Снятие внешних характеристик

Опыт производится при несимметричном и симметричном способах управлениядля двух значений коэффициента скважности (по заданию преподавателя) и трех видов нагрузки:

- активная (L_d=0);

- активно-индуктивная при большой индуктивности (L_d= ∞);

- двигательная нагрузка.

В качестве регулируемой активной нагрузки и регулируемого активного сопротивления при активно – индуктивной нагрузки следует применять внешний регулируемый реостат.

По осциллограмме кривой напряжения нагрузи определить частоту переключения транзисторов f.

Для каждого из двух способов управления:

Поддерживать постоянным:

- заданное значение коэффициента скважности γ.

Изменять:

- ток цепи нагрузки ШИП I_нг

Измерять:

- среднее значение напряжения нагрузки……………….. U_нг;

- среднее значение тока нагрузки…………………………. I_нг;

- действующее значение фазного напряжения питающей сети U₂;

- действующее значение фазного тока питающей сети I₂;

- активную мощность, потребляемую выпрямителем от питающей сети Р₂.

Рассчитать:

- мощность нагрузки Р_нг;

- активную мощность, потребляемую преобразователем из

питающей сети P₂;

- полную мощность, потребляемую преобразователем из

питающей сети S₂;

- коэффициент полезного действия преобразователя ……..η;

- коэффициент мощности преобразователя……………………c;

Результаты измерений и расчетов свести в табл. 9.3 для несимметричного способа управления и в табл. 9.4 для симметричного способа управления.

Таблица 9.3. Экспериментальные и расчетные параметры внешних характеристик двухтактного ШИП при несимметричном способе управления

Тип нагрузки	ИЗМЕРЕНО	ВЫЧИСЛЕНО
γ, %	U2ф, В	I2ф, А	P2ф, Вт	Uнг, В	Iнг, А	Pнг, Вт	P2, Вт	S2, ВА	η	x
Активная (Ld=0)	γ1
γ 2
Активно- индуктив- ная	γ1
Активно- индуктив- ная	γ 2
Двигатель- ная	γ1
γ 2

Таблица 9.4. Экспериментальные и расчетные параметры внешних характеристик двухтактного ШИП при симметричном способе управления

Тип нагрузки	ИЗМЕРЕНО	ВЫЧИСЛЕНО
γ, %	U2ф, В	I2ф, А	P2ф, Вт	Uнг, В	Iнг, А	Pнг, Вт	P2, Вт	S2, ВА	η	x
Активная (Ld=0)	γ1
γ 2
Активно- индуктив- ная	γ1
γ 2
Двигатель- ная	γ1
γ 2

Формулы для расчета Р_нг; P₂; S₂; η; x приведены выше при расчете регулировочных характеристик.

Для каждого из способов управления при двух коэффициентов скважности и трех видов нагрузки (активная, активно-индуктивная, двигательная нагрузка) по данным табл.9.3 и табл.9.4, построить:

для несимметричного способа управления:

- на графике №5 внешние характеристики ШИП U_нг=f(I_нг);

- на графике №6 зависимости η= f(I_нг);

- на графике №7 зависимости x = f(I_нг);

для симметричного способа управления:

- на графике №8 внешние характеристики ШИП U_нг=f(I_нг);

- на графике №9 зависимости η= f(I_нг);

- на графике №10 зависимости x = f(I_нг);

Обратим внимание, что на каждом из перечисленных выше графиков должно быть построено по 6 кривых.

Исследование электромагнитных процессов

Выполнить осциллографирование временных диаграмм токов и напряжений при трех видах нагрузки и двух способах управления:

- напряжение цепи постоянного тока, питающее ШИП;

- напряжение нагрузки;

- ток нагрузки;

- напряжение управления на выходе ШИМ.

Контрольные вопросы

1. Что такое регулировочная характеристика ШИП?

2. Что такое скважность? В каких пределах изменяется скважность

при симметричном и несимметричном управлении ШИП?

3. Начертить регулировочную характеристику двухтактного широтно-

импульсного преобразователя при симметричном управлении.

4. Пояснить принцип работы широтно-импульсного преобразователя

при симметричном управлении транзисторами.

5. Сравнить два способа управления транзисторами при симметричном

и несимметричном управлении ШИП.

6. Как влияет на работу ШИП наличие в нагрузке источника ЭДС?

7. От чего зависит гладкая составляющая в токе нагрузки в системе

широтно-импульсный преобразователь – двигатель постоянного тока?

8. От чего зависит пульсирующая составляющая в токе нагрузки в системе широтно-импульсный преобразователь – двигатель постоянного тока? При каком способе управления: симметричном или несимметричном она больше? Пояснить почему?

9. Какие достоинства и какие недостатки имеет широтно - импульсный

преобразователь как силовой статический преобразователь энергии

для привода постоянного тока, в сравнении с управляемым выпрямителем?

Требования к оформлению отчета:

1.Отчет оформляется на листах формата А4.

2.Отчет должен содержать следующие разделы:

- цель работы;

- наименование опыта и схемы, необходимые для его проведения;

- таблицы опытных и расчетных данных (с примерами расчетов параметров);

- графики зависимостей, построенных по результатам опытов;

- осциллограммы электромагнитных процессов исследуемой схемы;

- оценка полученных результатов.

Лабораторная работа №9