LABORATORIUM ENERGOELEKTRONIKI			Data: 28.12.98r.
Wyk : Sęk Marek Pikos Izabela	TEMAT : Trójfazowy dwukierunkowy prostownik sterowany.	Ocena :

1. Wprowadzenie.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania oraz pomiar podstawowych parametrów prostownika sześciopulsowego sterowanego, a także zbadanie wpływu rodzaju obciążenia na te parametry. Poza tym celem ćwiczenia jest poznanie sposobu wyzwalania tyrystorów w poszczególnych przedziałach czasowych.

2. Układ pomiarowy.

Rys.1. Układ do badania prostownika sześciopulsowego sterowanego.

3. Tabele pomiarowe:

Tabela 1:

Obciążenie rezystancyjne
I1	I2	I3	U1	U2	U3	P1	P2	P3		ku	ki
[A]	[A]	[A]	[V]	[V]	[V]	[W]	[W]	[W]	[ ]	[V/V]	[A/A]
0.25	0.31	0.1	102	7	2.4	0	0.04	0.02	7.2	3.1	0.343
0.41	0.5	0.2	102	10	4	0	0.06	0.04	10.8	2.5	0.4
0.65	0.8	0.4	102	16	7.5	0.03	0.09	0.07	14.4	2	0.469
1	1.2	0.6	104	24	13	0.09	0.13	0.12	18	2	0.542
1.2	1.45	0.8	104	30	17	0.14	0.16	0.16	21.6	1.812	0.567
1.8	2.2	1.35	104	44	28	0.33	0.28	0.31	28.8	1.629	0.636
2.4	2.9	2	104	60	41	0.59	0.45	0.49	36	1.45	0.683
3.5	3.82	2.9	103	78	60	1.03	0.94	0.95	43.2	1.317	0.766
4.1	5	4.2	102	102	87	1.78	1.82	1.8	54	1.191	0.853

Tabela 2 :

Obciążenie rezystancyjno-indukcyjne
I1	I2	I3	U1	U2	U3	P1	P2	P3		ku	ki
[A]	[A]	[A]	[V]	[V]	[V]	[W]	[W]	[W]	[ ]	[V/V]	[A/A]
4	5	5	48	102	103	1.73	2.03	1.91	6	1.009	1
4	4.85	4.75	48	100	100	1.64	1.95	1.87	13.2	1	1.021
3.75	4.65	4.5	48	94	94	1.47	1.73	1.71	20.4	1	1.033
3.5	4.3	4.2	48	90	88	1.21	1.47	1.44	27.6	0.978	1.024
3.1	3.8	3.7	48	80	78	0.99	1.12	1.1	34.8	0.975	1.027
2.75	3.42	3.3	49	74	70	0.73	0.91	0.88	42	0.946	1.036
2.35	2.95	2.8	50	64	59	0.58	0.67	0.66	49.2	0.922	1.053
1.9	2.45	2.3	50	57	48	0.39	0.47	0.46	56.4	0.842	1.065
1.5	1.87	1.75	50	50	37	0.23	0.31	0.3	63.6	0.74	1.068

5. Wykresy.

Rys.2. Ch-ka Ud,,ku=f() dla obciążenia R.

Rys.3. Ch-ka Ud,ku=f() dla obciążenia RL.

5. Uwagi i wnioski.

Na laboratorium energoelektroniki zajmowaliśmy się badaniem prostownika trójfazowego sterowanego sześciopulsowego obciążonego odbiornikiem o charakterze rezystancyjnym oraz odbiornikiem o charakterze rezystancyjno- indukcyjnym. Obserwacja dokonanych pomiarów i wykreślonych na ich podstawie charakterystyk pozwala stwierdzić, że:

- zarówno wartość współczynnika kształtu prądu, jak i wartość współczynnika kształtu napięcia jest większa dla układu obciążonego odbiornikiem R, niż dla układu obciążonego RL, co jest spowodowane wygładzającym działaniem filtru indukcyjnego;

- pobór mocy w układzie obciążonym RL jest większy, niż w układzie obciążonym R, co można wytłumaczyć ujemnym wpływem energii zgromadzonej w elemencie biernym, czyli w cewce;

Układ sześciopulsowy mostkowy można rozpatrywać jako połączenie szeregowe dwóch prostowników trójpulsowych, utworzonych przez tyrystory o połączonych katodach zwanych grupą katodową GK i tyrystory o połączonych anodach zwanych grupą anodową GA. Podczas pracy prostownika mostkowego przy przewodzeniu ciągłym, w dowolnej chwili znajduje się w stanie przewodzenia zawsze jeden tyrystor grupy katodowej i jeden tyrystor grupy anodowej. Napięcie wyprostowane składa się więc z impulsów, będących wycinkami przebiegów napięć międzyprzewodowych zasilających mostek. Podobnie jak w prostownikach trójpulsowych, tyrystory grupy katodowej mostka przechodzą w stan przewodzenia przy dodatnich półfalach napięć fazowych zasilania, a tyrystory grupy anodowej- w czasie ujemnych półfal tych napięć. Impulsy bramkowe tyrystorów obydwu grup są przesunięte wzajemnie o kąt równy 180o. Niezależnie od rodzaju odbiornika co 60o następuje zmiana konfiguracji obwodu prądu wyprostowanego.

Na powyższym rysunku przedstawione są przebiegi napięcia i prądu przy obciążeniu R. Przebieg czasowy napięcia Ud odbiornika jest wynikiem sumowania napięć wyprostowanych przez dwa prostowniki trójpulsowe, utworzone przez grupy anodową i katodowa tyrystorów mostka.  Kąty opóźnienia wysterowania tyrystorów są liczone od punktów komutacji naturalnej, wyznaczonych przez zrównanie się wartości chwilowych kolejnych napięć fazowych lub międzyprzewodowych zasilających mostek. Układ sterowania impulsów bramkowych tyrystorów mostka musi zapewnić- przy pracy impulsowej- jednoczesne załączanie tyrystorów w grupie katodowej i anodowej. Np.: podczas pracy prostownika przy kącie opóźnienia wysterowania =/x tyrystor T4 po otrzymaniu impulsu bramkowego w chwili t1 przejdzie w stan przewodzenia pod warunkiem, że tyrystor T2 otrzyma również w tej samej chwili impuls bramkowy. Tyrystory T4 i T2 przewodzą do chwili t2, w której napięcie międzyprzewodowe osiągnie wartość równą zero.

Następnie w chwili t3 w stan przewodzenia przechodzi tyrystor T3, ale pod warunkiem, że do tyrystora T4 jest doprowadzony impuls bramkowy. Tyrystory T3 i T4 przewodzą prąd do chwili T4, w której zaczyna przewodzenie para tyrystorów T5 i T3. Z powyższego opisu wynika, że każdy z tyrystorów powinien otrzymywać impulsy bramkowe większej niż odpowiadająca kątowi 60o, bądź też dwa impulsy przesunięte o 60o. W zakresie kątów 0<=<=60o przewodzenie prądu wyprostowanego przy zasilaniu odbiornika czysto rezystancyjnego, ma charakter ciągły. W takim stanie pracy każdy z tyrystorów przewodzi prąd przez czas równy 1/3 okresu napięcia zasilania. Wartość szczytowa napięcia tyrystorów jest równa amplitudzie napięcia międzyprzewodowego zasilającego mostek. Przy zasilaniu odbiorników rezystancyjnych i rezystancyjno- indukcyjnych zakres sterowania tyrystorów prostownika mostkowego sześciopulsowego wynosi 0<=<=120o.

---