電力電子技術實驗指導書88451

1、實驗一正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗一、實驗目的(1) 熟悉正弦波同步移相觸發(fā)電路的工作原理和各元件的作用(2) 掌握正弦波同步移相觸發(fā)電路的調試步驟和方法。、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出等幾個模塊。2DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含 正弦波冋步移相觸發(fā)電路 等模塊。3雙蹤示波器自備三、實驗線路及原理正弦波同步移相觸發(fā)電路包括脈沖形成、同步移相、脈沖放大等幾個環(huán)節(jié)，具體工作原理可參見電力電子技術教材的有關內容。四、實驗內容(1) 正弦波同步移相觸發(fā)電路的調試。(2) 正弦波同步移相觸發(fā)電路中各點波形的觀察。五、預習要求(1) 閱讀電力電子技術

2、教材中有關正弦波同步移相觸發(fā)電路的內容，弄清正弦波同步移相觸發(fā)電路的工作原理。(2) 掌握脈沖初始相位的調整方法。六、思考題(1) 正弦波同步移相觸發(fā)電路由哪些主要環(huán)節(jié)組成(2) 正弦波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍能否到達七、實驗方法(1) 將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到？180 ° ?“直流調速側，使輸出線電壓為200V(不能打到“交流調速側工作，因為 DJK03-1的正常工作電源電壓為 220V± 10%而“交流調速側輸出 的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標準工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至會導致掛件的損壞。在“ DZSZ-1型電機及自動控制實驗裝置上

3、使用時，通過操作控制屏左側的自藕調壓器，將輸出的線電壓調到 220V左右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03的“外接220V端，按下“啟動按鈕，翻開 DJK03-1電源開關，這時掛件中所有的觸發(fā)電路都開始工作，用雙蹤示波器觀察正弦波觸發(fā)電路各觀察點的電壓波形。(2) 確定脈沖的初始相位當Ut= 0時(將RP1電位器逆時針旋到底)，調節(jié) 5調RP2),使U波形與圖1-1中的TP4波形相 同，使得觸發(fā)脈沖的后沿接近90 °。(3) 保持RP2電位器不變，順時針旋轉 RP1 (即逐漸增大Uct)，用示波器觀察同步電壓信號及輸出脈沖“ 5 點的波形，注意Uc

4、t增加時脈沖的移動情況，并估計移相范圍。(4) 調節(jié)Uct(調RP1),使a =60°,觀察并記錄面板上觀察點“1 ？ “ 5及輸出脈沖“ G1 、“ K1 的電壓波形及其幅值。調節(jié)RP3觀測“ 5點脈沖寬度的變化。八、實驗報告(1) 畫出a =60。時，觀察點“ 1 ？ “ 5及輸出脈沖電壓的波形。(2) 指出Uct增加時，a應如何變化？移相范圍大約等于多少度？指出同步電壓的哪一段為脈沖 移相范圍。(3) 分析RP3寸輸出脈沖寬度的影響。10TP斗丿MZ1P!i110wt圖1-1初始脈沖相位確實定(a接近90°)九、考前須知(1) 雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號

5、，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否那么這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。 由于正弦波觸發(fā)電路的特殊性，我們設計移相電路的調節(jié)范圍較小，如需將a調節(jié)到逆變區(qū)，除了調節(jié) RP1夕卜，還需調節(jié)RP2電位器。需將輸出端“ G'G'、“ K 兩端，來(3) 由于脈沖“ G'、“ K輸出端有電容影響，故觀察輸出脈沖電壓波形時，和“K分別接到晶閘管的門極和陰極(或者也可用約100 Q左右阻值的電阻接到 模擬晶閘管門極與陰極的阻值)，否那么無法觀察到正確的脈沖波形。實驗二鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗一、實驗目的(1) 加

6、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) 掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試方法。、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出等幾個模塊。2DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含 鋸齒波冋步移相觸發(fā)電路 等模塊。3雙蹤示波器自備三、實驗線路及原理鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的原理圖參見掛件說明。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測、鋸齒波形成、移相控制、脈沖形成、脈沖放大等環(huán)節(jié)組成，其工作原理可參見掛件說明和電力電子技術教材中的相關內容。四、實驗內容(1) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試。(2) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路各點波形的觀察和分析。五、預習要求(

7、1) 閱讀電力電子技術教材中有關鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的內容，弄清鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的工 作原理。(2) 掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路脈沖初始相位的調整方法。六、思考題(1) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路有哪些特點？(2) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍與哪些參數(shù)有關？(3) 為什么鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的脈沖移相范圍比正弦波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍要大？七、實驗方法(1) 將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速側，使輸出線電壓為200V(不能打到“交流調速側工作，因為DJK03-1的正常工作電源電壓為 220V二10%而“交流調速側輸出 的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標準

8、工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至會導致掛件的損壞。在“ DZSZ-1型電機及自動控制實驗裝置上使用時，通過操作控制屏左側的自藕調壓器，將輸出的線電壓調到 220V左右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V 端，按下“啟動按鈕，翻開 DJK03-1電源開關，這時掛件中所有的觸發(fā)電路都開始工作，用雙蹤示波器觀察鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔的電壓波形。 同時觀察同步電壓和“1點的電壓波形，了解“ 1 點波形形成的原因。 觀察“ 1、“2點的電壓波形，了解鋸齒波寬度和“1 點電壓波形的關系。 調節(jié)電位器 RP1,觀測“ 2點鋸齒波斜率的變化。 觀察

9、“ 3？ “6點電壓波形和輸出電壓的波形，記下各波形的幅值與寬度，并比擬“3點電壓U3和“6點電壓U6的對應關系(2) 調節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍將控制電壓Uct調至零(將電位器RP2順時針旋到底)，用示波器觀察同步電壓信號和“6點U的波形，調節(jié)偏移電壓 Ub(即調RP3電位器)，使a =170 ° ,其波形如圖2-1所示。180*觀察并記錄U? U6及輸出圖2-1鋸齒波同步移相觸發(fā)電路調節(jié)Ut (即電位器RP2)使a =60 “G K 脈沖電壓的波形，標出其幅值與寬度，并記錄在下表中(可在示波器上直接讀出，讀數(shù)時應將示波器的V/DIV 和t/DIV 微調旋鈕旋到校準位置)。UiU2U3

10、U4U5U6幅值(V)寬度(ms)八、實驗報告(1) 整理、描繪實驗中記錄的各點波形，并標出其幅值和寬度。Uct=0的條件下，使(2) 總結鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調試方法，如果要求在 a =90 ° ,如何調整？(3) 討論、分析實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象九、考前須知參照實驗一的考前須知。實驗三 西門子TCA78集成觸發(fā)電路實驗一、實驗目的1加深理解鋸齒波集成同步移相觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用 掌握西門子的Tca785集成鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調試方法。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出等幾個模塊。2DJK03-1晶閘管觸發(fā)

11、電路該掛件包含“單相集成觸發(fā)電路等 模塊。3雙蹤示波器自備三、實驗線路及原理 西門子Tca785集成電路的內部框圖如圖 3-1所示。Tca785集成塊內部主要由“同步存放器、“基準電源、“鋸齒波形成電路、“移相電壓和“鋸齒波比擬電路和“邏輯控制功率放大等功能塊組成。同步信號從TCA785集成電路的第5腳輸入，“過零檢測局部對同步電壓信號進行檢測，當檢測到同步信號過零時，信號送“同步存放器?！巴酱娣牌鬏敵隹刂其忼X波發(fā)生電路，鋸齒波的斜率大小由第9腳外接電阻和10腳夕卜接電容決定；輸出脈沖寬度由12腳外接電容的大小決定；14、15腳輸出對應負半周和正半周的圖3-1西門子Tca785集成電路內部框

12、圖過零檢測具體電路如下列圖所示:VD7十CIR2VD；VDHrzr-oAC15V一 ID2 jIRPI 1丄丄 X-R1O<L K1L.R3VD IT f圖32Tca785集成移相觸發(fā)電路原理圖電位器RP1主要調節(jié)鋸齒波的斜率，電位器 RP2那么調節(jié)輸入的移相控制電壓，脈沖從 腳輸出，輸出的脈沖恰好互差180 ,可供單相整流及逆變實驗用，各點波形請參考圖u A0圖3-3單相集成鋸齒波觸發(fā)電路的各點電壓波形a =90。K1-G4VD10K4oK2G3K314、3-3。15所有的測試電位器RP1、RP2勻已安裝在掛箱的面板上，同步變壓器副邊已在掛箱內部接好， 信號都在面板上引出。四、實驗內容

13、(1) Tca785集成移相觸發(fā)電路的調試。Tca785集成移相觸發(fā)電路各點波形的觀察和分析。五、預習要求 閱讀有關Tca785觸發(fā)電路的內容，弄清觸發(fā)電路的工作原理。六、思考題(1) Tca785觸發(fā)電路有哪些特點？Tca785觸發(fā)電路的移相范圍和脈沖寬度與哪些參數(shù)有關？，使輸出線電壓為200V (不能打 220V 10%而“交流調速側輸出七、實驗方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速側到“交流調速側工作，因為DJK03-1的正常工作電源電壓為掛件的使用壽命將減少，甚至會導致掛件的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標準工作范圍，的損壞。在“ DZSZ-1型電機及自動控

14、制實驗裝置上使用時，通過操作控制屏左側的自藕調壓器，將輸出的線電壓調到 220V左右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V'端，按下“啟動按鈕，翻開 DJK03-1電源開關，這時掛件中所有的觸發(fā)電路都開始工作；用雙蹤示波器一路探頭觀測15V的同步電壓信號，另一路探頭觀察Tca785觸發(fā)電路，同步信號“ 1 點的波形，“ 2點鋸齒波，調節(jié)斜率電位器RP1,觀察“ 2點鋸齒波的斜 率變化，“ 3、“ 4互差180。的觸發(fā)脈沖；最后觀測輸出的四路觸發(fā)電壓波形，其能否在30 ° ?170°范圍內移相？ 同時觀察同步電壓和“

15、1 點的電壓波形，了解“ 1 點波形形成的原因。 觀察“ 2點的鋸齒波波形，調節(jié)電位器RP1,觀測“ 2點鋸齒波斜率的變化。 觀察“ 3、“4兩點輸出脈沖的波形，記下各波形的幅值與寬度。(2) 調節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍調節(jié)RP2電位器，用示波器觀察同步電壓信號和“3點U3的波形，觀察和記錄觸發(fā)脈沖的移相范圍。(3) 調節(jié)電位器RP2使a =60°,觀察并記錄U? U及輸出“G K脈沖電壓的波形，標出其 幅值與寬度，并記錄在下表中(可在示波器上直接讀出，讀數(shù)時應將示波器的“V/DIV 和“ t/DIV 微調旋鈕旋到校準位置)。UiU2U3U4幅值(V)寬度(ms)八、實驗報告(1) 整理

16、、描繪實驗中記錄的各點波形，并標出其幅值和寬度。(2) 討論、分析實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。九、考前須知參照實驗一的考前須知。實驗四單相半波可控整流電路實驗一、實驗目的(1) 掌握單結晶體管觸發(fā)電路的調試步驟和方法。掌握單相半波可控整流電路在電阻負載及電阻電感性負載時的工作。(3) 了解續(xù)流二極管的作用。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出，“勵磁電源等幾個模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管，以及“電感等幾個模塊。3DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“單結晶體管觸發(fā)電路模塊。4DJK06給定及實驗器件該掛件包含“二極管等幾個模塊。5D

17、42三相可調電阻6雙蹤示波器自備萬用表自備三、實驗線路及原理單結晶體管觸發(fā)電路的工作原理及線路圖參見掛件介紹。將DJK03-1掛件上的單結晶體管觸發(fā)電路的輸出端“ G'和“ K接到DJK02掛件面板上的反橋中的任意一個晶閘管的門極和陰極，并將相應的觸發(fā)脈沖的鈕子開關關閉(防止誤觸發(fā))，圖中的R負載用D42三相可調電阻，將兩個900 Q接成并聯(lián)形式。二極管VD1和開關S1均在DJK06掛件上，電感Ld在DJK02面板上，有100mH 200mH 700m圧檔可供選擇，本實驗中選用700mH直流電壓表及直流電流表從DJK02掛件上得到。四、實驗內容(1) 單結晶體管觸發(fā)電路的調試。(2)

18、單結晶體管觸發(fā)電路各點電壓波形的觀察并記錄。(3) 單相半波整流電路帶電阻性負載時Ud/U2= f( a )特性的測定。(4) 單相半波整流電路帶電阻電感性負載時續(xù)流二極管作用的觀察。五、預習要求(1) 閱讀電力電子技術教材中有關單結晶體管的內容，弄清單結晶體管觸發(fā)電路的工作原理。(2) 復習單相半波可控整流電路的有關內容，掌握單相半波可控整流電路接電阻性負載和電阻電感性負載時的工作波形。(3) 掌握單相半波可控整流電路接不同負載時Ud、Id的計算方法。六、思考題(1) 單結晶體管觸發(fā)電路的振蕩頻率與電路中電容C1的數(shù)值有什么關系？(2) 單相半波可控整流電路接電感性負載時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如何

19、解決？七、實驗方法(1)單結晶體管觸發(fā)電路的調試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速側，使輸出線電壓為200V,用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V 端，按下“啟動按鈕，翻開 DJK03-1電源開關， 用雙蹤示波器觀察單結晶體管觸發(fā)電路中整流輸出的梯形波電壓、鋸齒波電壓及單結晶體管觸發(fā)RP1,觀察鋸齒波的周期變化及輸出脈沖波形的移相范圍電路輸出電壓等波形。調節(jié)移相電位器 能否在 30° ? 170°范圍內移動 ？AVTi棚電源輸OUjT電FJL件UDJK03-1 冷蝕發(fā)電D 1V ST£電阻電感性員戎單相半波可控整流電路圖2

20、單相半波可控整流電路接電阻性負載鈕，用示波60 °、90 °、120°、觸發(fā)電路調試正常后，按圖 4-1電路圖接線。將電阻器調在最大阻值位置，按下“啟動按 器觀察負載電壓 Ud、晶閘管VT兩端電壓UV的波形，調節(jié)電位器 RP1 ,觀察a =30°、150。時Ud、Uv的波形，并測量直流輸出電壓Ud和電源電壓U2,記錄于下表中。a30 °60 °90 °120 °150 °U2Ud 記錄值Ud/U2Ud 計算值U=0.45U 2 1 + cos a /23單相半波可控整流電路接電阻電感性負載將負載電阻R改成

21、電阻電感性負載由電阻器與平波電抗器Ld串聯(lián)而成。暫不接續(xù)流二極管VD1 ,在不同阻抗角阻抗角$ =tg- 3 L/R，保持電感量不變，改變 R勺電阻值,注意電流不要超 過1A情況 下，觀察并記錄 a =30 °、60 °、90 °、120 °時的直流輸出電壓值Ud及Uvt的波形。a30 °60 °90 °o120o150U2Ud 記錄值Ud/U2Ud 計算值接入續(xù)流二極管VD1 ,重復上述實驗，觀察續(xù)流二極管的作用,以及ud1波形的變化a30 °60 °90 °120 °150

22、76;U2Ud 記錄值U/U2Ud 計算值計算公式：U d = 0.45U 2 1 十 COS a /2U、UT波形八、實驗報告1畫出a =90°時，電阻性負載和電阻電感性負載的(2) 畫出電阻性負載時 Ud/U2=f( a )的實驗曲線，并與計算值 U 的對應曲線相比擬。(3) 分析實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象，寫出體會。九、考前須知(1) 參照實驗一的考前須知。(2) 在 本實驗中觸發(fā)電路選用的是單結晶體管觸發(fā)電路， 同樣也可以用鋸齒波同步移相觸發(fā) 電路來完成實 驗。(3) 在實驗中，觸發(fā)脈沖是從外部接入 DJKO 面板上晶閘管的門極和陰極，此時，應將所用晶閘管對應的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈

23、沖的開關撥向“斷的位置，防止誤觸發(fā)。(4) 為防止晶閘管意外損壞，實驗時要注意以下幾點： 在主電路未接通時， 首先要調試觸發(fā)電路， 只有觸發(fā)電路工作正常后， 才可以接通主電路。 在接通主電路前， 必須先將控制電壓 Ut 調到零，且將負載電阻調到最大阻值處；接通主電路后，才可逐漸加大控制電壓 Uct ，防止過流。 要選擇適宜的負載電阻和電感， 防止過流。 在無法確定的情況下， 應盡可能選用大的電阻 值。(5) 由于晶閘管持續(xù)工作時，需要有一定的維持電流，故要使晶閘管主電路可靠工作，其通 過的電流不能太小， 否那么可能會造成晶閘管時斷時續(xù)，工作不可靠。 在本實驗裝置中， 要保證晶 閘管正常 工作，

24、負載電流必須大于 50mA 以上。(6) 在實驗中要注意同步電壓與觸發(fā)相位的關系，例如在單結晶體管觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖 產生的位置 是在同步電壓的上半周， 而在鋸齒波觸發(fā)電路中， 觸發(fā)脈沖產生的位置是在同步電壓 的下半周，所以在主 電路接線時應充分考慮到這個問題，否那么實驗就無法順利完成。(7) 使用電抗器時要注意其通過的電流不要超過 1A ，保證線性。實驗五單相橋式半控整流電路實驗一、實驗目的(1) 加深對單相橋式半控整流電路帶電阻性、電阻電感性負載時各工作情況的理解。(2) 了解續(xù)流二極管在單相橋式半控整流電路中的作用，學會對實驗中出現(xiàn)的問題加以分析和解決、實驗所需掛件及附件序號型號備注1

25、DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出，“勵磁電源等幾個模塊。:2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管以及“電感等幾個模塊。3DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含 鋸齒波冋步觸發(fā)電路 模塊。4DJK06給定及實驗器件該掛件包含“二極管等幾個模塊。5D42三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理本實驗線路如圖5-1所示，兩組鋸齒波同步移相觸發(fā)電路均在DJK03-1掛件上，它們由同一個同步變壓器保持與輸入的電壓同步，觸發(fā)信號加到共陰極的兩個晶閘管，圖中的R用D42E相可調電阻，將兩個 900 Q接成并聯(lián)形式，二極管 VD1、VD2VD3及開關S1均在DJK06掛件上

26、，電感Ld在 DJK02面板上，有100mH 200mH 700mH 三檔可供選擇，本實驗用 700mH直流電壓表、電流表 從DJK02<x>h掛件獲得。DJK03-TI牠發(fā)電給1剋發(fā)電路L 1圖5-1單相橋式半控整流電路實驗線路圖四、實驗內容(1) 鋸齒波同步觸發(fā)電路的調試。(2) 單相橋式半控整流電路帶電阻性負載。 單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負載。(4) 單相橋式半控整流電路帶反電勢負載 (選做)五、預習要求(1) 閱讀電力電子技術教材中有關單相橋式半控整流電路的有關內容。(2) 了解續(xù)流二極管在單相橋式半控整流電路中的作用。六、思考題(1) 單相橋式半控整流電路在什么情

27、況下會發(fā)生失控現(xiàn)象？(2) 在加續(xù)流二極管前后，單相橋式半控整流電路中晶閘管兩端的電壓波形如何？七、實驗方法(1) 將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速側使輸出線電壓為 200V,用兩根導 線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V 端，按下“啟動按鈕，翻開 DJK03-1電源開關，用雙蹤示 波器觀察“鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔的波形。(2) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路調試：其調試方法與實驗三相同。令Uct=O時(RP2電位器順時針轉到底)a = 170 °(3) 單相橋式半控整流電路帶電阻性負載：按原理圖5-1接線，主電路接可調電阻 R,將電阻器調到最大阻值位

28、置，按下“啟動按鈕，用示波器觀察負載電壓 Ud、晶閘管兩端電壓 Uvt和整流二極管兩端電壓 Uvd的波形，調節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路上的移相控制電位器RP2觀察并記錄在不同a角時Ud、Uvt UVD1的波形，測量相應電源電壓U2和負載電壓Ud的數(shù)值，記錄于下表中。a30 °60 °90 °O120O150U2Ud(記錄值)U/U2U(計算值)計算公式：U d = 0.9U 2(1+cos a )/2(4) 單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負載 斷開主電路后，將負載換成將平波電抗器Ld(70OmH與電阻R串聯(lián)。 不接續(xù)流二極管 VD3接通主電路，用示波器觀察不同控制

29、角a時Ud、Uvt、UVD1、I d的波形,并測定相應的U2、Ud數(shù)值，記錄于下表中：a30 °60 °90 °U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值) 在a =60°時，移去觸發(fā)脈沖(將鋸齒波同步觸發(fā)電路上的“G3'或“ K3 拔掉)，觀察并記錄移去脈沖前、后 Ud、U/T1、U/T3、UVD1 U/ D2 I d的波形。 接上續(xù)流二極管 VD3接通主電路，觀察不同控制角a時Ud、U/D3 I d的波形，并測定相應的U2、Ud數(shù)值，記錄于下表中：a30 °60 °90 °12Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)

30、 在接有續(xù)流二極管 VD3及a =60。時，移去觸發(fā)脈沖(將鋸齒波同步觸發(fā)電路上的“ G3或“ K3 拔掉)，觀察并記錄移去脈沖前、后 Ud、51、UVT3、UVD2 UVdi和I d的 波形。(5) 單相橋式半控整流電路帶反電勢負載 要完成此實驗還應加一只直流電動機。 斷開主電路，將負載改為直流電動機， RP2使U由零逐漸上升，用示波器觀察并記錄不同 波形。 接上平波電抗器，重復上述實驗。八、實驗報告(1) 畫出電阻性負載，電阻電感性負載時(2) 畫出電阻性負載，電阻電感性負載， 形。(3) 說明續(xù)流二極管對消除失控現(xiàn)象的作用。九、考前須知(1) 參照實驗三的考前須知。(2) 在本實驗中，觸

31、發(fā)脈沖是從外部接入(選做)不接平波電抗器Ld,調節(jié)鋸齒波同步觸發(fā)電路上的a時輸出電壓U和電動機電樞兩端電壓 Ua的Ud/U2=f( a )的曲線。a角分別為30 °、60 °、90 °時的Ud、Uvt的波DJKO面板上晶閘管的門極和陰極，此時，應將所用晶閘管對應的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關撥向“斷的位置，并將 Uf及Ur懸空，防止誤 觸發(fā)。(3) 帶直流電動機做實驗時，要防止電樞電壓超過其額定值，轉速也不要超過1.2倍的額定值，以免發(fā)生意外，影響電機功能。(4) 帶直流電動機做實驗時，必須要先加勵磁電源，然后加電樞電壓，停機時要先將電樞電 壓降到零后，再關閉

32、勵磁電源實驗六單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一、實驗目的(1) 加深理解單相橋式全控整流及逆變電路的工作原理。(2) 研究單相橋式變流電路整流的全過程。(3) 研究單相橋式變流電路逆變的全過程，掌握實現(xiàn)有源逆變的條件。(4) 掌握產生逆變顛覆的原因及預防方法。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出，“勵磁電源等幾個模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管以及“電感等幾個模塊。3DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含 鋸齒波冋步觸發(fā)電路 模塊。4DJK10變壓器實驗該掛件包含“逆變變壓器以及“三相不控整流等模塊。5D42三相可調電阻6雙蹤示

33、波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理圖6-1為單相橋式整流帶電阻電感性負載，其輸出負載R用D42三相可調電阻器，將兩個 900Q接成并聯(lián)形式，電抗 Ld用DJK02面板上的700mH直流電壓、電流表均在 DJK02面板上。觸發(fā)電 路采用 DJK03-1組件掛箱上的“鋸齒波同步移相觸發(fā)電路I 和“ n圖6-2為單相橋式有源逆變原理圖，三相電源經三相不控整流，得到一個上負下正的直流電源，供逆變橋路使用，逆變橋路逆變出的交流電壓經升壓變壓器反應回電網。“三相不控整流 是DJK10上的一個模塊，其“心式變壓器在此做為升壓變壓器用，從晶閘管逆變出的電壓接“心式變壓器的中壓端 Am Bm返回電網的電壓從

34、其高壓端AB輸出，為了防止輸出的逆變電壓過高而損壞心式變壓器，故將變壓器接成Y/Y接法。圖中的電阻R、電抗Ld和觸發(fā)電路與整流所用相同。有關實現(xiàn)有源逆變的必要條件等內容可參見電力電子技術教材的有關內容。四、實驗內容(1) 單相橋式全控整流電路帶電阻電感負載。(2) 單相橋式有源逆變電路帶電阻電感負載。(3) 有源逆變電路逆變顛覆現(xiàn)象的觀察。五、預習要求(1) 閱讀電力電子技術教材中有關單相橋式全控整流電路的有關內容。(2) 閱讀電力電子技術教材中有關有源逆變電路的內容，掌握實現(xiàn)有源逆變的根本條件。六、思考題實現(xiàn)有源逆變的條件是什么？在本實驗中是如何保證能滿足這些條件？七、實驗方法(1)觸發(fā)電路

35、的調試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速側使輸出線電壓為200V,用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V'端，按下“啟動按鈕，翻開 DJK03-1電源開關，用 示波器 觀察鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔的電壓波形。將控制電壓Uct調至零將電位器RP2順時針旋到底，觀察同步電壓信號和“ 6點U6的波形，調節(jié) 偏移電壓Ub 即調RP3電位器，使a =180 °。將鋸齒波觸發(fā)電路的輸出脈沖端分別接至全控橋中相應晶閘管的門極和陰極，注意不要把相序接反了，否那么無法進行整流和逆變。將DJKO上的正橋和反橋觸發(fā)脈沖開關都打到“斷的7AVT3二相電源輸出

36、觸發(fā)電DJK03-I.排路1位置，并使Uf和Ur懸空，確保晶閘管不被誤觸發(fā)。_2 “7VnA 一 一 B 三 相電游輸出三相心式變壓器冶丁 1芯VT6?jm-樸:件GJ Kl 佔KI側發(fā)電fell發(fā)電路1 1件圖6-1單相橋式整流實驗原理圖圖 6-2 單相橋式有源逆變電路實驗原理圖(2) 單相橋式全控整流按圖6-1接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動按鈕，保持Ub偏移電壓不變(即RP3固定)，逐漸增加Ut (調節(jié)RP2),在a =0 ° 30 ° 60° 90° 120°時，用示波器觀察、記 錄整流電壓Ud和晶閘 管兩端電壓Uzt的波形，并

37、記錄電源電壓 U2和負載電壓Ud的數(shù)值于下表中。a30 °60 °90 °120 °Ud (記錄值)Ud (計算值)計算公式:Ud= O.9U2(1+cos a )/2(3) 單相橋式有源逆變電路實驗按圖6-2接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動按鈕，保持Ub偏移電壓不變(即RP3固定)，逐漸增加Ut (調節(jié)RP2),在3 =30 ° 60° 90 °時，觀察、記錄逆變電流I d和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄負載電壓 Ud的數(shù)值于下表中。330 °60 °90 °U2Ud (記錄值)U

38、d (計算值)(4) 逆變顛覆現(xiàn)象的觀察調節(jié)Uct，使a =150° ,觀察Ud波形。突然關斷觸發(fā)脈沖(可將觸發(fā)信號拆去)，用雙蹤慢掃 描示波器觀察逆 變顛覆現(xiàn)象，記錄逆變顛覆時的Ud波形。八、實驗報告(1) 畫出 a =30°、60 °、90 °、120 °、150° 時 U 和 Uvt 的波形。(2) 畫出電路的移相特性U=f( a )曲線。(3) 分析逆變顛覆的原因及逆變顛覆后會產生的后果。九、考前須知(1) 參照實驗三的考前須知(2) 在本實驗中，觸發(fā)脈沖是從外部接入DJKO面板上晶閘管的門極和陰極，此時 ，應將所用晶閘管對應

39、的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關撥向“斷的位置，并將 Uf及Ur懸空，防止誤觸發(fā)。(3) 為了保證從逆變到整流不發(fā)生過流，其回路的電阻R應取比擬大的值，但也要考慮到晶閘管的維持電流，保證可靠導通。實驗七三相半波可控整流電路實驗一、實驗目的了解三相半波可控整流電路的工作原理，研究可控整流電路在電阻負載和電阻電感性負載時的工作情況。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出等幾個模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路，“正反橋功放等幾個模塊。4DJK06給定及實驗器件該掛件包含“給定等模塊。5D42三相可調電阻

40、6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理三相半波可控整流電路用了三只晶閘管，與單相電路比擬，其輸出電壓脈動小，輸出功率大缺乏之處是晶閘管電流即變壓器的副邊電流在一個周期內只有1/3時間有電流流過，變壓器利用率較低。圖7-1中晶閘管用DJK02正橋組的三個，電阻 R用D42三相可調電阻，將兩個 900 Q接成并聯(lián)形式，Ld電感用DJK02面板上的700mH其三相觸發(fā)信號由 DJK02-1內部提供，只需在其巴阻電感忤負朝外加一個給定電壓接到Uct端即可。直流電壓、電流表由DJK02獲得。GIKLG2K2G3K3G1K1G5K5G6K6圖7-1三相半波可控整流電路實驗原理圖四、實驗內容(1)

41、研究三相半波可控整流電路帶電阻性負載。(2) 研究三相半波可控整流電路帶電阻電感性負載。五、預習要求閱讀電力電子技術教材中有關三相半波整流電路的內容。六、思考題(1) 如何確定三相觸發(fā)脈沖的相序，主電路輸出的三相相序能任意改變嗎？(2) 根據所用晶閘管的定額，如何確定整流電路的最大輸出電流？七、實驗方法DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路調試 翻開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏上的“三相電網電壓指示開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。 將DJK01 “電源控制屏上“調速電源選擇開關撥至“直流調速側。 用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出端和DJK02-1 “三相同

42、步信號輸入端相連，翻開DJK02-1電源開關，撥動“觸發(fā)脈沖指示鈕子開關，使“窄的發(fā)光管亮。 觀察A、BC三相的鋸齒波，并調節(jié) A、B、C三相鋸齒波斜率調節(jié)電位器(在各觀測孔左側)，使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將DJK06上的“給定輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓 Uct相接，將給定開關 S撥到接地位置(即Uct=O)，調節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔VT1的輸出波形，使a =150 ° (注意此處的a表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0。是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0。移相角表示從同步信號過

43、零點開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30 ° )。 適當增加給定Ug的正電壓輸出，觀測 DJK02-1上“脈沖觀察孔的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。 用8芯的扁平電纜，將 DJK02-1面板上“觸發(fā)脈沖輸出和“觸發(fā)脈沖輸入相連，使得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。 將DJK02-1面板上的Uf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發(fā)脈沖輸出端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈沖的六個開關撥至“通，觀察正橋VT1? VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。(2)三相半波可控整流電路帶電阻性負載按圖7-1接線，將電阻器放

44、在最大阻值處，按下“啟動按鈕， DJK06上的“給定從零開始，慢慢增加移相電壓，使a能從30 °到180。范圍內調節(jié)，用示波器觀察并紀錄三相電路中a =30 °、60 °、90 °、120 °、150 °時整流輸出電壓 Ud和晶閘管兩端電壓 Uvt的波形，并紀錄相應的電源電壓 匕及Ud的數(shù)值于下表中a30 °60 °90 °120 °150 °U2Ud (記錄值)Ud/U2Ud (計算值)計算公式:Ud= 1.17U2COS a0? 30。U d=0.675U 21+cos(a+ _)

45、 (300 ? 150 °6(3) 三相半波整流帶電阻電感性負載將DJK02上700m H的電抗器與負載電阻R串聯(lián)后接入主電路，觀察不同移相角a時Ud> Id的輸出波形，并記錄相應的電源電壓U2及Ud、id值，畫出a = 90時的Ud及id波形圖。aO3060 °90 °120 °U2Ud (記錄值)Ud/U2Ud (計算值)八、實驗報告繪出當a = 90時，整流電路供電給電阻性負載、電阻電感性負載時的Ud及id的波形，并進行分析討論。九、考前須知(1) 可參考實驗五的考前須知(1)、(2)。(2) 整流電路與三相電源連接時，一定要注意相序，必須-

46、對應。實驗八三相橋式半控整流電路實驗一、實驗目的(1) 了解三相橋式半控整流電路的工作原理及輸出電壓，電流波形。了解晶閘管在帶電阻性及電阻電感性負載，在不同控制角a下的工作情況。、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出等幾個模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路，“正反橋功放等幾個模塊。4DJK06給定及實驗器件該掛件包含“二極管等模塊。5D42三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理在中等容量的整流裝置或要求不可逆的電力拖動中，可采用比三相全控橋式整流電路更簡單、經濟的三相橋式半控整流電路

47、。它由共陰極接法的三相半波可控整流電路與共陽極接法的三相半波不可控整流電路串聯(lián)而成，因此這種電路兼有可控與不可控兩者的特性。共陽極組三個整流二極管總是在自然換流點換流，使電流換到比陰級電位更低的一相，而共陰極組三個晶閘管那么要在觸發(fā)后才能換到陽極電位高的一個。輸出整流電壓Ud的波形是三組整流電壓波形之和，改變共陰極組晶閘管的控制角a,可獲得0? 2.34U2的直流可調電壓。具體線路可參見圖8- 1。其中三個晶閘管在 DJK02面板上，三相觸發(fā)電路在DJK02-1上，二 極管和給定在DJK06掛箱上，直流電壓電流表以及電感Ld從DJK02上獲得，電阻 R用D42三相 可調電阻，將兩三相電源輸出丄

48、?|個900Q接成并聯(lián)形式。圖 8-1 三相橋式半控整流電路實驗原理圖四、實驗內容(1) 三相橋式半控整流供電給電阻負載。(2) 三相橋式半控整流供電給電阻電感性負載。(3) 三相橋式半控整流供電給反電勢負載。( 選做)(4) 觀察平波電抗器的作用。 ( 選做)五、思考題(1) 為什么說可控整流電路供電給電動機負載與供電給電阻性負載在工作上有很大差異 ?(2) 實驗電路在電阻性負載工作時能否突加一階躍控制電壓？在電動機負載工作時呢？六、實驗方法DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路調試 翻開 DJK01 總電源開關，操作“電源控制屏上的“三相電網電壓指示開關，觀察輸入 的三相 電網電壓是否平

49、衡。 將 DJK01 “電源控制屏上“調速電源選擇開關撥至“直流調速側。 用10 芯的扁平電纜，將 DJK02 的“三相同步信號輸出端和 DJK02-1 “三相同步信號輸入 端相連，翻開 DJK02-1 電源開關，撥動 “觸發(fā)脈沖指示鈕子開關，使“窄的發(fā)光管亮。 觀察A、BC三相的鋸齒波，并調節(jié) A、B、C三相鋸齒波斜率調節(jié)電位器(在各觀測孔左側),使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將DJK06上的“給定輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關 S撥到接地位置 (即 Ut=0), 調節(jié) DJK02-1 上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A 相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔

50、VT1的輸出波形，使a =120 ° (注意此處的a表示三相晶閘管電路中的移相角，它的 0°是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0°移相角表示從同步信號過零點開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30°) 。 適當增加給定Uh的正電壓輸出，觀測 DJK02-1上“脈沖觀察孔的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。 用 8 芯的扁平電纜，將 DJK02-1 面板上“觸發(fā)脈沖輸出和“觸發(fā)脈沖輸入相連，使得觸 發(fā)脈 沖加到正反橋功放的輸入端。 將 DJK02-1 面板上的 Ulf 端接地，用 20 芯的扁平電纜， 將 DJK02-1 的“正橋

51、觸發(fā)脈沖輸出端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈沖的六個開關撥至“通，觀察正橋 VT1? VT6 晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。(2) 三相半控橋式整流電路供電給電阻負載時的特性測試。按圖 8-1 接線，將給定輸出調到零，負載電阻放在最大阻值位置， 按下“啟動按鈕，緩慢 調節(jié)給定， 觀察a在30° 60° 90° 120。等不同移相范圍內，整流電路的輸出電壓Ud,輸出電流Id以及晶閘管端電壓 U/T的波形，并加以記錄。(3) 三相半控橋式整流電路帶電阻電感性負載。將電抗700mH的Ld接入重復(1)步驟。(4) 帶反電勢負載

52、 (選做)要完成此實驗還應加一只直流電動機。 斷開主電路， 將負載改為直流電動機， 不接平波電抗 器 Ld, 調節(jié)DJK06上的“給定輸出Ug使輸出由零逐漸上升，直到電機電壓額定值，用示波器觀察并記錄不同a時輸出電壓u和電動機電樞兩端電壓 ua的波形。(5) 接上平波電抗器 ,重復上述實驗。 (選做)七、實驗報告(1) 繪出實驗的整流電路供電給電阻負載時的Ud=f(t) ，I d=f(t) 以及晶閘管端電壓UVT= f(t)的波形。(2) 繪出整流電路在a = 60°與 a = 90°時帶電阻電感性負載時的波形。八、考前須知 可參考實驗五的考前須知 (1) 、 (2)Li三栢屯源輸出珀處滋實驗九三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一、實驗目的(1)加深理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。了解KC系列集成觸發(fā)器的調整方法和各點的波形。實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出等幾個模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路，“正反橋功放等幾個模塊。4DJK06給定及實驗器件該掛件包含“一極管等幾個模塊。5DJK10變壓器實驗該掛件包含“逆變變壓器以及“三相不控