Sprawozdanie1 Prostownik diodowy i tyrystorowy

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki
Laboratorium Energoelektroniki

Rok akad.

2011/2012

Rodzaj studiów

NZGEE

Temat ćwiczenia:

Prostownik diodowy i tyrystorowy

Skład sekcji:

1. Janusz Kotlarz

2. Łukasz Białkowski

Kierunek: Elektrotechnika

Semestr: VI

Grupa: 2

Sekcja: NZG 23

Data wykonania:

10.03.2012 r.

Data oddania:

15.04.2012 r.

1. Cel i zakres badań.

Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z budową, zasadami działania oraz podstawowymi właściwościami prostownika diodowego i tyrystorowego łącznie z przebiegami czasowymi podstawowych wielkości i procesem komutacji.

2. Prostownik diodowy z obciążeniem L-R

2.1 Układ pomiarowy

W skład stanowiska laboratoryjnego wchodzą:

Układ przedstawiony na rys. 1 jest przykładem prostownika L-R czyli o obciążeniu rezystancyjno-indukcyjnym. W naszym badaniu korzystaliśmy z trójfazowego mostkowego (sześciopulsowego) prostownika (rys. 1).

Rys. 1 Schemat trójfazowego mostkowego (sześciopulsowego) prostownika

2.2 Wyniki pomiarowe

W ramach naszego badania uzyskaliśmy następujące wyniki pomiarowe, które zostały zestawione poniżej w Tabeli 1:

Lp. I U Dx (czas komutacji)
[A] [V] [μs]
1. 3.0 31 460
2. 2.5 31 436
3. 2.0 31,2 392
4. 1.5 31,4 356
5. 1.0 31.7 316
6. 0.5 31.9 236
7. 0 32.3 0

Tabela 1. Wyniki pomiarowe

Na podsatwie pomiarów oscyloskopowych zarejestrowaliśmy następujące przykłady komutacji w prostowniku R-L:

Rys. 2 Przebiegi czasowe: napięcie wyprostowane ud oraz prądy diod i1 oraz i2

Rys. 3. Przebiegi czasowe: napięcie wyprostowane ud oraz prądy diod i1 oraz i2

Rys. 4. Przebiegi czasowe: napięcie wyprostowane ud oraz prądy diod i1 oraz i2

Rys. 5. Przebiegi czasowe: napięcie wyprostowane ud oraz prądy diod i1 oraz i2

Kolejna seria pomiarów oscyloskopowych przedstawia przebiegi prądu sieciowego oraz jego widma harmonicznych:

Rys. 6 Przebieg prądu sieci i jego widma harmonicznych dla prostownika sześciopulsowego

Rys. 7 Przebieg prądu sieci i jego widma harmonicznych dla prostownika 12 pulsowego

Rys. 8 Przebieg prądu pierwotnego przed transformatorem znikształcony o prąd magnesowania

3. Prostownik tyrystorowy z obciążeniem L-R

3.1 Wyniki pomiarowe i charakterystyki

W tabeli nr 2 zarejstrowaliśmy wartości napięcia na wyjściu w funkcji kąta ∝

Lp.
∝
Uwyj
 I
V A
1. 10 326 2,14
2. 20 311,4 2,05
3. 30 288 1,89
4. 40 255 1,68
5. 50 215 1,42
6. 60 170 1,12
7. 70 119 0,78
8. 80 64 0,42
9. 90 63 1,58
10. 100 47,9 0,185
11. 110 47,6 0,24
12. 120 42,5 0,278
13. 130 44,4 0,29
14. 140 45,6 0,3
15. 150 46,7 0,3
16. 160 48,1 0,31
17. 170 48,7 0,32

Na podstawie uzyskanych wyników pomiarowych z tabeli nr 2 wykreśliliśmy następujące charakterystyki R-L:

Rys. 9 Charakterystyka prądu w funkcji kąta α

Rys. 10 Charakterystyka napięcia wyjściowego w funkcji kąta α

Wyniki pomiarowe przy zastosowaniu diody zwrotnej przedstawione zostały w
tabeli nr 3:

Lp.
∝
Uwyj
 I
st V A
1. 0 329,3 2,21
2. 10 324,5 2,17
3. 20 311,2 2,09
4. 30 280 1,93
5. 40 247 1,66
6. 50 215 1,44
7. 60 169 1,14
8. 70 123 0,83
9. 80 67 0,45
10. 90 47,6 0,32
11. 100 15,3 0,10
12. 110 3,6 0,03
13. 120 0,65 0,003

5. Wnioski

Prostownik diodowy sześciopulsowy składa się z dwóch szeregowo połączonych prostowników trójpulsowych, utworzonych przez diody o połączonych katodach (D1,D2,D3 - grupa katodowa) i diody o połączonych anodach (D4,D5,D6 - grupa anodowa). Każda dioda z danej grupy przewodzi przez 1/3 okresu napięcia zasilającego, tj. przez czas 2π/3 z diodą z przeciwnej grupy i naprzemiennie z różnych faz. Np. dioda D2, przez połowę swego czasu przewodzenia (czyli π/3) przewodzi z diodą D4, a przez następną połowę z diodą D6.

Regulacja wartości skutecznej napięcia regulatora tyrystorowego odbywa się poprzez zmianę kąta załączania. Im większy kąt załączania tym mniejsza jest wartość skuteczna napięcia na wyjściu regulatora.


Wyszukiwarka