- •Лабораторная работа 3 по курсу “Силовые полупроводниковые приборы”
- •3.1. Принцип действия схемы
- •3.2. Подготовка к лабораторному занятию
- •3.2.1. Индивидуальные исходные данные
- •3.2.2. Алгоритм расчета параметров схемы
- •3.2.3. Описание макета моделируемой схемы Модель схемы силовых цепей.
- •Модель системы импульсно-фазового управления.
- •3.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.3.1. Этап предварительной подготовки
- •3.3.2. Постановка численных экспериментов
- •3.4. Контрольные вопросы.
- •Литература.
- •Информация в электронном виде на сервере кафедры
3.2. Подготовка к лабораторному занятию
При подготовке к лабораторному занятию необходимо:
1) – познакомиться с теоретическим разделом темы (п. 3.1);
2) – в соответствии с индивидуальными исходными данными определить по приведенной ниже упрощенной методике (п. 3.2.2) параметры элементов эквивалентной схемы замещения силовых цепей;
3) – познакомиться с макетом схемы силовых цепей и системы регулирования (п. 3.2.3), выполненном в модулях программного обеспечения PSIM;
4) – познакомиться с порядком выполнения лабораторной работы.
3.2.1. Индивидуальные исходные данные
В схеме силовых цепей преобразователя в лабораторной работе 3 используются тиристоры с теми же самыми параметрами, что и в схеме управляемого выпрямителя в лабораторной работе 2.
Условный пример варианта индивидуальных исходных данных для лабораторной работы 3 приведен в расположенной ниже таблице.
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
№ вар. |
Тип тиристора |
Ia(av)н, A |
|
Охлади- тель |
RθSA, оС/Вт |
|
E2, B |
TA, oC |
αmin, эл. град. |
αmax, эл. град. |
Uopm, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
150 |
|
Обозначения переменных в таблице:
1) – номер варианта исходных данных.
2) – типоразмер тиристора.
3) Ia(av)н– номинальное среднее значение анодного тока тиристора,A.
4) – типоразмер охладителя.
5) RθSA– установившееся тепловое сопротивление охладителя,оС/Вт.
6) Е2– действующее значение питающей ЭДС,В.
7) ТА– температура охлаждающей среды,оС.
8) min= 6 эл. град. – минимальная величина угла регулирования.
9) max150 эл. град. – максимальная величина угла регулирования.
10) Uopm– амплитуда опорных сигналов в СИФУ.
Пороговое напряжение и динамическое сопротивление диодов D1… D2 однофазного моста в данном лабораторном занятии следует принять равными соответствующим параметрам тиристоровТ1иТ2прерывателя переменного тока.
3.2.2. Алгоритм расчета параметров схемы
Амплитуда напряжения питающей сети:
(3.11)
Среднее значение анодного тока тиристоров:
(3.12)
Среднее значение тока нагрузки:
(3.13)
Именно на этом неизменном уровне по условиям функционирования вентильного преобразователя система импульсно-фазового управления и должна поддерживать ток в нагрузке (Id=const) при изменении ее сопротивления (Ro=var).
В соответствии с (3.8) для заданных граничных значений угла регулирования максимальное и минимальное значения сопротивления нагрузки:
(3.14)
(3.15)
В соответствии с (3.9) для заданных граничных значений угла регулирования
6о≤≤ 150о
величина сигнала управления по условиям функционирования системы в целом будет определяться диапазоном значений
9,945В≥Uy≥ – 8,660В,