Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium Podstaw Energoelektroniki |
|||
Ćwiczenie wykonali: Rachański Edward Sobańska Diana Patyra Artur |
Temat: Układy przekształtnikowe o komutacji wymuszonej . Przekształtniki DC-DC . Modulacja PWM . |
|||
|
Grupa: ED 6.5 |
Data wykonania: 24,04,2006 |
Rok akademicki: 2005/2006 |
Ocena: |
I. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z przerywaczem prądu stałego oraz z modulacją szerokości impulsów (PWM) umożliwiającym płynną regulację napięcia stałego od wartości zero do maksymalnej, oraz zmianę zwrotu napięcia i kierunku przepływu prądu i energii.
II. Praca jednokwadrantowa.
Schemat układu dla pracy jednokwadrantowej:
R=810Ω, L=0H, f=112 Hz,
R=810Ω, L=0H, f=1800 Hz
R=810Ω, L=1,2H, f=112 Hz
R=810Ω, L=1,2H, f=1800 Hz .3.2KHBHB
Tabela pomiarowa:
|
a |
b |
c |
d |
|||||
Lp |
k |
Uśr |
Usk |
Uśr |
Usk |
Uśr |
Usk |
Uśr |
Usk |
|
% |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
10 |
24 |
76 |
23 |
24 |
24 |
78 |
25 |
25 |
3 |
20 |
47 |
105 |
45 |
47 |
48 |
107 |
46 |
48 |
4 |
30 |
70 |
130 |
70 |
70 |
70 |
130 |
70 |
72 |
5 |
40 |
90 |
148 |
90 |
94 |
92 |
148 |
90 |
95 |
6 |
50 |
115 |
166 |
115 |
117 |
115 |
165 |
115 |
120 |
7 |
60 |
140 |
180 |
140 |
140 |
140 |
180 |
140 |
140 |
8 |
70 |
160 |
195 |
160 |
160 |
160 |
195 |
160 |
160 |
9 |
80 |
185 |
205 |
185 |
185 |
185 |
205 |
185 |
185 |
10 |
90 |
206 |
215 |
205 |
205 |
205 |
216 |
205 |
205 |
11 |
100 |
225 |
225 |
225 |
225 |
225 |
225 |
225 |
225 |
Wyznaczone charakterystyki:
Obciążenie typu R=810Ω, L=0H, f=112 Hz
Obciążenie typu R=810Ω, L=1,2H, f=112 Hz
Obciążenie typu R=810Ω, L=0H, f=1800 Hz
Obciążenie typu R=810Ω, L=1,2H, f=1800 Hz
Przebiegi prądu i napięcia:
Przebieg dla współczynnika k=20%.
Przebieg dla współczynnika k=50%.
Przebieg dla współczynnika k=70%.
III .Praca dwukwadrantowa.
Schemat układu dla pracy dwukwadtantowej.
a) R=810Ω, L=0H, f=112 Hz,
b) R=810Ω, L=0H, f=1800 Hz
R=810Ω, L=1,2H, f=112 Hz
R=810Ω, L=1,2H, f=1800 Hz .3.2KHBHB
Tabela pomiarowa.
|
a |
b |
c |
d |
|||||
Lp |
k |
Uśr |
Usk |
Uśr |
Usk |
Uśr |
Usk |
Uśr |
Usk |
|
% |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
1 |
1 |
-220 |
-221 |
-220 |
-220 |
-220 |
-220 |
-220 |
-220 |
2 |
10 |
-170 |
-203 |
-180 |
-181 |
-180 |
-205 |
-180 |
-182 |
3 |
20 |
-137 |
-180 |
-136 |
-140 |
-140 |
-180 |
-137 |
-140 |
4 |
30 |
-91 |
-145 |
-90 |
-93 |
-92 |
-147 |
-90 |
-94 |
5 |
40 |
-49 |
-105 |
-46 |
-50 |
-46 |
-105 |
-45 |
-50 |
6 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
60 |
46 |
106 |
45 |
50 |
46 |
105 |
45 |
48 |
8 |
70 |
91 |
145 |
90 |
92 |
92 |
147 |
90 |
94 |
9 |
80 |
137 |
180 |
136 |
140 |
140 |
180 |
137 |
140 |
10 |
90 |
170 |
200 |
180 |
180 |
180 |
205 |
180 |
182 |
11 |
100 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
Wyznaczone charakterystyki:
Charakterystyka dla obciążenia R=810Ω, L=0H, f=112 Hz,
Charakterystyka dla obciążenia R=810Ω, L=0H, f=1800 Hz
Charakterystyka dla obciążenia R=810Ω, L=1,2H, f=112 Hz
Charakterystyka dla obciążenia R=810Ω, L=1,2H, f=1800
WNIOSKI:
W powyższym ćwiczeniu badaliśmy pracę jednokwadrantową i dwukwadrantową przekształtnika DC-DC. Dla pracy jednokwadrantowej zarówno napięcie skuteczne jak i średnie dla obciążenia RL praktycznie liniowo zależało od współczynnika wypełnienia. Dla obciążenia R przebieg napięcia skutecznego był odkształcony. Maksymalne wartości napięć uzyskiwaliśmy dla maksymalnego współczynnika wysterowania.
W pracy dwukwadrantowej zaś maksymalne napięcie występowało dla minimalnej oraz maksymalnej wartości współczynnika wypełnienia przy zmianie znaku napięcia. Minimalne napięcie występowało dla współczynnika wypełnienia 50%. Wpływ obciążenia był podobny jak poprzednio.
Wpływu częstotliwości nie dało się zauważyć na badanym układzie-dla różnych częstotliwości przebiegi były niemalże identyczne.
Układy DC-DC umożliwiają płynną regulację wartość skutecznej napięcia , a co za tym idzie i wartość skuteczną prądu. Układ dla pracy dwukwadrantowej umożliwia nam jeszcze zmianę kierunku przepływu prądu. Dzięki temu możemy w łatwy sposób zmieniać kierunek wirowania silników prądu stałego ,jak również regulować prędkością kątową maszyny prądu stałego.