Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium Podstaw Elektroniki i Energoelektroniki |
||||
|
Ćwiczenie Nr 1 |
||||
Wykonali:
|
Semestr
|
Grupa
|
Rok akad.
|
||
Temat ćwiczenia: Jednofazowy falownik prądu |
Ocena |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest podsumowanie wiedzy z zakresu przekształcania jednokierunkowego prądu stałego na prąd przemienny o regulowanej wartości i częstotliwości.
Schemat układu pomiarowego
Tabele pomiarowa
Charakterystyka obciążenia U0=f(I0).
f=140 Hz
Lp. |
U0 |
I0 |
Uwe |
Iwe |
|
V |
A |
V |
A |
1 |
65,0 |
0,79 |
50 |
1,05 |
2 |
62,2 |
0,87 |
50 |
1,1 |
3 |
59,0 |
1,01 |
50 |
1,2 |
4 |
56,9 |
0,13 |
50 |
1,3 |
5 |
55,3 |
1,26 |
50 |
1,4 |
6 |
53,7 |
1,46 |
50 |
1,6 |
7 |
52,1 |
1,69 |
50 |
1,8 |
8 |
51,1 |
1,91 |
50 |
2,0 |
9 |
50,0 |
2,19 |
50 |
2,3 |
10 |
49,1 |
2,48 |
50 |
2,6 |
11 |
48,6 |
2,70 |
50 |
2,8 |
12 |
49,7 |
3,00 |
50 |
3,1 |
Wykres ww. zależności:
f=280Hz
Lp. |
U0 |
I0 |
Uwe |
Iwe |
|
V |
A |
V |
A |
1 |
89,9 |
1,09 |
50 |
2,1 |
2 |
82,3 |
1,15 |
50 |
2,0 |
3 |
67,3 |
1,38 |
50 |
1,95 |
4 |
62,2 |
1,55 |
50 |
2,0 |
5 |
59,1 |
1,80 |
50 |
2,2 |
6 |
55,0 |
2,08 |
50 |
2,4 |
7 |
51,9 |
2,59 |
50 |
2,9 |
8 |
50,7 |
2,78 |
50 |
3,0 |
Wykres ww. zależności:
Charakterystyka częstotliwościowa
Robc=const=max
Lp. |
f |
U0 |
I0 |
Uwe |
Iwe |
|
Hz |
V |
A |
V |
A |
1 |
100 |
57,8 |
0,70 |
50 |
0,85 |
2 |
150 |
67,6 |
0,81 |
50 |
1,1 |
3 |
200 |
78,2 |
0,85 |
50 |
1,5 |
4 |
250 |
90,0 |
1,09 |
50 |
2,1 |
5 |
300 |
100,1 |
1,21 |
50 |
2,6 |
6 |
350 |
108,7 |
1,31 |
50 |
3,2 |
Wykres ww. zależności:
Robc=const=0,5Rmax
Lp. |
f |
U0 |
I0 |
Uwe |
Iwe |
|
Hz |
V |
A |
V |
A |
1 |
100 |
52,6 |
1,23 |
50 |
1,63 |
2 |
125 |
54,0 |
1,26 |
50 |
1,4 |
3 |
150 |
56,0 |
1,31 |
50 |
1,5 |
4 |
175 |
57,7 |
1,35 |
50 |
1,6 |
5 |
200 |
59,4 |
1,40 |
50 |
1,7 |
6 |
225 |
61,2 |
1,44 |
50 |
1,8 |
7 |
250 |
63,5 |
1,49 |
50 |
2,0 |
8 |
275 |
65,6 |
1,54 |
50 |
2,1 |
9 |
300 |
67,6 |
1,58 |
50 |
2,3 |
10 |
350 |
71,5 |
1,68 |
50 |
2,6 |
11 |
400 |
76,4 |
1,79 |
50 |
3,0 |
Wykres ww. zależności:
Wnioski
Jednofazowy falownik prądu do poprawnego działania potrzebuje źródła o charakterze prądowym. Przykładem takiego rozwiązania może być prostownik niesterowalny z włączonym w szereg dławikiem o dużej indukcyjności. Dławik powoduje wygładzenie tętnień prądu. O częstotliwości pracy takiego falownika decyduje głównie szybkość odzyskiwania przez tyrystory właściwości zaporowych, parametr ten jest nazywany czasem dysponowanym. w obserwowanych przez nas przebiegach w czasie ćwiczenia możemy stwierdzić że czas ten nie zmienia się ze zmianą częstotliwości - jest stały i wynosi 0,4 ms.
Kondensator włączony równolegle do odbiornika zapewnia podczas załączania następnej pary tyrystorów wyłączenie dotychczas przewodzących tyrystorów poprzez podtrzymanie na wyłączanych tyrystorach napięcia wstecznego przez czas niezbędny do jego wyłączenia. Zadaniem kondensatora jest także kompensacja mocy biernej odbiornika.
Charakterystyki obciążenia falownika przy różnych wartościach częstotliwości są do się podobne, jednakże charakterystyka dla 200 Hz przebiega nieznacznie wyżej od tej wykonywanej przy 100 Hz. Obserwując przebieg napięcia na wyjściu falownika stwierdziliśmy ze przy zwiększaniu obciążenia napięcie wyjściowe coraz bardziej przypomina prostokąt, przy wysokich częstotliwościach przypomina przebieg piłokształtny. Charakterystyka częstotliwościowa wykonana dla dwóch różnych obciążeń pokazuje, że wpływ wartości obciążenia jest znaczący na graniczna częstotliwość pracy falownika. Przy niższym obciążeniu o połowę częstotliwość pracy przy której zadziałało zabezpieczenie zwarciowe jest blisko 100 Hz większa niż przy pełnym obciążeniu.