電力電子實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)三 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深理解鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用。2掌握鋸齒波同步觸發(fā)電路的調(diào)試方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1鋸齒波同步觸發(fā)電路的調(diào)試。2鋸齒波同步觸發(fā)電路各點(diǎn)波形觀察，分析。 三實(shí)驗(yàn)線路及原理鋸齒波同步移相觸發(fā)電路主要由脈沖形成和放大，鋸齒波形成，同步移相等環(huán)節(jié)組成，其工作原理可參見(jiàn)“電力電子技術(shù)”有關(guān)教材。四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1MCL系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏2MCL18組件（適合MCL)或MCL31組件（適合MCL）3MCL05組件4雙蹤示波器5萬(wàn)用表五實(shí)驗(yàn)方法 1將MCL-05面板上左上角的同步電壓輸入接MCL18的U、V端（如您選購(gòu)的產(chǎn)品為MCL、，

2、則同步電壓輸入直接與主控制屏的U、V輸出端相連），“觸發(fā)電路選擇”撥向“鋸齒波”。2三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電路電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓Uuv=220v，并打開(kāi)MCL05面板右下角的電源開(kāi)關(guān)。用示波器觀察各觀察孔的電壓波形，示波器的地線接于“7”端。注：如您選購(gòu)的產(chǎn)品為MCL、，無(wú)三相調(diào)壓器，直接合上主電源。以下均同同時(shí)觀察“1”、“2”孔的波形，了解鋸齒波寬度和“1”點(diǎn)波形的關(guān)系。觀察“3”“5”孔波形及輸出電壓UG1K1的波形，調(diào)整電位器RP1，使“3”的鋸齒波剛出現(xiàn)平頂，記下各波形的幅值與寬度，比較“3”孔電壓U3與U5的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3調(diào)節(jié)脈沖移相范圍將MCL18的“G”輸出電

3、壓調(diào)至0V，即將控制電壓Uct調(diào)至零，用示波器觀察U2電壓（即“2”孔）及U5的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub（即調(diào)RP），使a=180O，其波形如圖4-4所示。調(diào)節(jié)MCL18的給定電位器RP1，增加Uct，觀察脈沖的移動(dòng)情況，要求Uct=0時(shí)，a=180O，Uct=Umax時(shí)，a=30O，以滿足移相范圍a=30O180O的要求。4調(diào)節(jié)Uct，使a=60O，觀察并記錄U1U5及輸出脈沖電壓UG1K1，UG2K2的波形，并標(biāo)出其幅值與寬度。用導(dǎo)線連接“K1”和“K3”端，用雙蹤示波器觀察UG1K1和UG3K3的波形，調(diào)節(jié)電位器RP3，使UG1K1和UG3K3間隔1800。六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理，描繪實(shí)驗(yàn)中記錄

4、的各點(diǎn)波形，并標(biāo)出幅值與寬度。2總結(jié)鋸齒波同步觸發(fā)電路移相范圍的調(diào)試方法，移相范圍的大小與哪些參數(shù)有關(guān)？3如果要求Uct=0時(shí)，a=90O，應(yīng)如何調(diào)整？4討論分析其它實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。360°180°30°U1ttU5圖4-4 脈沖移相范圍 七注意事項(xiàng)1雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可以同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)，但這兩個(gè)探頭的地線都與示波器的外殼相連接，所以兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在某一電路的不同兩點(diǎn)上，否則將使這兩點(diǎn)通過(guò)示波器發(fā)生電氣短路。為此，在實(shí)驗(yàn)中可將其中一根探頭的地線取下或外包以絕緣，只使用其中一根地線。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí)，必須在電路上找到這兩個(gè)被測(cè)信號(hào)的公共點(diǎn)，將探頭的

5、地線接上，兩個(gè)探頭各接至信號(hào)處，即能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào)，而不致發(fā)生意外。2為保護(hù)整流元件不受損壞，需注意實(shí)驗(yàn)步驟：（1）在主電路不接通電源時(shí)，調(diào)試觸發(fā)電路，使之正常工作。（2）在控制電壓Uct=0時(shí)，接通主電路電源，然后逐漸加大Uct，使整流電路投入工作。（3）正確選擇負(fù)載電阻或電感，須注意防止過(guò)流。在不能確定的情況下，盡可能選擇較大的電阻或電感，然后根據(jù)電流值來(lái)調(diào)整。（4）晶閘管具有一定的維持電流IH，只有流過(guò)晶閘管的電流大于IH，晶閘管才可靠導(dǎo)通。實(shí)驗(yàn)中，若負(fù)載電流太小，可能出現(xiàn)晶閘管時(shí)通時(shí)斷，所以實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持負(fù)載電流不小于100mA。（5）本實(shí)驗(yàn)中，因用MCL05組件中單結(jié)晶

6、觸發(fā)電路控制晶閘管，注意須斷開(kāi)MCL33（MCL53組件)的內(nèi)部觸發(fā)脈沖。實(shí)驗(yàn)四 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)特性與驅(qū)動(dòng)電路研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉IGBT主要參數(shù)與開(kāi)關(guān)特性的測(cè)試方法。2掌握混合集成驅(qū)動(dòng)電路EXB840的工作原理與調(diào)試方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1IGBT主要參數(shù)測(cè)試。2EXB840性能測(cè)試。3IGBT開(kāi)關(guān)特性測(cè)試。4過(guò)流保護(hù)性能測(cè)試。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器1MCL-07電力電子實(shí)驗(yàn)箱中的IGBT與PWM波形發(fā)生器部分。2雙蹤示波器。3毫安表4電壓表5電流表6MCL系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏四實(shí)驗(yàn)線路見(jiàn)圖53五實(shí)驗(yàn)方法1IGBT主要參數(shù)測(cè)試（1）開(kāi)啟閥值電壓VGS（th）測(cè)試在主回路的“1”端與IG

7、BT的“18”端之間串入毫安表，將主回路的“3”與“4”端分別與IGBT管的“14”與“17”端相連，再在“14”與“17”端間接入電壓表，并將主回路電位器RP左旋到底。將電位器RP逐漸向右旋轉(zhuǎn)，邊旋轉(zhuǎn)邊監(jiān)視毫安表，當(dāng)漏極電流ID=1mA時(shí)的柵源電壓值即為開(kāi)啟閥值電壓VGS（th）。讀取67組ID、Vgs，其中ID=1mA必測(cè)，填入表58。表58ID（mA）1Vgs（V） （2）跨導(dǎo)gFS測(cè)試在主回路的“2”端與IGBT的“18”端串入安培表，將RP左旋到底，其余接線同上。將RP逐漸向右旋轉(zhuǎn)，讀取ID與對(duì)應(yīng)的VGS值，測(cè)量5-6組數(shù)據(jù)，填入表59。表59ID（mA）1Vgs（V）（3）導(dǎo)通電阻

8、RDS測(cè)試將電壓表接入“18”與“17”兩端，其余同上，從小到大改變VGS，讀取ID與對(duì)應(yīng)的漏源電壓VDS，測(cè)量5-6組數(shù)據(jù)，填入表510。表510ID（mA）1Vgs（V）2EXB840性能測(cè)試（1）輸入輸出延時(shí)時(shí)間測(cè)試IGBT部分的“1”與“13”分別與PWM波形發(fā)生部分的“1”與“2”相連，再將IGBT部分的“10”與“13”、與門輸入“2”與“1”相連，用示波器觀察輸入“1”與“13”及EXB840輸出“12”與“13”之間波形，記錄開(kāi)通與關(guān)斷延時(shí)時(shí)間。ton= ，toff=（2）保護(hù)輸出部分光耦延時(shí)時(shí)間測(cè)試將IGBT部分“10”與“13”的連線斷開(kāi)，并將“6”與“7”相連。用示波器觀

9、察“8”與“13”及“4”與“13” 之間波形，記錄延時(shí)時(shí)間。（3）過(guò)流慢速關(guān)斷時(shí)間測(cè)試接線同上，用示波器觀察“1”與“13”及“12”與“13”之間波形，記錄慢速關(guān)斷時(shí)間。（4）關(guān)斷時(shí)的負(fù)柵壓測(cè)試斷開(kāi)“10”與“13”的相連，其余接線同上，用示波器觀察“12”與“17”之間波形，記錄關(guān)斷時(shí)的負(fù)柵壓值。（5）過(guò)流閥值電壓測(cè)試斷開(kāi)“10”與“13”，“2”與“1”的相連，分別連接“2”與“3”，“4”與“5”，“6”與“7”，將主回路的“3”與“4”分別和“10”與“17”相連，即按照以下表格的說(shuō)明連線。 IGBT：17 主回路：4IGBT：10主回路：3IGBT：4IGBT：5IGBT：6IG

10、BT：7IGBT：2 IGBT：3IGBT：12IGBT：14RP左旋到底，用示波器觀察“12”與“17”之間波形，將RP逐漸向右旋轉(zhuǎn)，邊旋轉(zhuǎn)邊監(jiān)視波形，一旦該波形消失時(shí)即停止旋轉(zhuǎn)，測(cè)出主回路“3”與“4”之間電壓值，該值即為過(guò)流保護(hù)閥值電壓值。（6）4端外接電容器C1功能測(cè)試供教師研究用EXB840使用手冊(cè)中說(shuō)明該電容器的作用是防止過(guò)流保護(hù)電路誤動(dòng)作（絕大部分場(chǎng)合不需要電容器）。aC1不接，測(cè)量“8”與“13”之間波形。b“9”與“13”相連時(shí)，測(cè)量“8”與“13” 之間波形，并與上述波形相比較。3開(kāi)關(guān)特性測(cè)試（1）電阻負(fù)載時(shí)開(kāi)關(guān)特性測(cè)試將“1”與“13”分別與波形發(fā)生器“1”與“2”相連，

11、“4”與“5”，“6”與“7”，2“與”3“，“12”與“14”，“10”與“18”， “17”與“16”相連，主回路的“1”與“4”分別和IGBT部分的“18”與“15”相連。即按照以下表格的說(shuō)明連線。IGBT：1PWM：1IGBT：13PWM：2IGBT：4IGBT：5IGBT：6IGBT：7IGBT：2 IGBT：3IGBT：12IGBT：14IGBT：17IGBT：16IGBT：10IGBT：18 IGBT：15 主回路：4IGBT：18主回路：1 用示波器分別觀察“8”與“15”及“14”與“15”的波形，記錄開(kāi)通延遲時(shí)間。（2）電阻，電感負(fù)載時(shí)開(kāi)關(guān)特性測(cè)試將主回路“1”與“18”的

12、連線斷開(kāi)，再將主回路“2”與“18”相連，用示波器分別觀察“8”與“15”及“16”與“15”的波形，記錄開(kāi)通延遲時(shí)間。（3）不同柵極電阻時(shí)開(kāi)關(guān)特性測(cè)試將“12”與“14”的連線斷開(kāi)，再將“11”與“14”相連，柵極電阻從R53k改為R4=27，其余接線與測(cè)試方法同上。4并聯(lián)緩沖電路作用測(cè)試（1）電阻負(fù)載，有與沒(méi)有緩沖電路時(shí)觀察“14”與“17”及“18”與“17”之間波形。（2）電阻，電感負(fù)載，有與沒(méi)有緩沖電路時(shí)，觀察波形同上。5過(guò)流保護(hù)性能測(cè)試，柵計(jì)電阻用R4在上述接線基礎(chǔ)上，將“4”與“5”，“6”與“7”相連，觀察“14”與“17”之間波形，然后將“10”與“18”之間連線斷開(kāi)，并觀察

13、驅(qū)動(dòng)波形是否消失，過(guò)流指示燈是否發(fā)亮，待故障消除后，撳復(fù)位按鈕即可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，繪出IGBT的主要參數(shù)的表格與曲線 。2繪出輸入、輸出及對(duì)光耦延時(shí)以及慢速關(guān)斷等波形，并標(biāo)出延時(shí)與慢速關(guān)斷時(shí)間。3繪出所測(cè)的負(fù)柵壓值與過(guò)流閥值電壓值。4繪出電阻負(fù)載，電阻電感負(fù)載以及不同柵極電阻時(shí)的開(kāi)關(guān)波形，并在圖上標(biāo)出tON 與tOFF。5繪出電阻負(fù)載與電阻、電感負(fù)載有與沒(méi)有并聯(lián)緩沖電路時(shí)的開(kāi)關(guān)波形，并說(shuō)明并聯(lián)緩沖電路的作用。6過(guò)流保護(hù)性能測(cè)試結(jié)果，并對(duì)該過(guò)流保護(hù)電路作出評(píng)價(jià)。7實(shí)驗(yàn)的收獲、體會(huì)與改進(jìn)意見(jiàn)。七思考題1試對(duì)由EXB840構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)缺點(diǎn)作出評(píng)價(jià)。2在選用二極管V1時(shí)，

14、對(duì)其參數(shù)有何要求？其正向壓降大小對(duì)IGBT的過(guò)流保護(hù)功能有何影響？3通過(guò)MOSFET與IGBT器件的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你對(duì)兩者在驅(qū)動(dòng)電路的要求，開(kāi)關(guān)特性與開(kāi)關(guān)頻率，有、無(wú)反并聯(lián)寄生二極管，電流、電壓容量以及使用中的注意事項(xiàng)等方面作一分析比較。實(shí)驗(yàn)九 直流斬波電路的性能研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜そ祲簲夭娐罚˙uck Chopper）和升壓斬波電路(Boost Chopper)的工作原理，掌握這兩種基本斬波電路的工作狀態(tài)及波形情況。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1SG3525芯片的調(diào)試。2降壓斬波電路的波形觀察及電壓測(cè)試。3升壓斬波電路的波形觀察及電壓測(cè)試。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1電力電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。2MCL-16組件。3MEL-

15、03電阻箱 (900/0.41A) 或其它可調(diào)電阻盤。4萬(wàn)用表。5雙蹤示波器62A直流安培表（MCL-2A直流毫安表為數(shù)字式儀表，MCL- 2A直流安培表為指針式儀表，其他型號(hào)可能為MEL-06）。四實(shí)驗(yàn)方法1SG3525的調(diào)試。原理框圖見(jiàn)圖511。將扭子開(kāi)關(guān)S1打向“直流斬波”側(cè)，S2電源開(kāi)關(guān)打向“ON”，將“3”端和“4”端用導(dǎo)線短接，用示波器觀察“1”端輸出電壓波形應(yīng)為鋸齒波，并記錄其波形的頻率和幅值。扭子開(kāi)關(guān)S2扳向“OFF”，用導(dǎo)線分別連接“5”、“6”、“9”，用示波器觀察“5”端波形，并記錄其波形、頻率、幅度，調(diào)節(jié)“脈沖寬度調(diào)節(jié)”電位器，記錄其最大占空比和最小占空比。Dmax=D

16、min=2實(shí)驗(yàn)接線圖見(jiàn)圖512。（1）切斷MCL-16主電源，分別將“主電源2”的“1”端和“直流斬波電路”的“1”端相連，“主電源2”的“2”端和“直流斬波電路”的“2”端相連，將“PWM波形發(fā)生”的“7”、“8”端分別和直流斬波電路VT1的G1S1 端相連，“直流斬波電路”的“4”、“5”端串聯(lián)MEL-03電阻箱 (將兩組900/0.41A的電阻并聯(lián)起來(lái)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)至阻值最大約450)，和直流安培表（將量程切換到2A擋）。（2）檢查接線正確后，接通控制電路和主電路的電源(注意：先接通控制電路電源后接通主電路電源 )，改變脈沖占空比，每改變一次，分別觀察PWM信號(hào)的波形，MOSFET的柵源

17、電壓波形，輸出電壓、u0波形，輸出電流i0的波形，記錄PWM信號(hào)占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。（3）改變負(fù)載R的值（注意：負(fù)載電流不能超過(guò)1A），重復(fù)上述內(nèi)容2。（4）切斷主電路電源，斷開(kāi)“主電路2”和“降壓斬波電路”的連接，斷開(kāi)“PWM波形發(fā)生”與VT1的連接，分別將“直流斬波電路”的“6”和“主電路2”的“1”相連，“直流斬波電路”的“7”和“主電路2”的“2”端相連，將VT2的G2S2分別接至“PWM波形發(fā)生”的“7”和“8”端，直流斬波電路的“10”、“11” 端，分別串聯(lián)MEL-03電阻箱（兩組分別并聯(lián)，然后串聯(lián)在一起順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)至阻值最大約900）和直流安培表（將量程切換

18、到2A擋）。檢查接線正確后，接通主電路和控制電路的電源。改變脈沖占空比D，每改變一次，分別：觀察PWM信號(hào)的波形，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓、u0波形，輸出電流i0的波形，記錄PWM信號(hào)占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。（5）改變負(fù)載R的值（注意：負(fù)載電流不能超過(guò)1A），重復(fù)上述內(nèi)容4。（6）實(shí)驗(yàn)完成后，斷開(kāi)主電路電源，拆除所有導(dǎo)線。五注意事項(xiàng)：（1）“主電路電源2”的實(shí)驗(yàn)輸出電壓為15V，輸出電流為1A，當(dāng)改變負(fù)載電路時(shí)，注意R值不可過(guò)小，否則電流太大，有可能燒毀電源內(nèi)部的熔斷絲。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中先加控制信號(hào)，后加“主電路電源2”。（3）做升壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，注意“PWM波形發(fā)生器

19、”的“S1”一定要打在“直流斬波”，如果打在“半橋電源”極易燒毀“主電路電源2” 內(nèi)部的熔斷絲。六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1分析PWM波形發(fā)生的原理2記錄在某一占空比D下，降壓斬波電路中，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓u0波形，輸出電流i0的波形，并繪制降壓斬波電路的Ui/Uo-D曲線，與理論分析結(jié)果進(jìn)行比較，并討論產(chǎn)生差異的原因。實(shí)驗(yàn)十三 單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理。2加深理解交流調(diào)壓感性負(fù)載時(shí)對(duì)移相范圍要求。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1單相交流調(diào)壓器帶電阻性負(fù)載。2單相交流調(diào)壓器帶電阻電感性負(fù)載。三實(shí)驗(yàn)線路及原理本實(shí)驗(yàn)采用了鋸齒波移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩只反并

20、聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有控制方式簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。晶閘管交流調(diào)壓器的主電路 由兩只反向晶閘管組成，見(jiàn)圖4-15。四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1MCL系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。2MCL18組件（適合MCL)或MCL31組件（適合MCL）。3MCL33（A）組件或MCL53組件（適合MCL、）。4MCL05組件或MCL05A組件或MCL54組件。5MEL-03組件（或自配滑線變阻器450W，1A)6二蹤示波器7萬(wàn)用表五注意事項(xiàng)在電阻電感負(fù)載時(shí)，當(dāng)a<j時(shí)，若脈沖寬度不夠會(huì)使負(fù)載電流出圈套的直流分量。損壞元件。為此主電路可通過(guò)變壓器降壓供電，這樣即可看到電流波形不對(duì)稱現(xiàn)象，又不會(huì)損壞設(shè)備。六實(shí)驗(yàn)方法1單相

21、交流調(diào)壓器帶電阻性負(fù)載將MCL-33（或MCL53）上的兩只晶閘管VT1，VT4反并聯(lián)而成交流電調(diào)壓器，將觸發(fā)器的輸出脈沖端G1、K1，G3、K3分別接至主電路相應(yīng)VT1和VT4的門極和陰極。把開(kāi)關(guān)S打向左邊，接上電阻性負(fù)載（可采用兩只900電阻并聯(lián)），并調(diào)節(jié)電阻負(fù)載至最大。MCL-18的給定電位器RP1逆時(shí)針調(diào)到底，使Uct=0。調(diào)節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路偏移電壓電位器RP2，使a=150°。三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓，使Uuv=220V。用示波器觀察負(fù)載電壓u=f（t），晶閘管兩端電壓uVT= f（t）的波形，調(diào)節(jié)Uct，觀察不同a角時(shí)各波形的變化，

22、并記錄a=60°，90°，120°時(shí)的波形。注：如您選購(gòu)的產(chǎn)品為MCL、，無(wú)三相調(diào)壓器，直接合上主電源。以下均同2單相交流調(diào)壓器接電阻電感性負(fù)載（1）在做電阻電感實(shí)驗(yàn)時(shí)需調(diào)節(jié)負(fù)載阻抗角的大小，因此須知道電抗器的內(nèi)阻和電感量?？刹捎弥绷鞣卜▉?lái)測(cè)量?jī)?nèi)阻，如圖6-1所示，電抗器的內(nèi)阻為RL=UL/I 電抗器的電感量可用交流伏安法測(cè)量，如圖6-2所示，由于電流大時(shí)對(duì)電抗器的電感量影響較大，采用自耦調(diào)壓器調(diào)壓多測(cè)幾次取其平均值，從而可得交流阻抗。ZL=UL/I 電抗器的電感量為 這樣即可求得負(fù)載阻抗角 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，欲改變阻抗角，只需改變電阻器的數(shù)值即可。 （2）斷開(kāi)電源

23、，接入電感（L=700mH）。調(diào)節(jié)Uct，使a=450。三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓，使Uuv=220V。用二蹤示波器同時(shí)觀察負(fù)載電壓u和負(fù)載電流i的波形。調(diào)節(jié)電阻R的數(shù)值（由大至?。?，觀察在不同a角時(shí)波形的變化情況。記錄a>，a=，a<三種情況下負(fù)載兩端電壓u和流過(guò)負(fù)載的電流i的波形。也可使阻抗角為一定值，調(diào)節(jié)a觀察波形。注：調(diào)節(jié)電阻R時(shí)，需觀察負(fù)載電流，不可大于0.8A。說(shuō)明：如采購(gòu)的是MCL型，則觸發(fā)電路為KJ004集成電路，具體應(yīng)用可參考相關(guān)教材。電阻性負(fù)載可采用兩只300電阻相串聯(lián)。 六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理實(shí)驗(yàn)中記錄下的各類波形2分析電阻電感負(fù)載時(shí)，

24、a角與j角相應(yīng)關(guān)系的變化對(duì)調(diào)壓器工作的影響。3分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)十 三相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉MCL-18, MCL-33組件。2熟悉三相橋式全控整流及有源逆變電路的接線及工作原理。3了解集成觸發(fā)器的調(diào)整方法及各點(diǎn)波形。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1三相橋式全控整流電路2三相橋式有源逆變電路3觀察整流或逆變狀態(tài)下，模擬電路故障現(xiàn)象時(shí)的波形。三實(shí)驗(yàn)線路及原理實(shí)驗(yàn)線路如圖4-12所示。主電路由三相全控變流電路及作為逆變直流電源的三相不控整流橋組成。觸發(fā)電路為數(shù)字集成電路，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。三相橋式整流及有源逆變電路的工作原理可參見(jiàn)“電力電子技術(shù)”的有關(guān)教材。四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及

25、儀器1MCL系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。2MCL18組件（適合MCL)或MCL31組件（適合MCL）。3MCL33（A）組件或MCL53組件（適合MCL、）4MEL-03可調(diào)電阻器（或滑線變阻器1.8K, 0.65A）5MEL-02芯式變壓器6二蹤示波器7萬(wàn)用表五實(shí)驗(yàn)方法1按圖接線，未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。（1）打開(kāi)MCL-18電源開(kāi)關(guān)，給定電壓有電壓顯示。（2）用示波器觀察MCL-33（或MCL-53，以下同）的雙脈沖觀察孔，應(yīng)有間隔均勻，相互間隔60o的幅度相同的雙脈沖。（3）檢查相序，用示波器觀察“1”，“2”單脈沖觀察孔，“1” 脈沖超前“2” 脈沖600，則相序正確，否

26、則，應(yīng)調(diào)整輸入電源。（4）用示波器觀察每只晶閘管的控制極，陰極，應(yīng)有幅度為1V2V的脈沖。注：將面板上的Ublf（當(dāng)三相橋式全控變流電路使用I組橋晶閘管VT1VT6時(shí)）接地，將I組橋式觸發(fā)脈沖的六個(gè)開(kāi)關(guān)均撥到“接通”。（5）將給定器輸出Ug接至MCL-33面板的Uct端，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub，在Uct=0時(shí)，使a=150o。 2三相橋式全控整流電路 按圖接線，S撥向左邊短接線端，將Rd調(diào)至最大(450W)。三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓Uuv、Uvw、Uwu，從0V調(diào)至220V。注：如您選購(gòu)的產(chǎn)品為MCL、，無(wú)三相調(diào)壓器，直接合上主電源。以下均同調(diào)節(jié)Uct，使a在30o9

27、0o范圍內(nèi)，用示波器觀察記錄a=30O、60O、90O時(shí)，整流電壓ud=f（t），晶閘管兩端電壓uVT=f（t）的波形，并記錄相應(yīng)的Ud和交流輸入電壓U2數(shù)值。3三相橋式有源逆變電路斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，將S撥向右邊的不控整流橋，調(diào)節(jié)Uct，使a仍為150O左右。三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓Uuv、Uvw、Uwu，從0V調(diào)至220V合上電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)Uct，觀察a=90O、120O、150O時(shí), 電路中ud、uVT的波形，并記錄相應(yīng)的Ud、U2數(shù)值。4電路模擬故障現(xiàn)象觀察。在整流狀態(tài)時(shí)，斷開(kāi)某一晶閘管元件的觸發(fā)脈沖開(kāi)關(guān)，則該元件無(wú)觸發(fā)脈沖即該支路不能導(dǎo)通，觀察并記錄此時(shí)的

28、ud波形。說(shuō)明：如果采用的組件為MCL53或MCL33（A），則觸發(fā)電路是KJ004集成電路，具體應(yīng)用可參考相關(guān)教材。六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1畫出電路的移相特性Ud=f(a)曲線2作出整流電路的輸入輸出特性Ud/U2=f（）3畫出三相橋式全控整流電路時(shí)，a角為30O、60O、90O時(shí)的ud、uVT波形4畫出三相橋式有源逆變電路時(shí)，角為150O、120O、90O 時(shí)的ud、uVT波形5簡(jiǎn)單分析模擬故障現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)五 單相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解單相橋式全控整流電路的工作原理。2研究單相橋式全控整流電路在電阻負(fù)載、電阻電感性負(fù)載及反電勢(shì)負(fù)載時(shí)的工作。3熟悉MCL05鋸齒波觸發(fā)電路的工作。二實(shí)驗(yàn)線路及原

29、理參見(jiàn)圖4-7。三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1單相橋式全控整流電路供電給電阻負(fù)載。2單相橋式全控整流電路供電給電阻電感性負(fù)載。3單相橋式全控整流電路供電給反電勢(shì)負(fù)載。四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1MCL系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。2MCL18組件（適合MCL)或MCL31組件（適合MCL）。3MCL33組件或MCL53組件（適合MCL、）4MCL05組件或MCL05A組件5MEL03三相可調(diào)電阻器或自配滑線變阻器。6MEL02三相芯式變壓器。7雙蹤示波器8萬(wàn)用表五注意事項(xiàng)1本實(shí)驗(yàn)中觸發(fā)可控硅的脈沖來(lái)自MCL-05掛箱，故MCL-33（或MCL-53，以下同）的內(nèi)部脈沖需斷X1插座相連的扁平帶需拆除，以免造成誤觸發(fā)。2電阻RP的

30、調(diào)節(jié)需注意。若電阻過(guò)小，會(huì)出現(xiàn)電流過(guò)大造成過(guò)流保護(hù)動(dòng)作（熔斷絲燒斷，或儀表告警）；若電阻過(guò)大，則可能流過(guò)可控硅的電流小于其維持電流，造成可控硅時(shí)斷時(shí)續(xù)。3電感的值可根據(jù)需要選擇，需防止過(guò)大的電感造成可控硅不能導(dǎo)通。4MCL-05面板的鋸齒波觸發(fā)脈沖需導(dǎo)線連到MCL-33面板，應(yīng)注意連線不可接錯(cuò)，否則易造成損壞可控硅。同時(shí)，需要注意同步電壓的相位，若出現(xiàn)可控硅移相范圍太小（正常范圍約30°180°），可嘗試改變同步電壓極性。5逆變變壓器采用MEL-02三相芯式變壓器，原邊為220V，中壓繞組為110V，低壓繞組不用。6示波器的兩根地線由于同外殼相連，必須注意需接等電位，否則易造成短路事故。7帶反電勢(shì)負(fù)載時(shí)，需要注意直流電動(dòng)機(jī)必須先加勵(lì)磁。六實(shí)驗(yàn)方法1將MCL05（或MCL05A，以下均同）面板左上角的同步電壓輸入接MCL18的U、V輸出端（如您選購(gòu)的產(chǎn)品為MCL、，則同步電壓輸入直接與主控制屏的U、V輸出端相連）