- •Введение
- •1. Анализ схемы тмув
- •1.1 Расчет средних значений выпрямленного напряжения, тока и мощности
- •1.2 Построение временных диаграмм, иллюстрирующих работу тмув
- •1.3 Вывод и графическое представление регулировочной характеристики
- •1.4 Выбор управляющих элементов
- •1.5 Определение углов управления
- •1.6 Внешняя характеристика преобразователя
- •2. Анализ схемы тмви
- •2.1 Схема тмви
- •2.2 Построение временных диаграмм, иллюстрирующих работу тмви
- •2.3 Входные и ограничительная характеристики тмви
- •2.4 Обобщенная регулировочная характеристика преобразователя
- •2.5 Энергетические характеристики тмви
- •3. Разработка виртуальной установки для исследований заданного статического преобразователя
- •3.1 Моделирование схемы тмув
- •3.2 Моделирование схемы тмви
- •4. Спектральный анализ
- •Заключение
- •Список использованных источников
3.2 Моделирование схемы тмви
Виртуальная модель трехфазного мостового ведомого инвертора представлена на рис.16. Также на рис.16 можно увидеть численные результаты моделирования при номинальном угле опережения.
Рис.16 Виртуальная модель ТМВИ (моделирование для номинального угла опережения
)
Сравним данные, полученные в результате моделирования с данными, рассчитанными ранее. Для удобства сведем данные в таблицу 7.
Таблица 7
|
Теоретический расчет |
Моделирование |
|
350 |
350.5 |
|
40 |
39.91 |
|
32.66 |
32.58 |
Построим временные диаграммы работы инвертора для номинального угла опережения.
Графики мгновенных значений тока и напряжения тиристора, тока сети, тока и напряжения на нагрузке представлены на рис.17-18, соответственно.
Рис.17 Графики мгновенных значений тока и напряжения тиристора для номинального угла опережения.
Рис.18 Графики мгновенных значений тока сети, тока и напряжения нагрузки для номинального угла опережения.
Проанализировав таблицу 7 и рис.17-18 можно сделать вывод, что полученные в результате моделирования значения и диаграммы соответствуют теоретическим.
4. Спектральный анализ
Проведем спектральный анализ тока сети. На рис.19 представлена спектральная характеристика в процентах от несущей гармоники.
Рис.19 Спектр тока вторичной обмотки
На рис.20 представлена виртуальная модель установки с выведенными в блоки Display значениями гармонических составляющих тока, для анализа спектра токов первичной и вторичной обмоток.
Рис.20 Виртуальная модель с численными значениями гармонических составляющих
Амплитуда первой гармоники первичной обмотки:
Объединим значения гармонических составляющих в таблицу 8.
Таблица 8
|
Теоретический расчет |
Моделирование |
||||
Номер гармоники |
I1(ν)max, А |
I1(ν), А |
I2(ν)max, А |
I2(ν), А |
I1(ν)max, А |
I1(ν), А |
1 |
152,0907 |
107,5444 |
43,79 |
30,96421 |
151 |
106,7731 |
5 |
30,41815 |
21,50888 |
8,829 |
6,243046 |
30,44483 |
21,52774 |
7 |
21,72725 |
15,36348 |
6,168 |
4,361435 |
21,26897 |
15,03943 |
11 |
13,82643 |
9,776762 |
3,978 |
2,812871 |
13,71724 |
9,699554 |
13 |
11,69929 |
8,272645 |
3,331 |
2,355373 |
11,48621 |
8,121975 |
17 |
8,946514 |
6,32614 |
2,571 |
1,817972 |
8,865517 |
6,268867 |
Анализируя таблицу 8, можно сделать вывод о том, что значения, полученные экспериментальным путем соответствуют теоретическим значениям.
Заключение
В ходе курсовой работы был произведен расчет статического преобразователя. В ходе работы были рассмотрены два режима статического преобразователя: режим выпрямителя и режим инвертирования.
Для ТМУВ были построены регулировочная и внешняя характеристики, а также временные диаграммы для различных углов управления и временные диаграммы для номинального угла управления с учетом коммутации. Был произведен выбор питающего трансформатора, а также модели тиристоров по каталогам.
Для схемы ТМВИ были построены регулировочная, входные и ограничительная характеристики. Также были представлены временные диаграммы для номинального режима работы с учетом коммутации.
В среде Matlab была построена виртуальная модель преобразователя, по которой было проведено исследование схем ТМУВ и ТМВИ. Полученные в результате моделирования данные соответствуют теоретическим расчетам.
Трёхфазные инверторы обычно используются для создания трёхфазного тока для электродвигателей, например, для питания трёхфазного асинхронного двигателя. При этом обмотки двигателя непосредственно подключаются к выходу инвертора.
Высокомощные трёхфазные инверторы применяются в тяговых преобразователях в электроприводе локомотивов, теплоходов, троллейбусов, трамваев, прокатных станков, буровых вышек, в индукторах (установки индукционного нагрева).
