Выполнение лабораторной работы
Пиктограмма тиристора В библиотеке SimPowerSystem имеется упрощенная модель - Thyristor и уточненная модель - Detailed Thyristor Упрощенная модель тиристора состоит из резистора Ron, индуктивности Lon, источника постоянного напряжения Vf и ключа SW, соединенных последовательно. Ключ управляется блоком логики. При положительном напряжении на тиристоре и поступлении положительного сигнала на управляющий электрод g, происходит замыкание ключа с пропусканием тока. Выключение тиристора происходит при снижении тока Iak до нуля, протекающего через тиристор В уточненной модели тиристора длительность управляющего импулься должна быть достаточной, чтобы анодный ток включающегося тиристора был больше тока удержания Ii. Иначе включение не произойдет. При выключении тиристора длитеьность запирающего отрицательного напряжения «анод катод» должна превышать время выключения тиристора Td. Иначе тиристор включится даже при нулевом управляющем сигнале. Вольтамперные характеристики тиристора приведены на рис. В модели параллельно тиристору подключена демпфирующая цепь. В окне настройки тиристора: Latching current Ii (A) - величина тока удержания, Turn of time Td(s) - время выключения, Эти величины выдаются для уточненной модели На выходе порта блок m формирует вектор Simulink - сигнал, содержащий две составляющие – анодный ток и напряжение «анод катод» тиристора.
Рис. 1 Тиристор, его модель в SimPowerSystem, статичнские вольтамперные характеристики
Далее необходимо выполнить модель однотактного выпрямителя на тиристоре с RL-нагрузкой и измерить токи напряжения на нагрузке. Исходные данные для модели: питающее переменное напряжение 100В с частотой теременного тока 50Гц, нагрузка с сопротивлением 2ОМ, индуктивность %мГц, угол отпитания 900.. Собранная модель представлена на рис.2 и выполнена аналогично схеме диодного выпрямителя. Особенностью схемы есть, отпирание тиристора, осуществляется от генератора Pulse Generator, подключенного к порту g, информационный порт m тиристора заглушен. Параметры генератора заданы в окне генератора. Результаты моделирования должны быть представлены в виде временных диаграмм тока через нагрузку и напряжения на нагрузке.
Рис.2 SPS- модель тиристора и окно настройки параметров тиристора
Полностью управляемый тиристор (GTO). Пикторамма имеет вид
Пиктограмма GTO - тиристора Модель аналогична модели тиристора, приведенной на рис.2 Особенность состоиет в том, что для выключения прибора достаточно снизить управляющий сигнал до нулевого значения. Выключение GTO- тиристора произойдет также при спаде анодного тока до нуля, даже при наличии отпирающего управляющего сигнала. Схеме имеет демпфирующюю цепь. Процесс выключения состоит из двух участков: время спада T f (анодный ток уменьшается до 0,1 от тока в момент выключения) и времени затягивания Tt (анодный ток уменьшается до нуля). Эти параметры введены в окно настройки параметров тиристора:Current 10% fall time Tf(s) - время спада тока до уровня 0,1 от тока в момент выключения Current fall time Tt(s) - время затягивания (c), время за которое ток уменьшится до нуля от уровня 0,1 тока в момент выключения.
Рис.3 SPS- модель GTO- тиристора и окно настройки параметров тиристора
В отчете представить: 1.Схему модели однотактного выпрямителя на тиристоре с RC- нагрузкой. 2. Схему модели однотактного выпрямителя на GTO - тиристоре с RC- нагрузкой 3.Временные диаграммы тока через нагрузку и напряжения на нагрузке Контрольные вопросы 1. Что такое тиристор, GTO – тиристор. Приведите их условные обозначения? 2. Как включить и выключить тиристор? 3. Каким условиям должны отвечать импульсы управления тиристорами? 4. Поясните принцип роботі тиристоров?
|
