中南大学电力电子实验报告

中南大学电力电子技术实验报告班级自动化08学号—姓名二零——年五月实验1-1三相脉冲移相触发电路|［键入公司名称］TOC\o"1-5"\h\z实验1-1三相脉冲移相触发电路 3\o"CurrentDocument"一、 实验目的： 3\o"CurrentDocument"二、 实验内容： 3\o"CurrentDocument"三、 实验电路原理： 3\o"CurrentDocument"四、 实验步骤： 3\o"CurrentDocument"五、 实验总结： 4实验1-2三相桥式整流电路的研究 6\o"CurrentDocument"一、 实验目的： 6\o"CurrentDocument"二、 实验内容： 6\o"CurrentDocument"三、 实验设备： 6\o"CurrentDocument"四、 实验步骤和方法： 6\o"CurrentDocument"五、 注意事项： 9\o"CurrentDocument"六、 实验数据： 9\o"CurrentDocument"实验1-3三相桥式变流电路反电动势负载的研究 11\o"CurrentDocument"一、 实验目的： 11\o"CurrentDocument"二、 实验内容： 11\o"CurrentDocument"三、 实验设备： 11\o"CurrentDocument"四、 实验步骤与方法： 11\o"CurrentDocument"五、 实验小结： 14实验1-4单相交流调压电路 15\o"CurrentDocument"一、 实验目的： 15\o"CurrentDocument"二、 实验内容： 15\o"CurrentDocument"三、 实验设备： 15\o"CurrentDocument"四、 实验步骤： 15\o"CurrentDocument"五、 实验数据： 17实验心得 19实验1-1三相脉冲移相触发电路一、实验目的:熟悉了解集成触发电路的工作原理及双脉冲形成过程掌握集成触发电路的应用二、 实验内容：集成触发电路的调试各点波形的观察与分析三、 实验电路原理：三相脉冲移相触发电路，采用三片集成芯片KJ004（或KC04）及外电路组成，以锯齿波移相的方式确定六个晶闸管的触发脉冲，根据输入控制电压卩十的变化，改变晶闸管的整流控制角a或逆变控制t角卩。由三相脉冲移相触发电路产生的六路单窄脉冲分别输入到六路双脉冲形成芯片KJ041（或KC41）的1-6号脚，由芯片内的输入二极管完成“或”功能，形成补脉冲。补脉冲按+A—-C,-C—+B,+B—-A，-A—+C，+C—-B，-B—+A顺序列组合。经电流放大后分别对应于15-10引脚输出间隔为60°的双窄脉冲，经功放后加至1-6号晶闸管（使三相桥式全控整流电路中的器件导通次序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6,彼此间隔60°，相邻器件成双接通）。芯片KJ041（或KC41）的7号引脚为电子开关端口，当其为“0”电平时，允许各路输出触发脉冲，为T”电平时，封锁各路输出触发脉冲。四、实验步骤：1、按照指导书上的电路图正确接线（我们小组用的天煌机组，主要接主回路）。2、从面板上观察各点电压波形。用双线示波器观察A2与A,B2与B,C2与C的相位是否一致，检查A、B、C相序是否正确。观察14孔，36孔，52孔波形。其波形是由KJ004第4脚输出的锯齿波与负偏置电压UP、控制信号Uct经综合后输入到KJ004第9脚形成的波形，调整该波形如下：a） 调锯齿波斜率：先使Uct=0V，UP调至负的最大值（将偏置电位器顺时针旋转至最大），分别调节各斜率电位器，使三孔波形的斜率保持一致，调好后，斜率电位器不要再动。b） 调a=90°脉冲位置：合直流调速主电源开关，用双线示波器的参考地端接N孔,一个探头测A2孔,一个探头测LY105-1中的1孔。Uct=0V，调节UP，使1孔的第一脉冲对应于A2相的血=120。，即B2相电压过零点（由低向高的过零点，此时a=90。）时刻发出，并检查B2孔与3孔的第1脉冲、C2孔与5孔的第一个脉冲是否均与相应的时刻相对应。调整好UP的偏置电位器后不要再动。c） 观察移动范围：在Uct=0V时，脉冲应在a=90。位置。缓慢给定+Uct，脉冲往前移动，记录当1孔第一个脉冲即将消失时所对应的a角度；缓慢给定-Uct，脉冲往后移动，记录当1孔第一个脉冲即将消失时所对应的a角度。脉冲前后移动的范围即为能产生脉冲的范围。五、实验总结：实验1—1是这次实验成功的基础，包括了基础参数的调试及电路的接线。在记录了几组分布合理的Uct、a值后，我们可以在后续的实验中通过对Uct的调节而方便地得到需要的a角。我们组记录的数据如下:a=30°,a=45。，a=60°,a=90。，a=120°a=150°Uct=2.87V；Uct=2.32V；Uct=1.47V；Uct=0V；,Uct=-2.30V；,Uct=-4.5V。实验1-2三相桥式整流电路的研究一、 实验目的：加深对三相桥式整流电路电阻、电感性负载时工作情况的理解。对实验当中出现的问题进行分析并解决。二、 实验内容：观察并分析三相桥式整流电路电阻性负载时的工作情况。观察并分析三相桥式整流电路阻感性负载时的工作情况。观察并分析三相桥式整流电路带续流二极管的阻感性负载时的工作情况。三、 实验设备：YB4320A型双线示波器 一台万用表 一块实验挂箱：LY101、LY105-1、LY121-LY124及灯挂箱（LY113）四、 实验步骤和方法：按图接好控制电路。按图1-3接好主回路LVD灯箱222ALVD灯箱222ABCVT4VT6VT2图1-2电阻性负载:续流二级管VD暂时不接,将电感L用导线短接,灯箱做电阻性负载，冷态时，先合60W灯泡一个。a）先合LY121单元的三相交流总开关，后合LY124单元的直流控制电源开关。用示波器观察三相同步电压相序是否正确，锯齿波斜率是否一致，1、2、3、4、5、6孔的双窄脉冲是否正常，顺序是否正确。b）a=90。相位整定：先使Uct=0V,合主回路电源开关，用示波器观察电阻负载两端波形。后调节LY105-1中的Up偏置电位器，使纯电阻负载下a=90°的整流电压波形如图1-4所示。电路负载较小时波形可能会不规整，这是正常现象。（注：逐一增加灯泡合的个数，使电流表A中的电流为1.5A左右。）。整定好a=90。的ud波形后，调Upd P的电位器不能再动。记录a=90°纯电阻负载下Ud的数据于表一中。R+L负载：断开主电路电源，去掉短接电感L的连线，负载变为R+L负载，此时接入电源，用示波器观察a=90°的ud波形，并d记录Ud于表一中。dR+L+VD:按图1-3虚线所示将续流二极管接入电路中，用示波器观察a=90。时的R、R+L、R+L+VD负载的^、％、％波形，并记录Ud于表一中。d3.观察a=60°时的R、R+L、R+L+VD负载的ud、uK、uR波形。dKR电阻性负载a） 断开主电源，电路恢复纯电阻负载（短接L,断开VD）。b） a=60°的确定方法：一探头测第一孔的双窄脉冲，调示波器的扫描时间旋钮，U的第一个脉冲在第一个周期的a=90°位置到第二个G1周期a=90°的位置为360°，在示波器显示屏上将360°调至成六大格,每大格为60°。将Ut由零状往正方向缓慢增加，脉冲由a=90。向前移动半格，t即是a=60°的位置。c）合主回路电源开关，用示波器观察电阻负载a=60°时的两端电压波形Ud，应如图1-6所示，恰为电流连接与断续的分界点。记录Ud，d dUt于表一中。t②R+L负载:断电，去掉短接L的连线，上电，观察R+L负载a=60°的ud、uL、uR波形，记录Ud于表一中。TOC\o"1-5"\h\zdLR d③R+L+VD：断开电源，将VD接入电路中，再接上电源，观察a=60。的ud、uL、uR波形，记录Ud于表一中。dLR d重复步骤3的内容，观察a=30°，a=120°时的R负载，R+L负载，R+L+VD时ud、uT、uR波形，并记录Ud于表一中。（注意：a<90°，dLR dU>0V，a>90°，则U<0V，a=90°，U=0V。）t ct ct 7分析波形和实验数据，并与理论值进行比较。用示波器观察电感L两端电压波形，观察晶闸管阳一阴极之间

管压降UVT波形，并分析其特征。7Uct '负载性质45°60°90°120°2.32V1.47V0V-2.3VR负载(灯箱)182V128V46V0VR+L负载176V119V24V0VR+L负载加VD176V126.7V48V0V五、注意事项:发现故障，立即停电源，检查并排除。六、实验数据：绘制a=60。时,R、R+L、R+L+VD负载下的叫波形,并做出q=f(a)曲线。2(1030佔60 !加 巴0图.ud=f(a实验1-3三相桥式变流电路反电动势负载的研究一、 实验目的：1•加深对三相桥式变流电路反电动势负载整流和有源逆变工作情况的理解。了解三相桥式变流电路反电动势负载的结构、原理及其工作特性。二、 实验内容：三相桥式变流电路串电感的反电动势负载工作特性测试三、 实验设备：1.YB4320A型双线示波器 一台2•万用表 一块电阻灯箱 一个实验挂箱LY101、LY105-1、LY121-LY124四、 实验步骤与方法：1•先按图1-7接好控制电路.2.按图1-8接好主电路，电动机回路串电感L(200mH)。

itaA&GCCCTJI^^itaA&GCCCTJI^^A—实验步骤与实验方法：观察同步信号电压的相序是否正确，锯齿波斜率是否一致。要求Ut=0V时，调整偏置电压Up电位器，使脉冲停留在a=90t p处。具体方法：a） 负载先接成纯电阻负载如图1-3所示。b） Ut=0V，合主回路电源开关，用示波器观察电阻两端电压波形。t调节Up,使输出整流电压波形如图1-4所示。调好后，调Up的电位器不能再动。c） 停主回路电源，将主回路电路恢复为图1-8的接线。先合电动机的励磁开关，检查励磁电源电压是否正常，极性是否正确。合主回路电源，用示波器观察a=90°的ud波形，并将Ud、Id、dn记录于表二中。做a=60°时的电动机机械特性n=f（Id）：a） 确定a=60°位置：用示波器观察LY105-1的第1孔的双窄脉冲，从第一个周期a=90°的位置到第二个周期a=90°的位置为360°，调示波器使360。分为六大格，每大格60°，如图1-5所示，缓慢给定+Uct,脉冲前移半格则使a=60。，此时电动机起动、升速。用示波器观察负载上的ud波形。db） 改变负载大小（即合灯箱中灯的个数），从直流电表A1中读出2A，1.5A，1A，0.5A时所对应的Ud值（从直流电压表V1中读得）d和转速n值（从转速表中读得），并分别记录于表二中，从而做出a=60°的电动机机械特性n=f（1丿。dc） 仿照a）、b）过程可做出a=60。的n=f（Id，特性曲线。d） 停机：先将U/周至零伏，断主回路电源，最后切断励磁电源。t表二aId0.5A1A1.5A2A串电感的反电动势负载30°Ud187.5187.5187.5187.5n125012001100108060°Ud125125125125n80070062060090°Ud0000n0000五、实验小结：绘制实验线路，做出a=30、60°时n=f(Id)特性曲线:实验1-4单相交流调压电路一、 实验目的：加深理解单相交流调压电路的工作原理。加深理解交流调压感性负载对移相范围的要求。了解晶闸管移相触发器的原理及应用。二、 实验内容：移相触发电路的调试。单相交流调压器带电阻性负载工作情况观察。单相交流调压器带阻感性负载工作情况观察。三、 实验设备：YB4320A型双线示波器 一台万用表 一块实验挂箱:LY101、LY108、LY113、LY121-LY124四、 实验步骤：按图接好控制回路。单相交流调压器带电阻性负载：按图1-11接好主回路，先用导线将电感L短接，启动主回路，用示波器观察负载电压ud波形及晶闸管两端电压波形uVT，观察不同a角d VT时各波形的变化，并记录a=60。、90°、120°的波形。Az*-玄灯?兀叫箔Az*-玄灯?兀叫箔圈i-li单相交流调压器接阻感性负载：去掉短接电感L的连接线，负载变为R-L负载，改变灯箱中灯亮的个数，即改变R值大小，也就改变了负载阻抗角申的大小。调节灯箱中灯的个数，使阻抗角申为一