電力電子技術(shù)試驗(yàn)報告非常全面

1、實(shí)驗(yàn)一鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由罾斫怃忼X波同步移相觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用。掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試方法。、實(shí)驗(yàn)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“鋸齒波同步移相觸發(fā)電路”等模塊。3雙蹤示波器自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的原理圖如圖1-11所示。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1-3節(jié)和電力電子技術(shù)教材中的相關(guān)內(nèi)容。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)鋸齒波同步移相

2、觸發(fā)電路各點(diǎn)波形的觀察和分析。五、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀本教材1-3節(jié)及電力電子技術(shù)教材中有關(guān)鋸齒波同步移相 觸發(fā)電路的內(nèi)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(diào)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(diǎn)？(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(guān)？(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)電路的移相范圍七、實(shí)驗(yàn)方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)，使輸出線電壓為200V (不能打到“交流調(diào)速”側(cè)工作，因?yàn)镈JK03-1的正常工作電源電壓為 220V10%而交流調(diào)速”側(cè)輸

3、出的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標(biāo)準(zhǔn)工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至?xí)?dǎo)致掛件的損壞。在“DZSZ-1型電機(jī)及自動控制實(shí)驗(yàn)裝置”上使用時，通過操作控制屏左側(cè)的自藕調(diào)壓器，將輸出的線電壓調(diào)到 220V右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03-1電源開關(guān)，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(diǎn)的電壓波形，了解“ 1”點(diǎn)波形形成的原因。觀察“ 1”、“2”點(diǎn)的電壓波形，了解鋸齒波寬度和“1”點(diǎn)電壓波形的關(guān)系。調(diào)節(jié)電位器

4、 RP1,觀測“ 2”點(diǎn)鋸齒波斜率的變化。觀察“3”“6”點(diǎn)電壓波形和輸出電壓的波形，記下各波形的幅值與寬度，并比較“3”點(diǎn)電壓U和“6”點(diǎn)電壓L6的對應(yīng)關(guān)系。(2)調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍將控制電壓5調(diào)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(diǎn)U的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓 U（即調(diào)RP加位器），使a =170。，其波形如圖3-2所（3）調(diào)節(jié)UCt （即電位器RP2使“=60 ,觀察并記錄 UU6及輸出 “G K”脈沖電壓的波形，標(biāo)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(yīng)將示波器的“V/DIV”和“ t/DIV ”微調(diào)旋鈕旋到校準(zhǔn)位置）。八、實(shí)驗(yàn)報告（

5、1）整理、描繪實(shí)驗(yàn)中記錄的各點(diǎn)波形.1點(diǎn)波形4點(diǎn)波形5點(diǎn)波形6點(diǎn)波形2G瞰形5=0的條件下，使(2)總結(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調(diào)試方法，如果要求在 a =90 ,如何調(diào)整？(3)討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。九、注意事項(xiàng)參照實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)二單相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)加深理解單相橋式全控整流。(2)研究單相橋式變流電路整流的全過程。二、實(shí)驗(yàn)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

6、波同步觸發(fā)電路”模塊。4DJK10變壓器實(shí)驗(yàn)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(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理圖3-3為單相橋式整流帶電阻電感性負(fù)載，其輸出負(fù)載印D4右相可調(diào)電阻器，將兩個 900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”。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)單相橋式全控整流電路帶電阻電感負(fù)載。五、預(yù)習(xí)要求閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)單相橋式全控整流電路的有關(guān)內(nèi)容。六、思考題實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件是什么 ？在本實(shí)驗(yàn)中是如何保證能滿足這

7、些條件？七、實(shí)驗(yàn)方法（1）觸發(fā)電路的調(diào)試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)使輸出線電壓為200V,用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03-1電源開關(guān)，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Ut調(diào)至零（將電位器RP電時針旋到底），觀察同步電壓信號和“ 6”點(diǎn)心的波形, 調(diào)節(jié)偏移電壓 U（即調(diào)RP加位器），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(yīng)晶閘管的門極和陰極，注意不要把 相序接反了，否則無法進(jìn)行整流和逆變。將DJKO2E的正橋和反橋觸發(fā)脈沖開關(guān)都打到“斷”的位置，

8、并使Uf和Ur懸空，確保晶閘管不被誤觸發(fā)。 I三相電源輸出/VT17VT3出山 P R去. 7VT6DJK03-1 排件觸發(fā)電 第1鍬聲波 觸發(fā)電路11圖3-8 單相橋式整流實(shí)驗(yàn)原理圖（2）單相橋式全控整流按圖3-8接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持U偏移電壓不變（即RP3固定），逐漸增加Ut （調(diào)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 Ut的波形，并記錄電源電壓 U2和負(fù)載電壓Ud的數(shù)值于下表中。a30 60 90 120 U2216.4216.6218.6222.5Ud （記錄值）182.2146.310345

9、Ud （計算值）18407146.298.3747計算公式:Ud=O.9U2（1+cos a ）/2八、實(shí)驗(yàn)報告畫出a = 30、60、90、120日Ud和UV曲波形。(參考教材P47)(2)畫出電路的移相特性 U=f( a)曲線。九、注意事項(xiàng)(1)在本實(shí)驗(yàn)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(yīng)將所用 晶閘管對應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向 “斷”的位置，并將Uf及Ur懸空，避免誤 觸發(fā)。(2)為了保證從逆變到整流不發(fā)生過流， 其回路白電阻 甌取比較大的值，但也要考慮到晶閘 管的維持電流，保證可靠導(dǎo)通。(1)畫出 & =30。、60、90、120 日U

10、和Uv曲波形。a =30 Ud的波形a =60 Ud的波形a =90 Ud的波形實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四三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?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。(2) 了解K繇列集成觸發(fā)器的調(diào)整方法和各點(diǎn)的波形。二、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5DJK10變壓器實(shí)驗(yàn)該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流”。6D42三相可調(diào)電阻7

11、雙蹤示波器自備8萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理實(shí)驗(yàn)線路如圖3-13及圖3-14所示。主電路由三相全控整流電路及作為逆變直流電源的三相不 控整流電路組成，觸發(fā)電路為 DJKO2-1中的集成觸發(fā)電路，由KCO4 KC4l、KC4繇集成芯片組成, 可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。集成觸發(fā)電路的原理可參考1-3節(jié)中的有關(guān)內(nèi)容，三相橋式整流及逆變電路的工作原理可參見電力電子技術(shù)教材的有關(guān)內(nèi)容。Ll三相電源輸出pirG1KIG2K2G3K3G4K4G5K5GEK6圖3-13三相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)原理圖在三相橋式有源逆變電路中， 電阻、電感與整流的一致，而三相不控整流及心式變壓器均在DJK1堆件上，其中心式

12、變壓器用作升壓變壓器，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端Am BmCm,返回電網(wǎng)的電壓從高壓端 A B C輸出，變壓器接成 Y/Y接法。圖中的R均使用D42a相可調(diào)電阻，將兩個 900接成并聯(lián)形式；電感Ld在DJK020板上，選用 700mH直流電壓、電流表由 DJK02得。Bm220V)三相電源輸出三相芯式變壓器Ya zLrl11eLb給定觸發(fā)電路正橋功放三相不控電整流G 2205三相電源輸出圖3-14三相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)原理圖四、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)在整流或有源逆變狀態(tài)下，當(dāng)觸發(fā)電路出現(xiàn)故障(人為*II擬)時觀測主電路的各電壓波形。五、

13、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)三相橋式全控整流電路的有關(guān)內(nèi)容。(2)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)有源逆變電路的有關(guān)內(nèi)容，掌握實(shí)現(xiàn)有源逆變的基本條件。(3)學(xué)習(xí)本教材1-3節(jié)中有關(guān)集成觸發(fā)電路的內(nèi)容，掌握該觸發(fā)電路的工作原理。六、思考題(1)如何解決主電路和觸發(fā)電路的同步問題？在本實(shí)驗(yàn)中主電路三相電源的相序可任意設(shè)定嗎？(2)在本實(shí)驗(yàn)的整流及逆變時，對 a角有什么要求？為什么？七、實(shí)驗(yàn)方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試打開DJK01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入 的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。將DJK01 電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇

14、開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。用10芯的扁平電纜，將DJK02勺“三相同步信號輸出”端和 DJK02-1 三相同步信號輸入” 端相連，打開DJK02-1電源開關(guān)，撥動“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A、B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器 (在各觀測孔左側(cè))， 使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK061 “給定”輸出 U直接與DJK02-1上的移相控制電壓 Ut相接，將給定開關(guān) 4撥到 接地位置(即5=0),調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察曲目同步電壓信號和“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

15、電路中的移相角，它的0。是從自然換流點(diǎn)開始計算，前面實(shí)驗(yàn)中的單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號過零點(diǎn)開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30。）。適當(dāng)增加給定 U的正電壓輸出，觀測 DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應(yīng)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(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門

16、極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。（2）三相橋式全控整流電路按圖3-13接線，將DJK06h的“給定”輸出調(diào)到零（逆時針旋到底），使電阻器放在最大阻值 處，按下“啟動”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使 口角在30。150。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)， 同時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻 R,使得負(fù)載電流Id保持在0.6A左右（注意Id不得超過0.65A）。用 示波器觀察并記錄 a =30。、60及90。時的整流電壓 Ud和晶閘管兩端電壓 5的波形，并記錄相 應(yīng)的Ud數(shù)值于下表中。a30?60?90?L2126126126Ud（記錄值）25614942U/UUd（計算值）255147. 439. 5計算公式：U

17、d=2.34U2COS a （060O）Ud=2.34U21+cos（a+ ） （60o120）3（3）三相橋式有源逆變電路按圖3-14接線，將DJK06上的“給定”輸出調(diào)到零（逆時針旋到底），將電阻器放在最大阻值 處，按下“啟動”按鈕，調(diào)節(jié)給定電位器，增加移相電壓，使 3角在30。90。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同 時，根據(jù)需要不斷調(diào)整負(fù)載電阻R,使得電流Id保持在0.6A左右（注意I d不得超過0.65A）。用示波器觀察并記錄3=30、60、90時的電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uv的波形，并記錄相應(yīng)的Ud數(shù)值于下表中。330?60?90?636363Ud（記錄值）-125-720U/UUd（計算值）-127

18、。6-73。70計算公式：Ud=2.34U2cos（180。- 3 ）（4）故障現(xiàn)象的模擬當(dāng)3 =60。時，將觸發(fā)脈沖鈕子開關(guān)撥向“斷開”位置，模擬晶閘管失去觸發(fā)脈沖時的故障, 觀察并記錄這時的Ud、UVt波形的變化情況。八、實(shí)驗(yàn)報告畫出電路的移相特性U =f( a )。(2)畫出觸發(fā)電路的傳輸特性a =f(U ct)。Uvt的波形。 畫出a =30、60、90、時的整流電壓U和晶閘管兩端電壓a =30 U瞅形a =60 U瞅形a =30 Uv的波形10a =90 Uv/勺波形3 =30 U瞅形3 =60 U瞅形3 =90 Uda形3=30 Uv破形113=90 Uv破形3 =60失去一路脈沖

19、時U瞰形(4)簡單分析模擬的故障現(xiàn)象。九、注意事項(xiàng)(1)可參考實(shí)驗(yàn)六的注意事項(xiàng) (1)、(2)(2)為了防止過流，啟動時將負(fù)載電阻硒至最大阻值位置。(3)三相不控整流橋的輸入端可加接三相自耦調(diào)壓器，以降低逆變用直流電源的電壓值。(4)有時會發(fā)現(xiàn)脈沖的相位只能移動120左右就消失了，這是因?yàn)?A、C兩相的相位接反了,這對整流狀態(tài)無影響，但在逆變時，由于調(diào)節(jié)范圍只能到120。，使實(shí)驗(yàn)效果不明顯，用戶可自行將四芯插頭內(nèi)的A、Cf兩相的導(dǎo)線對調(diào)，就能保證有足夠的移相范圍。12實(shí)驗(yàn)五和實(shí)驗(yàn)六直流斬波電路原理實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由罾斫鈹夭ㄆ麟娐返墓ぷ髟怼?2)掌握斬波器主電路、觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。熟悉

20、斬波器電路各點(diǎn)的電壓波形。二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號型號備注11 DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊.2DJK05直流新波電路該掛件包含觸發(fā)電路及主電路兩個部分.3DJK06給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“給定”等模塊.4D42一三相可調(diào)電阻5雙蹤示波器自備6萬用表自各、實(shí)驗(yàn)線路及原理本實(shí)驗(yàn)采用脈寬可調(diào)的晶閘管斬波器，主電路見下頁。其中 VT1為主品閘管， VT2為輔助晶閘管。和L1構(gòu)成振蕩電路，它們與VD2、VD1、L2組成VT1的換流 關(guān)斷電路。當(dāng)接通電源時，C經(jīng)L1、VD1、L2及負(fù)載充電至+Ud0,此時VT1、VT2 均不導(dǎo)通，當(dāng)主脈沖到來時，VT1導(dǎo)通，電源電壓將通

21、過該晶閘管加到負(fù)載上。當(dāng) 輔助脈沖到來時，VT2導(dǎo)通，C通過VT2、L1放電，然后反向充電，其電容的極性 從+Ud0變?yōu)?Ud0,當(dāng)充電電流下降到零時，VT2自行關(guān)斷，此時VT1繼續(xù)導(dǎo)通。 VT2關(guān)斷后，電容C通過VD1及VT1反向放電，流過VT1的電流開始減小，當(dāng)流 過VT1的反向放電電流與負(fù)載電流相同的時候，VT1關(guān)斷；此時，電容C繼續(xù)通過VD1、L2、VD2放電，然后經(jīng)L1、VD1、L2及負(fù)載充電至+Ud0,電源停止輸出電 流，等待下一個周期的觸發(fā)脈沖到來。VD3為續(xù)流二極管，為反電勢負(fù)載提供放電回路。13斬波主電路原理圖從以上斬波器工作過程可知，控制 VT2脈沖出現(xiàn)的時刻即可調(diào)節(jié)輸出電

22、壓的脈 寬，從而可達(dá)到調(diào)節(jié)輸出直流電壓的目的。 VT1、VT2的觸發(fā)脈沖間隔由觸發(fā)電路確 定。斬波器觸發(fā)電路和原理可參見實(shí)驗(yàn)一內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)接線如下圖所示，電阻R用D42三相可調(diào)電阻，用其中一個900。的電阻; 勵磁電源和直流電壓、電流表均在控制屏上。斬波主電路勵轆電源1陽性負(fù)載直流斬波器實(shí)驗(yàn)線路圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容直流斬波器觸發(fā)電路調(diào)試。(2)直流斬波器接電阻性負(fù)載。直流斬波器接電阻電感性負(fù)載(選做)五、預(yù)習(xí)要求14(1)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)斬波器的內(nèi)容，弄清脈寬可調(diào)斬波器的工作原 理。(2)學(xué)習(xí)教材中有關(guān)斬波器及其觸發(fā)電路的內(nèi)容，掌握斬波器及其觸發(fā)電路的工 作原理及調(diào)試方法。六、思考題(1)直

23、流斬波器有哪幾種調(diào)制方式？本實(shí)驗(yàn)中的斬波器為何種調(diào)制方式？(2)本實(shí)驗(yàn)采用的斬波器主電路中電容 C起什么作用？七、實(shí)驗(yàn)方法(1)斬波器觸發(fā)電路調(diào)試調(diào)節(jié)DJK05面板上的電位器RP1、RP2, RP1調(diào)節(jié)鋸齒波的上下電平位置，而 RP2為調(diào)節(jié)鋸齒波的頻率。先調(diào)節(jié)RP2,將頻率調(diào)節(jié)到200Hz300Hz之間，然后在 保證三角波不失真的情況下，調(diào)節(jié)RP1為三角波提供一個偏置電壓(接近電源電壓)， 使斬波主電路工作的時候有一定的起始直流電壓，供晶閘管一定的維持電流，保證 系統(tǒng)能可靠工作，將DJK06上的給定接入，觀察觸發(fā)電路的第二點(diǎn)波形，增加給定， 使占空比從0.3調(diào)至I 0.9。(2)斬波器帶電阻性

24、負(fù)載按上圖實(shí)驗(yàn)線路接線，直流電源由電源控制屏上的勵磁電源提供，接斬波主 電路(要注意極性)，斬波器主電路接電阻負(fù)載，將觸發(fā)電路的輸出“G1”、“K1”、“G2”、“K2”分別接至VT1、VT2的門極和陰極。用示波器觀察并記錄觸發(fā)電路的“ G1”、“K1”、“G2”、“K2”、波形，并記錄 輸出電壓Ud及晶閘管兩端電壓UVT1的波形，注意觀測各波形間的相對相位關(guān)系。調(diào)節(jié)DJK06上的“給定”值，觀察在不同r (即主脈沖和輔助脈沖的間隔時 問)時Ud的波形，并記錄相應(yīng)的Ud和,從而畫出Ud=f( p/T)的關(guān)系曲線，其中 p/T為占空比。(表格在下面)T5斬波器帶電阻電感性負(fù)載(選做)15要完成該

25、實(shí)驗(yàn)，需加一電感。關(guān)斷主電源后，將負(fù)載改接成電阻電感性負(fù)載, 重復(fù)上述電阻性負(fù)載時的實(shí)驗(yàn)步驟。八、實(shí)驗(yàn)報告Ud=f( p/T)的關(guān)系曲(2)討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。L io R(1)整理并畫出實(shí)驗(yàn)中記錄下的各點(diǎn)波形，畫出不同負(fù)載下 線。九、注意事項(xiàng)(1)可參考實(shí)驗(yàn)三的注意事項(xiàng)。(2)觸發(fā)電路調(diào)試好后，才能拼主電路實(shí)驗(yàn)將DJK06上的 E定”與djk05VDu相連，以使電路正M及(4)負(fù)載電流不要超過0.5A,否則容易造成電路失控現(xiàn)象。(5)當(dāng)斬波器出現(xiàn)失控現(xiàn)象時，請首先檢查觸發(fā)電路參數(shù)設(shè)置是否正碓 確保無 誤后將直流電源的開關(guān)重新打開。實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)斬浪電輜的輸出電壓、電流波形O16b)

26、a （占空比）20%30%50%60%70%90%Ud487212014416821617第三章 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)本章節(jié)介紹電力電子技術(shù)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其中包括單相、三相整流及有源逆變電路，直流斬波電路原理，單相、三相交流調(diào)壓電路，單相并聯(lián)逆變電路，晶閘管 (SCR)、門極可關(guān)斷晶閘 管(GTO)、功率三極管(GTR)、功率場效應(yīng)晶體管(MOSFET)絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)等新器件 的特性及驅(qū)動與保護(hù)電路實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一單結(jié)晶體管觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理及電路中各元件的作用。(2)掌握單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號型 號備

27、 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“單結(jié)晶體管觸發(fā)電路”等模塊。3雙蹤示波器自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理已在1-3節(jié)中作過介紹。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)電壓波形的觀察。五、預(yù)習(xí)要求閱讀本教材1-3節(jié)及電力電子技術(shù)教材中有關(guān)單結(jié)晶體管的內(nèi)容，弄清單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理。六、思考題(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的振蕩頻率與電路中C1的數(shù)值有什么關(guān)系？(2)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的移相范圍能否達(dá)到180 ?七、實(shí)驗(yàn)方法(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的觀測將DJK01電源

28、控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)，使輸出線電壓為200V(不能打至IJ “交流調(diào)速”側(cè)工作，因?yàn)?DJK03-1的正常工作電源電壓為220V10%而交流調(diào)速”側(cè)輸出的線電 壓為240V。如果輸入電壓超出其標(biāo)準(zhǔn)工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至?xí)?dǎo)致掛件的損壞。在“DZSZ-1型電機(jī)及自動控制實(shí)驗(yàn)裝置”上使用時，通過操作控制屏左側(cè)的自藕調(diào)壓器，將輸出 的線電壓調(diào)到220V左右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03-1電源開關(guān)，這時掛件中所有的觸發(fā)電路都開始工作，用雙蹤示波器觀察單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，經(jīng)半

29、波整流后“1”點(diǎn)的波形，經(jīng)穩(wěn)壓管削波得到“ 2”點(diǎn)的波形，調(diào)節(jié)移相電位器 RP1,觀察“ 4”點(diǎn)鋸齒波的周期變化及“ 5”點(diǎn)的觸發(fā)脈 沖波形；最后觀測輸出的“ G K觸發(fā)電壓波形，其能否在30。170。范圍內(nèi)移相？(2)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)波形的記錄18當(dāng)a =30、60、90、120o時，將單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的各觀測點(diǎn)波形描繪下來，并與圖 1-9 的各波形進(jìn)行比較。八、實(shí)驗(yàn)報告畫出a =60時，單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)輸出的波形。1點(diǎn)波形3點(diǎn)波形5點(diǎn)波形5九、注意事項(xiàng)雙蹤示波器有兩個探頭，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電

30、位的兩個點(diǎn)上，否則這兩點(diǎn)會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線， 這樣從根本上解決了這個問題。 當(dāng)需要同時觀察兩個信號時， 必須在被 測電路上找到這兩個信號的公共點(diǎn)， 將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才 能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。19實(shí)驗(yàn)二正弦波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?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(diào)試步驟和方法。、實(shí)驗(yàn)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。

31、2DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“正弦波同步移相觸發(fā)電路”等模塊。3雙蹤示波器自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理正弦波同步移相觸發(fā)電路的原理在1 3節(jié)已作介紹。電路分脈沖形成、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(shù)教材的有關(guān)內(nèi)容。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)正弦波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)正弦波同步移相觸發(fā)電路中各點(diǎn)波形的觀察。五、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀本教材1-3節(jié)及電力電子技術(shù)教材中有關(guān)正弦波同步移相觸發(fā)電路的內(nèi)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(diào)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

32、能否達(dá)到 180。？七、實(shí)驗(yàn)方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)，使輸出線電壓為200V (不能打到“交流調(diào)速”側(cè)工作，因?yàn)镈JK03-1的正常工作電源電壓為 220Vt10%而“交流調(diào)速”側(cè)輸出的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標(biāo)準(zhǔn)工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至?xí)?dǎo)致掛件的損壞。在“DZSZ-1型電機(jī)及自動控制實(shí)驗(yàn)裝置”上使用時，通過操作控制屏左側(cè)的自藕調(diào)壓器，將輸出的線電壓調(diào)到 220V左右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03的“外接220V端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03-1電源開關(guān)，這時掛件中所有的觸發(fā)電 路

33、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(diǎn)的電壓波形，并與圖1-11中各點(diǎn)波形相比較。(2)確定脈沖的初始相位當(dāng)Ut=0時(將RP1電位器逆時針旋到底)，調(diào)節(jié) U(調(diào)RP2),使U波形與圖3-1中的TP彼形相 同，使得觸發(fā)脈沖的后沿接近 90。(3)保持RP如位器不變，順時針旋轉(zhuǎn) RP1 (即逐漸增大Ut),用示波器觀察同步電壓信號及 輸出脈沖“ 5”點(diǎn)的波形，注意 Ut增加時脈沖的移動情況，并估計移相范圍。(4)調(diào)節(jié)5(調(diào)RP1),使“ =60。，觀察并記錄面板上觀察點(diǎn)“1”“5”及輸出脈沖“ G1”、“K1”的電壓波形及其幅值。調(diào)節(jié) RP3,觀測“ 5”點(diǎn)脈沖寬度的變化。八、實(shí)驗(yàn)報

34、告(1)畫出a =60時，觀察點(diǎn)“ 1”“5”及輸出脈沖電壓的波形。201點(diǎn)波形2點(diǎn)波形4點(diǎn)波形(2)指出Ut增加時，a應(yīng)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RP附輸出脈沖寬度的影響。21九、注意事項(xiàng)(1)參見本教材實(shí)驗(yàn)一的注意事項(xiàng)。(2)由于正弦波觸發(fā)電路的特殊性，我們設(shè)計移相電路的調(diào)節(jié)范圍較小，如需將a調(diào)節(jié)到逆變區(qū)，除了調(diào)節(jié)RP1外，還需調(diào)節(jié)RP如位器。(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，需將輸出端“G和“K”分別接到晶閘管的門極和陰極(或者也可用約 100 左右阻值的電阻接到 G、 K”兩 端，來模擬晶閘管門極

35、與陰極的阻值)，否則無法觀察到正確的脈沖波形。實(shí)驗(yàn)三鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)22一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由罾斫怃忼X波同步移相觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用。掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)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“鋸齒波同步移相觸發(fā)電路”等模塊。3雙蹤示波器自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的原理圖如圖1-11所示。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1-3節(jié)和電力電子技術(shù)教材中的相關(guān)內(nèi)容。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1

36、)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路各點(diǎn)波形的觀察和分析。五、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀本教材1-3節(jié)及電力電子技術(shù)教材中有關(guān)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的內(nèi)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(diào)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(diǎn) ？(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(guān)？(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)電路的移相范圍七、實(shí)驗(yàn)方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)，使輸出線電壓為200V (不能打到“交流調(diào)速”側(cè)工作，因?yàn)镈JK03-1

37、的正常工作電源電壓為 220V10%而交流調(diào)速”側(cè)輸出的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標(biāo)準(zhǔn)工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至?xí)?dǎo)致掛件的損壞。在“DZSZ-1型電機(jī)及自動控制實(shí)驗(yàn)裝置”上使用時，通過操作控制屏左側(cè)的自藕調(diào)壓器，將輸出的線電壓調(diào)到 220V右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03-1電源開關(guān)，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(diǎn)的電壓波形，了解“ 1”點(diǎn)波形形成的原因。觀察“ 1”、“2”點(diǎn)的電壓波形

38、，了解鋸齒波寬度和“1”點(diǎn)電壓波形的關(guān)系。調(diào)節(jié)電位器 RP1,觀測“ 2”點(diǎn)鋸齒波斜率的變化。觀察“3”“6”點(diǎn)電壓波形和輸出電壓的波形，記下各波形的幅值與寬度，并比較“3”點(diǎn)電壓U和“6”點(diǎn)電壓L6的對應(yīng)關(guān)系。(2)調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍將控制電壓5調(diào)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(diǎn)U的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓 U(即調(diào)RP3t位器)，使& =170。，其波形如圖3-2所23(3)調(diào)節(jié)5 (即電位器RP2使“=60 ,觀察并記錄 UU6及輸出“G K”脈沖電壓的波形，標(biāo)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(yīng)將示波器的“V/DIV”和“

39、t/DIV ”微調(diào)旋鈕旋到校準(zhǔn)位置 )。八、實(shí)驗(yàn)報告(1)整理、描繪實(shí)驗(yàn)中記錄的各點(diǎn)波形.1點(diǎn)波形4點(diǎn)波形5點(diǎn)波形6點(diǎn)波形G瞰形24UCt=0的條件下，使(2)總結(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調(diào)試方法，如果要求在 a =90 ,如何調(diào)整？(3)討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。九、注意事項(xiàng)參照實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)四 西門子TCA7851成觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由罾斫怃忼X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(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)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。2

40、DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“單相集成觸發(fā)電路” 等模塊。253雙蹤示波器自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)Tca785集成移相觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)Tca785集成移相觸發(fā)電路各點(diǎn)波形的觀察和分析。五、預(yù)習(xí)要求閱讀有關(guān)Tca785觸發(fā)電路的內(nèi)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(diǎn)？(2)Tca785觸發(fā)電路的移相范圍和脈沖寬度與哪些參數(shù)有關(guān)？七、實(shí)驗(yàn)方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)，使輸出線電壓為200V (不能打到“交流調(diào)速”側(cè)工作，因?yàn)?DJK03-1的正常工作電源電壓為 220V巧0%而“交流調(diào)速”側(cè)

41、輸出 的線電壓為240V。如果輸入電壓超出其標(biāo)準(zhǔn)工作范圍，掛件的使用壽命將減少，甚至?xí)?dǎo)致掛件的損壞。在“DZSZ-1型電機(jī)及自動控制實(shí)驗(yàn)裝置”上使用時，通過操作控制屏左側(cè)的自藕調(diào)壓器，將輸出的線電壓調(diào)到 220V左右，然后才能將電源接入掛件)，用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03-1電源開關(guān)，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(diǎn)的波形，“ 2”點(diǎn)鋸齒波，調(diào)節(jié)斜率電位器 RP1,觀察“ 2”點(diǎn)鋸齒波的斜 率變化，“3”、“4”互

42、差1800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(nèi)移相？同時觀察同步電壓和“ 1”點(diǎn)的電壓波形，了解“ 1”點(diǎn)波形形成的原因。觀察“ 2”點(diǎn)的鋸齒波波形，調(diào)節(jié)電位器 RP1,觀測“ 2”點(diǎn)鋸齒波斜率的變化。觀察“ 3”、“4”兩點(diǎn)輸出脈沖的波形，記下各波形的幅值與寬度。(2)調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍調(diào)節(jié)RP2t位器，用示波器觀察同步電壓信號和“3”點(diǎn)U3的波形，觀察和記錄觸發(fā)脈沖的移相范圍。(3)調(diào)節(jié)電位器RP彼a=60 ,觀察并記錄UU及輸出 “G K”脈沖電壓的波形，標(biāo)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(yīng)將示波器的“V/DIV”和“t

43、/DIV ” 微調(diào)旋鈕旋到校準(zhǔn)位置)。八、實(shí)驗(yàn)報告(1)整理、描繪實(shí)驗(yàn)中記錄的各點(diǎn)波形，“=60時1點(diǎn)波形2點(diǎn)波形263點(diǎn)波形(2)討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。九、注意事項(xiàng)參照實(shí)驗(yàn)一的注意事項(xiàng)。27實(shí)驗(yàn)五單相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。(2)掌握單相半波可控整流電路在電阻負(fù)載及電阻電感性負(fù)載時的工作。了解續(xù)流二極管的作用。、實(shí)驗(yàn)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“

44、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路”模塊。4DJK06給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5D42 三相可調(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理及線路圖已在1-3節(jié)中作過介紹。將DJK03-1掛件上的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的輸出端 G和 K”接到DJK0維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(yīng)的觸發(fā)脈沖的鈕子開關(guān)關(guān)閉(防止誤觸發(fā))，圖中的顏載用D4*相可調(diào)電阻，將兩個900接成并聯(lián)形式。二極管 VD便口開關(guān)S1均在DJK0出件上，電感Ld在DJK020板上，有 100mH 200mH 700m田檔可供選擇，本實(shí)驗(yàn)中選用700mH直流電壓表及直流

45、電流表從 DJK0維件上得到。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)電壓波形的觀察并記錄。(3)單相半波整流電路帶電阻性負(fù)載時Ud/U2= f( “)特性的測定。(4)單相半波整流電路帶電阻電感性負(fù)載時續(xù)流二極管作用的觀察。五、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)單結(jié)晶體管的內(nèi)容，弄清單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理。(2)復(fù)習(xí)單相半波可控整流電路的有關(guān)內(nèi)容，掌握單相半波可控整流電路接電阻性負(fù)載和電阻電感性負(fù)載時的工作波形。28(3)掌握單相半波可控整流電路接不同負(fù)載時U、Id的計算方法。六、思考題(1)單結(jié)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

46、關(guān)系？(2)單相半波可控整流電路接電感性負(fù)載時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如何解決？七、實(shí)驗(yàn)方法(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)，使輸出線電壓為200V,用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03-1電源開關(guān),用雙蹤示波器觀察單結(jié)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(jié)晶體管觸發(fā)電路輸出電壓等波形。調(diào)節(jié)移相電位器RP1,觀察鋸齒波的周期變化及輸出脈沖波形的移相范圍能否在30170范圍內(nèi)移動 ？VTi三相電源輸出扭E 1 帶 我性I 1 ir 1 電U叫 J VD,DJK03-1 掛件

47、片體觸電 單品筲發(fā)路圖3-6單相半波可控整流電路(2)單相半波可控整流電路接電阻性負(fù)載觸發(fā)電路調(diào)試正常后，按圖 3-6電路圖接線。將電阻器調(diào)在最大阻值位置，按下“啟動”按 鈕，用示波器觀察負(fù)載電壓 Ud、晶閘管V硒端電壓Uv的波形，調(diào)節(jié)電位器 RP1,觀察a =30、 60、90、120、150時Ud、Uv的波形，并測量直流輸出電壓Ud和電源電壓U,記錄于下表中。a306090120150U(V)216216216216216Ud (記錄值)90724823.57.1Ud/U2Ud (計算值)90.772.948.624.36.5U=0.45U2(1+cos a )/2(3)單相半波可控整流電

48、路接電阻電感性負(fù)載將負(fù)載電阻敞成電阻電感性負(fù)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 -1 ( co L/R)，保持電感量不變，改變 幫電阻值，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 U及Ut的波形。a306090120150U2216216216216216Ld(記錄值)886845214.729接入續(xù)流二極管VD1,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察續(xù)流二極管的作用，以及Ud波形的變化。計算公式：U d = 0.45U 2(1 十 cos a )/2八、實(shí)驗(yàn)報告(1)畫出a =90時，電阻性負(fù)載和電阻

49、電感性負(fù)載的 U、UVt波形。電阻性負(fù)載時電阻電感性負(fù)載時(2)畫出電阻性負(fù)載時Ud/U2=f( “)的實(shí)驗(yàn)曲線，并與計算值 Ud的對應(yīng)曲線相比較。(3)分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，寫出體會。九、注意事項(xiàng)(1)參照實(shí)驗(yàn)一的注意事項(xiàng)。30(2)在本實(shí)驗(yàn)中觸發(fā)電路選用的是單結(jié)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(shí)驗(yàn)。(3)在實(shí)驗(yàn)中，觸發(fā)脈沖是從外部接入 DJKO新板上晶閘管的門極和陰極，此時，應(yīng)將所用晶閘管對應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向“斷”的位置，避免誤觸發(fā)。(4)為避免晶閘管意外損壞，實(shí)驗(yàn)時要注意以下幾點(diǎn)：在主電路未接通時， 首先要調(diào)試觸發(fā)電路，只有觸發(fā)電路工作正常

50、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(diào)到零，且將負(fù)載電阻調(diào)到最大阻值處；接通主電路后，才可逐漸加大控制電壓 5,避免過流。要選擇合適的負(fù)載電阻和電感，避免過流。在無法確定的情況下， 應(yīng)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， 否則可能會造成晶閘管時斷時續(xù)，工作不可靠。在本實(shí)驗(yàn)裝置中，要保證晶閘管正常工作，負(fù)載電流必須大于50m徽上。(6)在實(shí)驗(yàn)中要注意同步電壓與觸發(fā)相位的關(guān)系，例如在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖 產(chǎn)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(chǎn)生的位置是

51、在同步電壓的下半周，所以在主電路接線時應(yīng)充分考慮到這個問題，否則實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)六單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)加深對單相橋式半控整流電路帶電阻性、電阻電感性負(fù)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(xué)會對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題加以分析 和解決。、實(shí)驗(yàn)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“鋸齒波同步觸發(fā)電路”模塊。

52、4DJK06給定及實(shí)驗(yàn)器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5D42三相可調(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備、實(shí)驗(yàn)線路及原理31本實(shí)驗(yàn)線路如圖3-7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(diào)電阻，將兩個 900 接成并聯(lián)形式，二極管 VD1、VD2、VD吸開關(guān)S1均在DJK0砒件上，電感L 在DJK02面板上，有100mH 200mH 700mFE檔可供選擇，本實(shí)驗(yàn)用 700mH直流電壓表、電流表 從DJK0難件獲得。y相電源輸出I電阻性負(fù)載DJK03-TI 掛件鋸內(nèi)被 觸發(fā)電 粗

53、鋸齒波 觸發(fā)電路L 1KIG1K1fl 2K2圖3-7 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)線路圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)鋸齒波同步觸發(fā)電路的調(diào)試。(2)單相橋式半控整流電路帶電阻性負(fù)載。(3)單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負(fù)載。(4)單相橋式半控整流電路帶反電勢負(fù)載(選做)。五、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)單相橋式半控整流電路的有關(guān)內(nèi)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(shí)驗(yàn)方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到 “直流調(diào)速

54、”側(cè)使輸出線電壓為200V,用兩根導(dǎo) 線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開 DJK03-1電源開關(guān)， 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(diào)試：其調(diào)試方法與實(shí)驗(yàn)三相同。令Ut=0時(RP如位器順時針轉(zhuǎn)到底)a =170。(3)單相橋式半控整流電路帶電阻性負(fù)載：32按原理圖3-7接線，主電路接可調(diào)電阻 R,將電阻器調(diào)到最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負(fù)載電壓 U、晶閘管兩端電壓Uvt和整流二極管兩端電壓 Uva的波形，調(diào)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 口角

55、時U、Uvt UVD1的波形，測量相應(yīng) 電源電壓U和負(fù)載電壓U的數(shù)值，記錄于下表中。a30 60 90 120 150 U2216. 4216. 6218. 6221 . 2222. 5U（記錄值）180. 2144. 3984513. 46U/U2口（計算值）181 . 7146. 29949. 713. 4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(fù)載斷開主電路后，將負(fù)載換成將平波電抗器Ld（70OmH用電阻對聯(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角a時Ud、Uvt、Uvdi、Id的波形,并測定相應(yīng)的5、Ud數(shù)值，

56、記錄于下表中：a30 60 90 U216. 4216. 6218.Ld（記錄值）17614396U/U2Ud（計算值）181 . 7146. 299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、Uvti、Uvt3、LVdi、LVd2、Id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U、UVD3 I d的波形，并測定相 應(yīng)的L2、U數(shù)值在接有續(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 U、51、UVT3、UD2 Udi和I d

57、的波形。（5）單相橋式半控整流電路帶反電勢負(fù)載（選做）要完成此實(shí)驗(yàn)還應(yīng)加一只直流電動機(jī)。斷開主電路，將負(fù)載改為直流電動機(jī)，不接平波電抗器Ld,調(diào)節(jié)鋸齒波同步觸發(fā)電路上的RP2使U由零逐漸上升，用示波器觀察并記錄不同a時輸出電壓 U和電動機(jī)電樞兩端電壓 U的波形。接上平波電抗器，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。八、實(shí)驗(yàn)報告（1）畫出電阻性負(fù)載，電阻電感性負(fù)載時U/U2=f（ a）的曲線。（2）畫出電阻性負(fù)載，電阻電感性負(fù)載，a角分別為30、60、90時的Ud、U/TB勺波形。33a =30。時阻性負(fù)載波形a =30。時阻感性負(fù)載波形a =30時UVt波形a =60。時阻性負(fù)載波形a =60。時阻感性負(fù)載波形a =

58、60時UVt波形34a =90。時阻性負(fù)載波形 a =90。時阻感性負(fù)載波形 a =90時U/t波形九、注意事項(xiàng)(1)參照實(shí)驗(yàn)四的注意事項(xiàng)。(2)在本實(shí)驗(yàn)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(yīng)將所用 晶閘管對應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向“斷”的位置，并將Uf及Ur懸空，避免誤觸發(fā)。(3)帶直流電動機(jī)做實(shí)驗(yàn)時，要避免電樞電壓超過其額定值， 轉(zhuǎn)速也不要超過1.2倍的額定值， 以免發(fā)生意外，影響電機(jī)功能。(4)帶直流電動機(jī)做實(shí)驗(yàn)時，必須要先加勵磁電源，然后加電樞電壓，停機(jī)時要先將電樞電 壓降到零后，再關(guān)閉勵磁電源。35實(shí)驗(yàn)七單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)

59、驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?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(shí)現(xiàn)有源逆變的條件。(4)掌握產(chǎn)生逆變顛覆的原因及預(yù)防方法。二、實(shí)驗(yàn)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“鋸齒波同步觸發(fā)電路”模塊。4DJK10變壓器實(shí)驗(yàn)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(diào)電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理圖3

60、-8為單相橋式整流帶電阻電感性負(fù)載，其輸出負(fù)載印D4右相可調(diào)電阻器，將兩個 900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3-9為單相橋式有源逆變原理圖，三相電源經(jīng)三相不控整流，得到一個上負(fù)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(jīng)升壓變壓器反饋回電網(wǎng)?！叭嗖豢卣鳌?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(wǎng)的電壓從其高壓端 A、B輸出，為了避免輸出的逆變