Fakultät ME Labor: Elektrische Antriebe und Anlagen Versuch LE-1: Netzgeführte Stromrichter

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1 Labor Leisungselekronik (LE) Fakulä ME Labor: Elekrische Anriebe und Anlagen Versuch LE-1: Nezgeführe Sromricher Daum: Semeser: Gruppe: Prookoll: Voresa: Berich: Mibericher: Endesa: Daum: 1. Einführung Zur Energieversorgung und Seuerung von Gleichsromanrieben werden im allgemeinen nezgeführe Sromricher eingesez. Im einzelnen sind dies: Zweipuls-Brückenschalungen (B2) im Leisungsbereich bis ewa 5 kw. Sechspuls-Brückenschalungen (B6) bis zu höchsen Leisungen. Bei Servoanrieben verwende man auf der Basis von Schalransisoren auch Gleichsromseller. Der Sromricherberieb ha sowohl auf die Gleichsrommaschine wie das speisende Nez eine Reihe von Auswirkungen. Nezseiig: - Sromoberschwingungen - Seuerblindleisung - Funksörungen Maschinenseiig: - Erhöhe Sromwärmeverluse - Erschwere Sromwendung - Pendelmomene Zweipuls- Brückenschalungen: Die Schalung wird in den Varianen voll- und halbgeseuer eingesez. Vollgeseuere B2- Schalung Halbgeseuere B2- Schalung U di α = U 1 cosα U α = U ( 1 cosα ) π di 1 + π U 1 U 1 U diα U diα Leisungselekronik (LE) Versuch LE-1 Nezgeführe Sromricher Seie 1

2 2. Versuchsaufbau Der Gleichsromanrieb is zunächs mi dem Sromricher in vollgeseuerer B2-Schalung aufzubauen. Der Aufbau des Versuchs darf nur in spannungslosem Zusand vorgenommen werden! L1 N V U 1 k l K L P A I N ~230V U A I EM I A I EG K J ~230V GA 1B1 M G HB 2B n F1 F2 Las U d Leisungselekronik (LE) Versuch LE-1 Nezgeführe Sromricher Seie 2

3 Gehen Sie beim Schalungsaufbau und bei der Inberiebnahme sysemaisch und schriweise vor: Aufbau und Inberiebnahme der Gleichsrom- Erregung des Anriebsmoors. Aufbau und Inberiebnahme der Erregung des Generaors. Anschluß des Sromrichers an das Wechselsromnez. Aufzeichnung von Nezspannung und Nezsrom (über LEM-Wandler) an einem Oszilloskop. Aufbau des Ankerkreises. Aufzeichnung der Gleichspannung u d ( ) und des Gleichsromes am zweien Oszilloskop. Anschluss der Belasung an den Generaor. Inberiebsezung des Sromrichers ( Impulsfreigabe ) bei einem Seuerwinkel α = Messungen Alle gemessenen Kennlinien sind aufzuragen und zu diskuieren. 3.1 Vollgeseuere B2- Schalung Die Ausgangsspannung u d () is aufzuzeichnen u d Seuerkennlinie U di = f (α ) α α / U d / V Leisungselekronik (LE) Versuch LE-1 Nezgeführe Sromricher Seie 3

4 3.1.3 Beriebskennlinien P, I N = f (n), bei I A = 15 A = kons. α / n / min -1 I N / A P / W Die Anzeige des Amperemeer und Wameer is durch den Sromwandler vierfach zu nehmen Der Nezsrom i N () is aufzuzeichnen i N Der Gleichsrom I d is mi und ohne Gläungsdrossel aufzuzeichnen I d Die Anoden- Kahodenspannung u AK is aufzuzeichnen u AK Leisungselekronik (LE) Versuch LE-1 Nezgeführe Sromricher Seie 4

5 3.1.7 Der Wirkungsgrad des Sromrichers mi dem Transformaor is bei α=0 und = 10 A zu ermieln. I d 3.2 Halbgeseuere B2- Schalung (Inberiebnahme bei Seuerwinkel α 150 ) Die Ausgangsspannung u d () is aufzuzeichnen u d Seuerkennlinie U di = f (α ) α α / U d / V Beriebskennlinien P, I N = f (n), bei I A = 15 A = kons. α / n / min -1 I N / A P / W Die Anzeige des Amperemeer und Wameer is durch den Sromwandler vierfach zu nehmen Der Nezsrom i N () is aufzuzeichnen i N Leisungselekronik (LE) Versuch LE-1 Nezgeführe Sromricher Seie 5

6 3.2.5 Der Unerschied zwischen der symmerischen und der asymmerischen halbgeseueren B2 Schalung is feszusellen. 3.3 Sechspuls- Brückenschalung (B6) Bei einer Drehsrom- Brückenschalung erfolg die Bildung der Gleichspannung durch Anschniseuerung der Drehspannung. Nezseiig erhäl man bei idealer Gläung einen verkürzen Recheck-Wechselsrom ( 120 -Block), welcher seiner Srangspannung wieder um den Phasenwinkel ϕ 1 = α nacheil. Wie die Zweipuls- Brückenschalung benöig auch die B6- Schalung eine von der Anschniseuerung abhängige Seuerblindleisung. Diese läss sich durch Ausführung einer halbgeseueren Schalung wieder verringern Leisungselekronik (LE) Versuch LE-1 Nezgeführe Sromricher Seie 6

7 3.3.1 Die Ausgangsspannung u d () is aufzuzeichnen u d Der Gleichsrom I d is aufzuzeichnen I d Die Anoden- Kahodenspannung u AK is am Oszilloskop zu beobachen Der Nezsrom i N () is aufzuzeichnen i N Leisungselekronik (LE) Versuch LE-1 Nezgeführe Sromricher Seie 7