Цель работы: изучение ТПЧН типа ТТС-40к его устройства, принципа действия и характеристик

Цель работы: изучение ТПЧН типа ТТС-40к его устройства, принципа действия и характеристик.

В ТПЧН формирование кривой выходного напряжения производится непосредственно, из отрезков кривых напряжения питающей сети при попеременном подключении нагрузки на определённые интервалы времени к различным фазам сети.

Преобразователь выполнен по трёхфазной нулевой схеме. В нём реализовано раздельное программное управление тиристорными группами.

1.1 Схема лабораторной установки
Параметры преобразователя ТТС-40к

Напряжение питания: 220 В

Частота питающей сети: 50 Гц

Коэффициент мощности на входе в номинальном режиме: 0,8

Номинальное линейное выходное напряжение: 180 В

Диапазон регулирования напряжения: 50-180 В

Номинальная выходная частота: 20 Гц

Диапазон регулирования частоты: 3-20 Гц

Номинальная мощность: 40 кВА

КПД 0,93

1.2 Схема имитационной модели

2. Внешняя характеристика преобразователя при выходной частоте f=4 Гц и α=0 эл. град.

Внешнюю характеристику U2(I2) будем получать, пропорционально изменяя активно-индуктивную нагрузку.

Индуктивность нагрузки L, мГн	Сопротивление нагрузки R, Ом	Напряжение нагрузки URMS, В	Ток нагрузки IRMS, А
10	1	202	168
50	5	206.2	34.1
100	10	209.6	17.6
200	20	212.7	8.94
500	50	214	3.5

Рис. 2. Внешняя характеристика U2(I2) при α=0 эл. град.

3. Регулировочная характеристика ТПЧН

Регулировочная характеристика U2(α1) снимается при неизменном значении выходной частоты, параметрах нагрузки и тока нагрузки IRMS=17.6 А.

Угол управления α, эл. град.	Сопротивление нагрузки R, Ом	Индуктивность нагрузки L, мГн	Напряжение нагрузки URMS, В
0	10	100	209.6
10	9.8	98	208.6
20	9.3	93	201.8
30	8.6	86	195.3
45	7.05	70.5	182.1
60	5	50	163.4
75	2.7	27	143

Рис. 3. Регулировочная характеристика U2(α1) при I2=17.6 А

4. Осциллограммы напряжений и токов

а)

б)

Рис. 4. Осциллограммы входного фазного напряжения (а) и фазного тока (б)

а)

б)

Рис. 5. Осциллограммы действующих значений входного фазного напряжения (а) и фазного тока (б)

а)

б)

в)

г)

д)

Рис. 6. Осциллограммы:
а) Входное фазное напряжение;
б) Ток нагрузки;
в) Напряжение нагрузки;
г) Зависимость α(t) первой вентильной группы;

д) Зависимость α(t) второй вентильной группы.

Вывод: в ходе лабораторной работы были получены регулировочные характеристики при изменении угла управления и напряжения задающего устройства. Были получены временные диаграммы выходного фазного напряжения и фазного тока нагрузки ТПЧН, а также выходных напряжений элементов системы управления: генератора тактовых импульсов, дешифратора, выходного устройства