Lb_8
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»
Институт: Инженерная школа энергетики (ИШЭ)
Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Отделение: Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ)
Лабораторная работа №8
«Исследование инвертора»
по дисциплине «Мехатронные системы летательных аппаратов»
Выполнил: |
|
|
Студенты гр. 5А06 _______ |
|
Сергеев А.С., |
(дата) |
(подпись) |
Арефьев А.В., |
|
|
Зайцев С.А., |
|
|
Беззубов М.М. |
Принял преподаватель: |
|
к.т.н., доцент ОЭЭ, ИШЭ _________ |
_______ Гирник А.С. |
(дата) |
(подпись) |
Томск – 2023
Цель работы: ознакомиться с особенностями характеристик автономного инвертора напряжения (АИН), выполненного по трёхфазной мостовой схеме, собрать имитационную схему и снять опытным путём характеристики инвертора с широтно-импульсной модуляцией при работе на активно-индуктивную нагрузку.
1.Программа работы:
1.Построить модель инвертора с широтно-импульсной модуляцией при работе на активно-индуктивную нагрузку.
2.Снять и построить внешнюю характеристику инвертора.
3.Снять и построить регулировочную характеристику инвертора при одном значении нагрузки и изменении коэффициента модуляции от 0 до 1 с шагом 0,2.
Рисунок 1 – Схема инвертора
Результаты измерений:
Таблица1. Внешняя характеристика инвертора
№ |
R, Ом |
L, Гн |
U, В |
I, А |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
0,05 |
19,81 |
0,07 |
|
|
|
|
|
2 |
4 |
0,1 |
19,81 |
0,035 |
|
|
|
|
|
3 |
6 |
0,15 |
19,81 |
0,023 |
|
|
|
|
|
4 |
8 |
0,2 |
19,81 |
0,0176 |
|
|
|
|
|
5 |
10 |
0,25 |
19,81 |
0,014 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
Для каждого опыта необходимо рассчитать L по формуле.
При значении постоянной:
= 0.025, с
Пример расчёта значения индуктивности нагрузки:
= н = 0.025 2 = 50 мГн
Осциллограммы, снятые при коэффициенте модуляции 0.9, для напряжений и токов на выходе:
Рисунок 2 – Осциллограмма тока на выходе инвертора
Рисунок 3 – Осциллограмма напряжения на выходе инвертора
3
Рисунок 4 – Внешняя характеристика инвертора
Таблица 2. Регулировочная характеристика инвертора
№ |
Коэффициент |
U, В |
|
модуляции, m |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
2 |
0,2 |
9,3 |
|
|
|
3 |
0,4 |
13,8 |
|
|
|
4 |
0,6 |
16,6 |
|
|
|
5 |
0,8 |
18,67 |
|
|
|
6 |
1 |
20,89 |
|
|
|
4
Рисунок 5 – Осциллограмма напряжения на выходе инвертора при = 0.2
Рисунок 6 – Осциллограмма напряжения на выходе инвертора при = 0.4
5
Рисунок 7 – Осциллограмма напряжения на выходе инвертора при = 0.6
Рисунок 8 – Осциллограмма напряжения на выходе инвертора при = 0.8
6
Рисунок 9 – Осциллограмма напряжения на выходе инвертора при = 1
7
Рисунок 10 – Осциллограмма напряжения на выходе инвертора при = 0
Рисунок 11 – Регулировочная характеристика инвертора
8
Вывод: выполнив лабораторную работу над исследованием, построили графики регулировочной и внешней характеристики инвертора напряжений. Данные инверторы имеют стабильную внешнюю характеристику, не зависящую от характера нагрузки. Регулировочная характеристика представляет из себя зависимость напряжения от коэффициента модуляции, который играет роль сигнала управления напряжением на нагрузке.
9