S z c z e c i n   2 0 1 3

 

 

 
 

E

LEKTRONICZNE PRZEMYSŁOWE PRZEKSZTAŁTNIKI ENERGII

 

SPRAWOZDANIE

 

Z

 

WYKONANIA

 

ĆWICZENIA 

T

EMAT 

K

SZTAŁTOWANIE PRĄDU W UKŁADACH PRZEKRZTAŁTNIKOWYCH

 

K

IERUNEK 

STUDIÓW

:

 

 

E

LEKTROTEC
HNIKA 

S1 

G

RUPA

: 

Poniedziałek 10-12 

D

ATA 

WYKONANIA

: 

21.01.2013 

R

OK

: 

2012/2013 

Wykonał: 

Jakub Wróblewski  

Wojciech Skuryński 

 

Prowadzący: 

dr inż. Stanisław Kalisiak

 

      

 

 

1 

1.  Wstęp: 

Do kształtowania prądu zadanego, niezależnie od jego pożądanego kierunku w obciążeniu, w  

ćwiczeniu wykorzystywany jest układ półmostka 2T. Dwa stany pracy układu (przewodzi Tr

1

, Tr

2 

blokuje 

lub Tr

2 

przewodzi, Tr

1 

blokuje).Stan, gdy przewodzą obydwa tranzystory Tr

1 

i Tr

2 

jest niedozwolony, gdyż 

oznaczałby zwarcie baterii kondensatorów do -U

wej 

i bardzo duży prąd zwarciowy płynący przez obydwa 

tranzystory (możliwe zniszczenie tranzystorów). Dlatego sygnały sterujące tranzystorami musza spełniać 
warunek: 

G(Tr1) G(Tr 2) 

U =U 

. 

2.  Schemat pomiarowy: 

 

 

*Źródło: Instrukcja do ćwiczenia. 

 

 

3.  Przebieg ćwiczenia: 

 

Wykonywany na rzeczywistym układzie: 

 

Ćwiczenie  rozpoczęliśmy  od  policzenia  prądu  I

max

,  czasów  t

1

  i  t

2

  oraz  częstotliwości  przełączania 

tranzystorów f  

Dane:  

I

zad

 = 3A 

I

hyst

=0,2A 

U

we

=15V 

L=0,1mH 

R=0,1Ω 

01

,

0

1

,

0

0001

,

0

0







obc

obc

R

L



 

 

2 

A

R

U

I

obc

we

75

1

,

0

2

15

2

max







 

s

I

I

I

I

I

I

t

hyst

zad

hyst

zad





56

2

,

0

3

75

2

,

0

3

75

ln

*

01

,

0

ln

0

max

max

1

















































 

s

I

I

I

I

I

I

t

hyst

zad

hyst

zad





51

2

,

0

3

75

2

,

0

3

75

ln

*

01

,

0

ln

0

max

max

2

















































 

Hz

s

s

f

9346

51

56

1

max











 

Następnie wyrysowaliśmy dane przez prowadzącego zadania: 

 

 

 

 

3 

 

 

Następnie zbadaliśmy układ krztałtowania prądu z użyciem komparatora: 

Schemat układu: 

 

 

4 

Przebiegi z oscyloskopu : 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 

Kolejnym zbadanym był układ kształtowania prądu z użyciem przerzutnika RS: 

Schemat układu: 

 

 

 

Przebiegi z oscyloskopu: 

 

 

 

 

 

6 

Dla układu kształtowaniu prądu z użyciem przerzutnika D: 

Schemat układu: 

 

Przebiegi: 

 

 

 

 

 

 

7 

 

Układ kształtowania prądu z użyciem regulatora PI: 

Schemat układu: 

 

Przebiegi: 

 

 

 

 

 

 

8 

Wykonywany w Simplorerze: 

 

 

 

9 

Wirtualny schemat układu kształtowania prądu: 

 

Przebiegi zasymulowane przez program: 

 

 

 

 

10 

 

 

 

 

4.  Wnioski: 

Widzimy że wyniki uzyskane w symulacji pokrywają się z tymi uzyskanymi w układzie rze-

czywistym.widzimy jak prąd wyjściowy zmienia się według krztałtu prądu zadanego 

 

Falowniki mają szerokie zastosowanie m. in w przemyśle do regulacji silników asynchro-

nicznych i UPS-ów. Stosujemy je w celu wyrównania  pracy tych maszyn. Dzięki falownikom po-

zbywamy się  wyższych harmonicznych które zakłócają pracę urządzeń. 

Ćwiczenie  to ukazuje nam jak niezbędne jest stosowanie falowników w układach elektronicznych.