Лабораторная работа № 2. Исследование широтно-импульсного преобразователя напряжения постоянного тока

2.1 Цель работы

Используя методы моделирования электрических схем в среде программного обеспечения Matlab исследовать работу и характеристики широтно-импульсного преобразователя (ШИП).

2.2 Методические указания к выполнению работы

В работе необходимо исследовать реверсивный широтно-импульсный преобразователь представленный на рисунке 1. Для этого в процессе подготовки к лабораторным занятиям обратиться к учебному пособию [ 1 ]стр. 67-69. При моделировании ШИП могут быть использованы математические,функциональные и вертуальные модели. В библиотеке (Power System Blockset) имеются модели, позволяющие моделировать ШИП с различными полупроводниковыми элементами. Для построения силовой схемы можно воспользоваться универсальным мостом (Universal Bridge) на IGBTтранзисторах, шунтированных диодами. Модель должна содержать источник питания постоянного тока, RL нагрузку, схему управления и измерительные приборы.

В собранной с помощью Matlab схеме, необходимо установить параметры элементов,входящих в ее состав, и настроить приборы измерения. Напряжение питания и параметры RL нагрузки задаются преподавателем.

2.3 Программа работы

2.3.1 Для схемы, представленной на рисунке 1 набрать модель из элементов и блоков Matlab Simulink, подключить необходимые приборы измерения, установить параметры.

2.3.2 С помощью осциллографа Matlab Simulink исследовать форму токов и напряжений на элементах схемы для чисто активной нагрузки. Осциллограммы зарисовать.

2.3.3 Повторить измерения для активно- индуктивной нагрузки.

2.3.4 Оценить влияние увеличения индуктивности в цепи нагрузки на режим работы,формы токов и напряжений в схеме.

2.3.5 Набрать и исследовать работу модели электропривода с ШИП (рисунок 2.2). Осциллограммы зарисовать и определить коэффициент регулирования γ [1].

2.3.5 Составить отчет, сделать выводы.

2.4 Порядок выполнения работы

2.4.1 С помощью элементов и блоков Matlab Simulinkнабрать модель широтно-импульсного преобразователя (рисунок 2.1).

2.4.2 По заданным параметрам RL нагрузки и напряжению питания рассчитать ожидаемые ток и напряжение на нагрузке.

Рисунок 2.1-Широтно-импульсный преобразователь

2.4.3 Установить параметры настройки осциллографа согласно рассчитанным значениям.

2.4.4 Произвести отладку модели используя инструменты программы.

2.4.5 Запустить модель и зарисовать осциллограммы в установленном масштабе.

2.4.6 Провести испытание модели изменяя параметры индуктивности нагрузки.

2.4.7 При испытании модели электропривода необходимо правильно выбрать параметры настроек осциллографа. Для измерения частоты коммутации время развертки необходимо уменьшить.

2.4.8 Для реверсивного ШИП выходное напряжение определяется из соотношения

,

где t _и1 –интервал проводимости транзисторов VТ1 и VT2 (длительность импульса положительной полярности);

t _и2 –интервал проводимости транзисторовVT3 и VT4 (длительность импульса отрицательной полярности).

Рисунок 2.2 – Электропривод постоянного тока с ШИП

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: