Порядок проведения лабораторной работы

8.

Исследование трехфазного (мостового) инвертора с симметричным управлением, с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией при работе на активно-индуктивную нагрузку п. 3.1 содержания работы проводится на виртуальной установке (рис. 6.12.1).

 Параметры источника питания, трехфазного мостового транзисторного инвертора и его блока управления задаются преподавателем. При самостаятельном изучении их целесообразно задать такими же, как на рис. 6.12.1, 6.12.2, 6.12.3. Параметры моделирования задаются такими, как на вкладке Simulation/parameters (рис. 6.10.7).

При снятии внешних характеристик изменяются параметры R_H,L_H нагрузки. Сопративление R_H изменяется в пределах от 10 до 100 Ом. При этом для каждого значения R_H рассчитывается величина L_H так, чтобы постоянная времен нагрузки оставалось неизменной, равной Т_Н= =0.01c. Моделирование проводится для каждого значения сопративления нагрузки. Результаты моделирования заносятся в табл. 6.12.1.

Табл. 6.12.1

Исходные данные модели (U₁(В), f_мод(Гц)).

Амплитуда первых гармоник тока и напряжения на нагрузке и их начальные фазы определяются по показаниям Display, средний ток в источнике питвния определяются по пакозаниям Display1. Мгновенные значения этих величин можно наблюдать на экране осциллоскопа (рис. 6.12.4). ). Средний действующий ток в силовом полупроводниковом модуле определяются по показаниям Display2.

Рис. 6.12.4. ток питания, ток нагрузки и напряжение на нагрузке инвертора

 В графическом окне блока Multimeter (рис. 6.12.5) наблюдаются максимальные напряжение и ток силового модуля.

Рис. 6.12.5. Напряжение и ток силового модуля

Сдвиг по фазе между первой гармоникой тока и напряжения на нагрузке рассчитывается по формуле: : φ_Н=φ_U-φ_I.

Полная активная мощность по первой гармонике в нагрузке рассчитываются по выражениям:

Мощность, потребляемая от источника питания, определяется по выражению:

P₁=U₁I₁ (Вт).

Потери в силовом полупроводниковом модуле определяются по формуле: , где - параметры силового модуля (рис. 6.12.2), а ,  – его средний и действующий ток (табл. 6.12.1).

Коэффициент модуляции напряжения на нагрузке задается в окне настройки блока управления (рис. 6.12.3).

По результатам табл. 6.12.1 строятся:

· внешняя (нагрузочная) характеристика инвертора U_H=f(I_H);

· энергетические характеристики I₁, I_T, I_T(RMS);

· энергетические характеристики инвертора S₁(1), P₁(1), P_T=ƒ(P_H).

Исследование регулировочной характеристики инвертора по п. 3.2 содержания лабораторной работы осуществляется на модели (рис. 6.12.1) при одном значении сопративления нагрузки (задается преподавателем) и изменении коэффициента модуляции от 0 до 1 В с шагом 0.2 В. Моделирование осуществляется при каждом значении коэффициента модуляции, при этом заполняется табл. 6.12.2.

Табл. 6.12.2

По данным таблицы строится регулировачная характеристика U_Н =f(m).

Исследование спектрального состава напряжения и тока нагрузки инвертора осуществляется при двух значениях модуляции m>1, m<1 (задается преподавателем) в пакете расширения Signal Processing Toolbox.

Спектральный состав напряжения и тока нагрузки при m=0,6 показан на рис. 6.12.6, 6.12.7. Спектральный состав напряжения нагрузки при m=2 показан на рис. 6.12.8.

Для определения абсолютных значений гармонических составляющихв вольтах и амперах следует воспользоваться формулой:

где, (1)_max, I_H(1)_max – амплитуды первых гармоник напряжения и тока нагрузки в вольтах и амперах, считанные с дисплея,  значения, определенные из рис. 6.10.11, 6.10.12.

По результатам измерений и расчетов заполняется табл. 6.12.3.

Табл. 6.12.3

Измерения				Вычисления
(1)max (В)	y2…yυ	IH(1)max(A)	y2…yυ	(2)max… (υ)max (B)	IH(2)max… IH(υ)max (A)

Рис. 6.12.6. спектральный состав напряжения на нагрузке инвертора

Рис. 6.12.7. Спектральный состав тока нагрузки инвертора при

Лабораторная работа №9