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.