лаб_2_трехфазная_нулева_неуправляемая / ЛАБ_2_трехфазная_нулева_неуправляемая

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»

Кафедра автоматизированного электропривода и мехатроники

Лабораторная работа № 2

Исследование трехфазной нулевой

схемы выпрямления

Выполнил:

Проверил:

Магнитогорск, 2020

1. Пояснить, как работает мостовая схема, когда какие диоды открыты, а когда закрыты

Схема состоит из трехфазного трансформатора с выведенной нулевой точкой вторичной обмотки, соединенной в звезду, и выпрямительной схемы на трех диодах VDl, VD2, VD3, аноды которых соединены с вторичными обмотками, а катоды объединены в общую точку. Положительный полюс выпрямителя образует общая катодная точка, а отрицательный — нулевая точка вторичной обмотки трансформатора.

В рассматриваемой схеме в каждый момент времени ток нагрузки пропускает один диод, потенциал анода которого максимален относительно нулевой точки. Каждый диод на интервале одного периода проводит ток 2π/3 = 120 эл. град.

Среднее значение выпрямленного напряжения:

где U_2ф — действующее значение фазного вторичного напряжения;

U2_фm — максимальное значение фазного вторичного напряжения (его амплитуда).

Действующее значение фазного вторичного напряжения в зависимости от выпрямленного выражается соотношением:

Максимальное значение обратного напряжения на вентиле:

Опыт первый

Режим работы выпрямителя на активную нагрузку R=10 Ом, L=0.0001 Гн.

Рисунок 1 – Схема первого опыта.

При чисто активной нагрузке выпрямленное напряжение и ток имеют одинаковую форму, т.е. на нагрузке действует однополярное пульсирующее напряжение. Однако трансформатор, имеет некоторую индуктивность рассеяния фаз, вызванную наличием электромагнитных потоков рассеяния. Наличие индуктивности рассеяния фазы не позволяет току включаемой фазы мгновенно нарастать до установившегося значения, а току выключаемой фазы спадать мгновенно до нуля. Это приводит к тому, что появляются интервалы времени длительностью  γ (эл. гр), называемые интервалами коммутации, на которых в каждой вентильной группе работают не менее двух вентилей. Вследствие того, что на интервалах коммутации коммутирующие фазы трансформатора замкнуты накоротко через два проводящих вентиля, кривая выпрямленной ЭДС искажается, что приводит к снижению значения выпрямленного напряжения с ростом тока нагрузки преобразователя. Влияние коммутационных процессов отражается также и на форме кривых обратного напряжения.

Рисунок 2 – Временные диаграммы токов и напряжений.

Опыт второй

Режим работы выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку R=10 Ом, L=0.1 Гн.

Рисунок 3 – Схема второго опыта.

 Из-за наличия индуктивности в цепи нагрузки, форма тока и напряжения на нагрузке получается сглаженным. Сглаживающее действие такого фильтра основано на возникновении в дросселе ЭДС самоиндукции, препятствующей изменению выпрямленного ток.

Рисунок 4 – Временные диаграммы токов и напряжений.