуществляет по определенному алгоритму специальный управляющий контроллер (иначе говоря — система управления). Алгоритм управления подразумевает не только реализацию функций регулирования частоты и действующего значения выходного напряжения, но так же и реализацию защиты силовых ключей от перегрузок и КЗ. В некоторых случаях дополнительно реализуются функции регулирования момента на валу АД и другие специфические задачи. Краткие характеристики и особенности АИН и системы управления: · использование полностью управляемых ключей - IGBT транзисторов; · формирование последовательности импульсов управления силовыми ключами по алгоритму, реализующему линейную зависимость действующего значения напряжения от частоты; · регулирование частоты выходного напряжения инвертора от 5 до 50 · Лабораторная установка состоит из лабораторного стенда " Автономный инвертор напряжения", в котором расположены силовая схема АИН и схема системы управления. На передней панели установлены измерительные приборы, переключатели и контрольные гнезда. Для выполнения лабораторной работы кроме лабораторного стенда необходим осциллограф, который подключается к контрольным гнёздам лабораторного стенда.
Порядок выполнения работы
а) Установить ручку потенциометра R в нулевое положение. Включить стенд. Включить осциллограф и установить переключатель " Синхронизация" в положение " От сети". Вход осциллографа установить в положение " постоянное-переменное". б) Снять задающее напряжение на потенциометре R. в) Снять и зарисовать в масштабе осциллограмму напряжения на г) Снять осциллограмму напряжения на выпрямительном диоде (КТ1- д) Снять осциллограмму напряжения в цепи постоянного тока на е) Снять осциллограмму тока протекающего через шунт Rm (KT4-10) и ж) Снять осциллограмму напряжения в цепи затвора транзистора VT1 з) Снять осциллограмму фазного (КТ4-7) и линейного (КТ7-8) напряжения в цепи питания АД и зарисовать их в масштабе под осциллограммой напряжения на затворе транзистора. и) Повернуть ручку потенциометра R на одно деление по часовой стрелке и повторить пункты в)-з). Примечание: При помощи резистора R устанавливается желаемое значение частоты выходного напряжения инвертора. Вне зависимости от положения движка R, сразу после начала работы инвертор формирует выходные сигналы для частоты напряжения в 5 Гц. Затем, начинается постепенное повышение частоты до заданного уровня. Изменение частоты происходит дискретно с шагом в 1 Гц, причем скорость изменения равна 2 Гц/сек. Это сделано для исключения скачкообразного изменения выходной частоты, что может привести к возникновению ударных токов в АД и механическим перегрузкам в приводном механизме.
16.6 Контрольные вопросы
1. Объясните принцип работы трехфазного инвертора напряжения. 2. Что такое ШИМ? Объясните принцип формирования сигналов управления трехфазным инвертором. 3. Что показывают внешние, энергетические и регулировочные характеристики инвертора? 4. Объясните полученные в работе диаграммы при различных режимах работы инвертора. 5. Каковы преимущества и недостатки различных методов управления трехфазным мостовым инвертором?
Рекомендуемая литература: [2], [6], [7], [8], [10].
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320 с. 2. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. – М.: Высшая школа, 1982. – 496 с. 3. Гершунский Б.С. Основы электроники и микроэлектроники. – К.: Вища школа, 1987. – 423 с. 4. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. – Высшая школа, 1991. – 622 с. 5. Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: справочник. – К.: Наукова думка, 1983. – 672 с. 6. Справочник по преобразовательной технике. / Под ред. Н.М. Чиженко - К.: Техника, 1978. – 447 с. 7. Промышленная электроника / В.С. Руденко и др. – К.: Техніка, 1979. – 503 с. 8. Иванов-Цыганов А.И. Электропреобразовательные устройства РЭС. - М.: Высшая школа, 1991. -272 с. 9. Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 152 с. 10. Голиков С.П. Электроника и силовая преобразовательная техника: учебное пособие для курсантов специальности 26.05.07 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики и направления 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / С.П. Голиков, Н.П. Сметюх – Керчь: Керченский государственный морской технологический университет, 2016. – 316 с. 11. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: справочник / В. Л. Шило. – М.: Радио и связь, 1987. – 352 с.
Ó Сергей Павлович Голиков
СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И СИЛОВАЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
Практикум по выполнению лабораторных работ для курсантов специальности 26.05.07 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики» и направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
очной и заочной форм обучения
Тираж_____экз. Подписано к печати_____________. Заказ №________. Объем ___ п.л. Изд-во «Керченский государственный морской технологический университет» 298309 г. Керчь, Орджоникидзе, 82.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 960; Нарушение авторского права страницы