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電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)《維修電工》(二級)電力電子技術(shù)實訓(xùn)題實訓(xùn)題一:帶電阻負載的三相全控橋式整流電路1、在下圖中,根據(jù)已知整流變壓器TR和同步變壓器TS的聯(lián)接組別號(在附表中選擇其中一個方案,下同),畫出其接線圖、標(biāo)明相序,并畫全三相橋式全控整流電路帶電阻性負載(白熾燈)的系統(tǒng)接線圖,然后在電力電子技術(shù)實訓(xùn)裝置上完成其接線。2、測定交流電源的相序,正確選擇“單脈沖”或“雙脈沖”,在觸發(fā)電路正常后,適當(dāng)調(diào)整同步電壓相位調(diào)整電位器和總偏移電位器,使輸入控制電壓UC=0時,初始脈沖對應(yīng)在α=120°處,輸出Ud=0V。3、調(diào)節(jié)UC電位器,用示波器觀察α從120°~0°變化時ud的波形,要求輸出電壓6個波頭均勻平整,不缺相。4、用示波器觀察并記錄同步電壓及鋸齒波電壓的波形, 同時記錄α為某角度時的輸出電壓ud和晶閘管VT兩端的波形及觸發(fā)脈沖的波形(在附表中選擇其中一個方案)第1頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)附表方案整流變壓器同步變壓器同步電鋸齒波當(dāng)α=_°TRTS壓電壓時,ud、uP_、uVT_1/Y-5Y/Y-4usaUbα=15°,ud、uP1p、uVT32/Y-3Y/Y-2usbUcα=30°,ud、uP3、uVT43/Y-7Y/Y-6uscUaα=45°,ud、uP4、uVT64/Y-9Y/Y-8usbUcα=60°,ud、uP2p、uVT55、故障分析及處理:根據(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因并排除故障,使系統(tǒng)能正常運行。6、電路分析:若本試題中整流變壓器TR采用/Y-9和同步變壓器TS采用Y/Y-8,而現(xiàn)將整流變壓器錯接成/Y-7、11、5(選擇其中之一)接法,則電路將會出現(xiàn)什么情況?為什么?第2頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)實訓(xùn)題二:帶電阻-電感負載的三相全控橋式整流電路1、在下圖中,根據(jù)已知整流變壓器TR和同步變壓器TS的聯(lián)接組別號(具體要求由考評員在附表中選擇其中一個方案,下同),畫出其接線圖、標(biāo)明相序,并畫全三相橋式全控整流電路帶電阻(白熾燈)-電感性負載的系統(tǒng)接線圖,然后在電力電子技術(shù)實訓(xùn)裝置上完成其接線。2、測定交流電源的相序,正確選擇“單脈沖”或“雙脈沖” ,在觸發(fā)電路正常后,適當(dāng)調(diào)整同步電壓相位調(diào)整電位器和總偏移電位器,使輸入控制電壓 UC0時,初始脈沖對應(yīng)在α=90°處,輸出Ud=0。3、調(diào)節(jié)UC電位器,用示波器觀察α從90°~0°變化時ud的波形,要求輸出電壓6個波頭均勻平整,不缺相。4、用示波器觀察并記錄同步電壓及鋸齒波電壓的波形, 同時記錄α為某角度時的輸出電壓ud和晶閘管VT兩端的波形及觸發(fā)脈沖的波形(在附表中選擇其中一個方案)第3頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)附表方案 整流變壓 同步變 同步電壓 鋸齒波電壓 當(dāng)α=_°時,ud、uP_、uVT_器TR 壓器TS123456
/Y-5Y/Y-4usbUaα=15°,ud、uP2、uVT6/Y-3Y/Y-2uscUbα=30°,ud、uP4、uVT3/Y-7Y/Y-6usaUcα°,d、uP6、uVT5=45u/Y-9Y/Y-8usbUaα=60°,ud、uP1p、uVT2/Y-1Y/Y-12usaUbα=75°,ud、uP3、uVT4/Y-11Y/Y-10usbUcα=90°,ud、uP5、uVT15、故障分析及處理:根據(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因并排除故障,使系統(tǒng)能正常運行。6、電路分析:本試題的電路中,是否需要接續(xù)流二極管?為什么?第4頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)實訓(xùn)題三:帶電阻負載的三相半控橋式整流電路1、在下圖中,根據(jù)已知整流變壓器TR和同步變壓器TS的聯(lián)接組別號(在附表中選擇其中一個方案,下同),畫出其接線圖、標(biāo)明相序,并畫全三相橋式半控整流電路帶電阻性負載(白熾燈)的系統(tǒng)接線圖,然后在電力電子技術(shù)實訓(xùn)裝置上完成其接線。2、測定交流電源的相序,正確選擇“單脈沖”或“雙脈沖” ,在觸發(fā)電路正常后,適當(dāng)調(diào)整同步電壓相位調(diào)整電位器和總偏移電位器,使輸入控制電壓 UC0時,初始脈沖對應(yīng)在α=180°處,輸出Ud=0。3、調(diào)節(jié)UC電位器,用示波器觀察α從180°~30°變化時ud的波形,要求輸出電壓3個波頭均勻平整,不缺相。4、用示波器觀察并記錄同步電壓及鋸齒波電壓的波形, 同時記錄α為某角度時的輸出電壓ud和晶閘管VT兩端的波形及觸發(fā)脈沖的波形 (在附表中選擇其中一個方案)第5頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)附表方案整流變壓器同步變壓器同步電鋸齒波當(dāng)α=_°時,ud、TRTS壓電壓uP_、uVT_1/Y-5/Y-5usaUbα°,d、uP1p、=30uuVT52/Y-3/Y-3usbUcα=45°,ud、uP5、uVT33/Y-7/Y-7uUaα=60°,ud、uP3、scuVT14/Y-9/Y-9usbUcα=75°,ud、uP3p、uVT55、故障分析及處理:根據(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因并排除故障,使系統(tǒng)能正常運行。6、電路分析:觸發(fā)電路中通過控制電位器與偏移電位器對集成觸發(fā)器 TC787加上的是什么信號?它們各起什么作用?第6頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)實訓(xùn)題四:帶電阻-電感負載的三相半控橋式整流電路1、在下圖中,根據(jù)已知整流變壓器TR和同步變壓器TS的聯(lián)接組別號(在附表中選擇其中一個方案,下同),畫出其接線圖、標(biāo)明相序,并畫全三相橋式半控整流電路帶電阻(白熾燈)-電感性負載的系統(tǒng)接線圖,然后在電力電子技術(shù)實訓(xùn)裝置上完成其接線。2、測定交流電源的相序,正確選擇“單脈沖”或“雙脈沖” ,在觸發(fā)電路正常后,適當(dāng)調(diào)整同步電壓相位調(diào)整電位器和總偏移電位器,使輸入控制電壓 UC0時,初始脈沖對應(yīng)在α=180°處,輸出Ud=0。3、調(diào)節(jié)UC電位器,用示波器觀察α從180°~30°變化時ud的波形,要求輸出電壓3個波頭均勻平整,不缺相。4、用示波器觀察并記錄同步電壓及鋸齒波電壓的波形, 同時記錄α為某角度時的輸出電壓ud和晶閘管VT兩端的波形及觸發(fā)脈沖的波形 (在附表中選擇其中一個方案)第7頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)附表方案整流變壓器同步變壓器同步電鋸齒波當(dāng)α=_°時,ud、uP_、TRTS壓電壓uVT_1/Y-3/Y-3uscUbα=30°,ud、uP3、uVT5_2/Y-7/Y-7usaUcα=45°,ud、uP5、uVT533/Y-9/Y-9usbUaα°,d、uP5p、uVT1_=60u4/Y-5/Y-5usaUbα=75°,ud、uP3p、uVT55/Y-11/Y-11usbUcα=90°,ud、uP1p、uVT35、故障分析及處理:根據(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因并排除故障,使系統(tǒng)能正常運行。6、電路分析:本試題的電路中,當(dāng)續(xù)流二極管發(fā)生故障而不能導(dǎo)通時會產(chǎn)生什么情況?第8頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)第9頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)實訓(xùn)題五:降壓型直流斬波電路1、在下圖中,根據(jù)已知整流變壓器 TR的聯(lián)接組別號,畫出其接線圖、標(biāo)明相序,并畫全降壓式直流斬波電路帶電阻性負載(白熾燈)的系統(tǒng)接線圖,并在圖中標(biāo)明輸出電壓 uo與負載中電流io的參考方向。然后在電力電子技術(shù)實訓(xùn)裝置上完成其接線。3、測定交流電源的相序,在控制電路正常后,適當(dāng)調(diào)節(jié)VR4電位器使控制脈沖振蕩頻率為500Hz。調(diào)整UC1使控制脈沖寬度最大時,改變TL494上4#腳外接電位器VR3阻值,觀察PWM信號UB波形中死區(qū)時間變化的情況。調(diào)整VR3阻值使死區(qū)時間為振蕩周期的15%。4、調(diào)整偏移電位器改變 UC2,使輸入控制電壓 UC1=0時,控制脈沖的寬度為零。然后調(diào)整控制電壓 UC1,用示波器觀察并記錄 UC1為不同值時控制脈沖的寬度第10頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)ton,計算占空比α,并記錄最大占空比αmax,畫出α=f(UC1)特性曲線,并畫出α=30%,40%,50%,60%時鋸齒波電壓 UA與PWM信號UB的波形α(%)αmax=UC1(V)0.511.251.75ton(ms)α=f(UC1)特性曲線:α=%時鋸齒波電壓UA與PWM信號UB的波形α(在波形圖上標(biāo)出幅值和周期)(%)UA0UC1 0tUB0t第11頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)5、調(diào)節(jié)UC1=0。接通主電路電源,負載接白熾燈,把電流表與負載串聯(lián),真有效值電壓表接整流橋直流側(cè),記錄直流輸入電壓 Ui的平均值。6、調(diào)節(jié)UC1電位器,用示波器觀察α從0~85%變化時輸出電壓 uo的波形,要求輸出電壓的平均值能平滑調(diào)節(jié)。 改變UC1,記錄α=20%、40%、50%、60%、75%時的輸出電壓Uo和輸出電流Io。α(%)20%40%50%60%75%Uo(V)Io(A)7、調(diào)節(jié)UC1使占空比α=40%,觀察并記錄uo與io及MOSFET管VT兩端的電壓uVT的波形。第12頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)uo0tio0tuVT0t8.故障分析及處理:根據(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因并排除故障,使系統(tǒng)能正常運行。電路分析:分析本試題電路的工作原理,并分析輸出電壓 Uo與占空比α的關(guān)系。第13頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)實訓(xùn)題六:升壓型直流斬波電路1,在下圖中,根據(jù)已知整流變壓器 TR的聯(lián)接組別號,畫出其接線圖、標(biāo)明相序,并畫全升壓式直流斬波電路帶電阻性負載 (白熾燈)的系統(tǒng)接線圖,并在圖中標(biāo)明輸出電壓uo與負載中電流 io的參考方向。然后在電力電子技術(shù)實訓(xùn)裝置上完成其接線。第14頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)2.測定交流電源的相序,在控制電路正常后,適當(dāng)調(diào)節(jié)VR4電位器使控制脈沖振蕩頻率為500Hz。調(diào)整UC1使控制脈沖寬度最大時,改變 TL494上4#腳外接電位器VR3阻值,觀察PWM信號UB波形中死區(qū)時間變化的情況。調(diào)整 VR3阻值使死區(qū)時間為振蕩周期的 50%。3.調(diào)整偏移電位器改變 UC2,使輸入控制電壓 UC1=0時,控制脈沖的寬度為零。然后調(diào)整控制電壓 UC1,用示波器觀察并記錄 UC1為不同值時控制脈沖的寬度 ton,計算占空比α,并記錄最大占空比 αmax,畫出α=f(UC1)特性曲線,并畫出α=30%,40%,50%時鋸齒波電壓 UA與PWM信號UB的波形。第15頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)Uc1(V)0.50.7511.25ton(ms)α(%)αmax=α=f(Uc1)特性曲線: α= %時鋸齒波電壓UAα 與PWM信號UB的波形(%) (在波形圖上標(biāo)出幅值和周期)UA0UC10tUB0t4.調(diào)節(jié)UC1=0。接通主電路電源,負載接白熾燈,把電流表與負載串聯(lián),真有效值電壓表接整流橋直流側(cè),記錄直流輸入電壓 Ui的平均值。第16頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)5.調(diào)節(jié)UC1電位器,用示波器觀察α從0~50%變化時輸出電壓 uo的波形,要求輸出電壓的平均值能平滑調(diào)節(jié)。改變 UC1,記錄α=10%、20%、30%、40%、50%時的輸出電壓Uo和輸出電流Io。α(%)10%20%30%40%50%Uo(V)Io(A)uo0tio0tuVT0t第17頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)6、調(diào)節(jié)UC1使占空比α=30%,觀察并記錄uo與io及MOSFET管VT兩端的電壓uVT的波形,并向考評員演示。7.故障分析及處理:根據(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因并排除故障,使系統(tǒng)能正常運行。電路分析:分析本試題電路的工作原理,并分析輸出電壓 Uo與占空比α的關(guān)系。第18頁共22頁電力電子技術(shù)實訓(xùn)題 《維修電工》(二級)實訓(xùn)題七:升壓/降壓型直流斬波電路1.在下圖中,根據(jù)已知整流變壓器TR的聯(lián)接組別號,畫出其接線圖、標(biāo)明相序,并畫全升壓降壓式直流斬波電路帶電阻性負載(白熾燈)的系統(tǒng)接線圖,并在圖中標(biāo)明輸出電壓uo與負載中電流io的參考方向。然后在電力電子技術(shù)實訓(xùn)裝置上完成其接線。2.測定交流電源的相序,在控制電路正常后,適當(dāng)調(diào)節(jié)VR4電位器使控制脈沖振蕩頻率為500Hz。調(diào)整UC1使控制脈沖寬度最大時,改變TL494上4#腳外接電位器VR3阻值,觀察PWM信號UB波形中死區(qū)時間變化的情況。調(diào)整 VR3阻值使死區(qū)時間為振蕩周期的 30%。3.調(diào)整偏移電位器改變UC2,使輸入控制電壓UC1=0時,控制脈沖的寬度為零。然后調(diào)整控制電壓UC1,用示波器觀察并記錄UC1為不同值時控制脈沖的寬度ton,計算占空比α,并記錄最大占空比αmax,畫出α=f(U
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