Контрольні питання

1. Наведіть принципову схему трифазного випрямляча з нульовим виводом та пояснити її склад.

2. Наведіть часові діаграми зміни параметрів елементів схеми для активного навантаження в некерованому режимі.

3. Наведіть часові діаграми зміни параметрів елементів схеми для активного навантаження з кутом керування 45⁰.

4. Наведіть часові діаграми зміни параметрів елементів схеми для індуктивного навантаження з кутом керування 60⁰.

5. Поясніть залежності коефіцієнта потужності від кута керування  для різних режимів навантаження.

Література: [9 ст. 24-46]

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 6

ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТА ЧАСОВИХ ДІАГРАМ РОБОТИ СИЛОВОЇ ЧАСТИНИ ТИРИСТОРНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА З ТРИФАЗНОЮ МОСТОВОЮ СХЕМОЮ З’ЄДНАНЬ ВЕНТИЛІВ (ЕТУ 3601) ПРИ РІЗНИХ ВИДАХ НАВАНТАЖЕННЯ

Мета роботи: дослідження основних характеристик тиристорного перетворювача при різних видах навантажень.

Експериментальна перевірка основних відношень між струмами і напругами у вузлах (основних) схеми. Вивчення форм кривих напруг і струмів при різних видах навантаження. Оцінка енергетичної ефективності схеми при регулюванні напруги.

Короткі теоретичні відомості

Трифазна мостова схема (рис.6.1) може бути розглянута як послідовне з’єднання двох трифазних схем із середньою точкою, що живляться від однієї обмотки трансформатора (первинна і вторинна обмотки трансформатора з’єднані в трикутник або зірку) .

Шість вентилів (тиристорів) розбиті на дві групи:

- катодну (тиристори VS1 , VS3 , VS5) , у якій електрично зв’язані катоди і загальний вивід їх є позитивним полюсом для зовнішнього кола, а аноди підключені до виводів обмоток трансформатора ;

- анодну (тиристори VS2 , VS4 , VS6), у котрої зв’язані між собою аноди і загальний вивід їх з’єднаний з негативним полюсом для зовнішнього кола, а катоди з`єднуються з анодами (вторинними обмотками трансформатора) першої групи .

При роботі схеми в певний момент часу працюють вентилі анодної і катодної груп, наприклад VS2, VS1, при цьому інтервал провідності струму кожним вентилем дорівнює 1/3 періоду .

Переключення (комутація) тиристорів забезпечується подачею керуючих імпульсів від СІФК (системи імпульсно-фазового керування).

Особливістю мостової схеми є те , що на кожний тиристор подають два керуючі імпульси з інтервалом 600 .

Режими роботи схеми, форма кривих напруг і струмів залежить від виду навантаження .

R_d >> X_d, тобто X_d ®0, R_d ¹0 – активне навантаження ,

R_d << X_d, тобто R_d ®0, X_d ®¥ – індуктивне навантаження ,

X_d ® var, R_d ®0, E_d ¹0 – навантаження з проти-е.р.с.

Аналітичне зображення залежності вихідної напруги від кута керування a, тобто U_dсер = U_da = f (a ) буде мати вигляд :

– для активного навантаження 0£ a £ p/3 U_da= Ud0 cosa при p/3£ a £ 2p/3 U_da= U_d0 [ 1+ cos ( a+ p/3 );

– для індуктивного навантаження при 0£ a £ p/2 U_da= U_d0 cosa.

Дослідження трифазної мостової схеми проводимо на базі електроприводу ЕТУ 3601.

Схема лабораторного стенда показана на рис.4.3, у неї входять:

– силовий трансформатор;

– електропривод 3601;

– силова комутаційна апаратура, призначена для комутації режимів роботи;

– двигун постійного струму ;

– вимірювальні прилади ;

– тиристорний перетворювач БУ 3609, призначений для живлення обмоток збудження двигунів ;

– навантажувальна машина (двигун постійного струму).

Електроприводи типу ЕТУ 3601 призначені для створення на основі високомоментних електродвигунів постійного струму швидкодіючих широко регулюючих (із діапазоном регулювання до 1:10000) приводів подач металорізальних верстатів, у тому числі верстатів із числовим програмним керуванням.

Система імпульсно-фазового керування (СІФК) зображена (рис. 6.2), призначена для перетворення постійної керуючої напруги, вироблюваного системою автоматичного регулювання комплектних пристроїв у послідовність прямокутних керуючих імпульсів відповідної фази, подаваних на керуючі переходи тиристорів силових вентильних комплектів.