4.2.Исследование пч при генераторном режиме работы ад

Опыт производится для трех значений частоты выходного напряжения ПЧ Опыт производится для трех значений частоты выходного напряжения ПЧ,

f_и1, f_и2, f_и3, (тех же, что в п.4.1).

Установить режим работы ПЧ «Пропорциональный».

Поддерживать постоянным:

- значение частоты выходного напряжения ПЧ …….. f_и

Изменять:

- момент, подводимый к валу АД от ДПТ M.

Измерять:

- частоту выходного напряжения инвертора f_и;

- действующее значение линейного напряжения инвертора……….U_ли;

-угловую скорость вращения двигателя Ω;

- действующее значение тока фазы инвертора……………………. I_фи;

- действующее значение фазного напряжения питающей сети U₂;

- действующее значение фазного тока питающей сети I₂;

- активную мощность, потребляемую фазами ПЧ от питающей сети Р₂.

- среднее значение напряжения обмотки якоря машины

постоянного тока U_я;

- среднее значение тока обмотки якоря I_я;

Рассчитать:

-активную мощность, отдаваемую машиной постоянного тока

в цепь постоянного тока ШИП P_я;

- активную мощность, потребляемую преобразователем из

питающей сети Р₂;

- полную мощность, потребляемую преобразователем от

питающей сети S₂;

- полную мощность, отдаваемую ПЧ асинхронному двигателю S_и;

- коэффициент мощности преобразователя…………………… c.

- коэффициент полезного действия установки…………… η_у.

Таблица 11.2. Результаты исследований характеристик ПЧ при генераторном режиме работы асинхронной машины

f_и1 = Гц

ИЗМЕРЕНО

Вычислено

Uли, В

Iфи, А

Uя, В

Iя, A

Ω, рад/с

U2ф, В

I2ф, А

P2ф, Вт

Pя, Вт

P2, Вт

S2, ВА

Sи,ВА

η

c

Расчетные соотношения:

P_2ф=(Р_А+Р_В+Р_С)/3; I_2ф=(I_А+I_В+I_С)/3; U_2ф=(U_А+U_В+U_С)/3; P_я= U_я I_я;

P₂= Р_А+Р_В+Р_С; S₂=3U_2ф I_2ф; c= P₂/ S₂; S_и=(√3) U_ли I_фи; η_у = P₂/ P_я.

η_у= η_пч η_эма,

где

η_пч – коэффициент полезного действия ПЧ;

η_эма - коэффициент полезного действия электромашинного агрегата.

По данным табл.11.2 для каждой из заданных частот( f_и1, f_и2, f_и3) построить:

- на графике №6 зависимости U_ли = f(I_я);

- на графике №7 зависимости η_у =f(I_я);

- на графике №8 зависимости c=f(I_я);

- на графике №9 зависимости P₂= f(I_я);

- на графике №10 зависимости P₂= f(Р_я).

Исследование электромагнитных процессов

Выполнить осциллографирование временных диаграмм токов и напряжений при двигательном и генераторном режимах АД:

- линейное напряжение АД;

- ток фазы АД;

- ток фазы сети переменного тока, питающей ПЧ;

- напряжение фазы сети, питающей ПЧ.

Контрольные вопросы:

1.Сформулируйте определение понятию «преобразователь частоты».

2.Укажите типы преобразователей частоты, их достоинства и недостатки.

3.Укажите возможные схемные решения рекуперации электрической энергии нагрузки ПЧ в питающую сеть.

4.Поясните назначение устройства, называемое «чоппером».

5.Укажите возможные способы регулирования величины выходного напряжения ПЧ.

6. Объясните устройство и принцип работы схемы исследуемого в лабораторной работе ПЧ.

7. Перечислите последовательность операций по сборке схемы ПЧ и проведению исследований двигательного режима АД.

8. Перечислите последовательность операций по сборке схемы ПЧ и проведению исследований генераторного режима АД.

Требования к оформлению отчета:

1.Отчет оформляется на листах формата А4.

2.Отчет должен содержать следующие разделы:

- цель работы;

- наименование опыта и схемы, необходимые для его проведения;

- таблицы опытных и расчетных данных (с примерами расчетов параметров);

- графики зависимостей, построенных по результатам опытов;

- осциллограммы электромагнитных процессов исследуемой схемы;

- оценка полученных результатов.

Библиографический список

1.Лабораторный стенд «Основы преобразовательной техники и электропривода». Паспорт и методические указания по выполнению лабораторных работ на стенде НТЦ-25. Научно – техническое предприятие «Центр». Могилев. 2011. (Электронная версия документации стенда НТЦ-25).

2. Мартынов А.А. Силовая электроника. ЧI: Выпрямители и регуляторы переменного напряжения: Учебн. пособие/ СПб.: ГУАП, 2011. –184с

3. Мартынов А.А. Силовая электроника. ЧII: Инверторы и преобразователи частоты: Учебн. пособие/ СПб.: ГУАП, 2012. –145с.

4. Мартынов А.А.. Проектирование импульсных полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения в постоянное напряжение: Учебн. пособие/ СПб.: СПб.: ГУАП, 2011. 216с.

5. Косулин В.Д., Мартынов А.А. Вентильный электропривод для роботов. Учебное пособие/ – М.: Изд-во МАИ, 1991. –152с.