Санкт-Петербургский политехнический университет
Высшая школа электроэнергетических систем
Лаборатория электрических аппаратов
Студент
Специальность электроэнергетика и электротехника
2 курса, группа № 3231302/90007
„16“ апреля 2021г.
Работа принята ____________________
Отчёт о работе
Исследование однофазного инвертора
С
ХЕМЫ
СОЕДИНЕНИЙ
Р
ис.
1. Схема исследования инвертора
с полумостовой топологией
Рис. 2. Схема исследования инвертора с мостовой топологией
Замечания преподавателя:
Исходные данные: нагрузка с сопротивлением R = 1 Ом и L = 5 мГн.
Табл. 1. Зависимость действующего значения тока от коэффициента модуляции
Km |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
I1 |
3,85 |
8,442 |
15,67 |
23,03 |
30,42 |
37,96 |
45,7 |
53,11 |
60,9 |
68,37 |
75,88 |
I2 |
0 |
7,525 |
15,21 |
22,74 |
30,21 |
37,81 |
45,58 |
53,02 |
60,83 |
68,31 |
75,82 |
а) I1 при f = 10·50 Гц б) I2 при f = 10·50 Гц
в) I1 при f = 20·50 Гц г) I2 при f = 20·50 Гц
д) I1 при f = 30·50 Гц е) I2 при f = 30·50 Гц
Рис. 5. FFT анализ тока
Вывод:
В ходе выполнения работы был построен график зависимости действующего тока от коэффициента модуляции (рис. 4). При увеличении коэффициента модуляции значение тока увеличивается. Причём в инверторе полумостового типа значение тока больше, чем в инверторе мостового типа. По осциллограммам (рис. 3) видно, что форма тока у мостового инвертора более гладкая, чем у полумостового.
У инвертора мостового типа напряжение имеет такую форму, так как в начале ток течёт через транзисторы VT1 и VT4, а напряжение сохраняет свой знак. Затем, когда транзисторы VT1 и VT4 запираются, и так как ток в катушке не может измениться мгновенно, то ток течёт через диоды VD2 и VD3, затем через транзисторы VT2 и VT3, а напряжение меняет свой знак. Дальше запираются транзисторы VT2 и VT3, ток потечёт через диоды VD1 и VD4, затем снова через VT1 и VT4 и напряжение опять меняет свой знак. Значение тока всегда либо только убывает (когда напряжение меньше 0), либо только возрастает (напряжение больше 0). В инверторе полумостового типа чередуются участки, когда ток возрастает и убывает. Поэтому напряжение всегда колеблется между положительным и отрицательным значениями амплитуды.
По результатам FFT анализа можно сказать, что при увеличении частоты модуляции уменьшается коэффициент искажения синусоидальности кривой. Также, сравнивая результаты FFT анализа для I1 и I2 для частоты f = 30·50 Гц (рис. 5д и 5е), видно, что инвертор мостового типа имеет более сглаженную кривую тока и меньшее количество выраженных гармоник.
Подпись выполнявшего работу:
_____________