电力电子和电气传动实验指导书

实验一锯齿波同步移相触发电路实验一．实验目的1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。二．实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。2．锯齿波同步触发电路各点波形察看，剖析。三．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节构成，其工作原理可拜见“电力电子技术”有关教材。四．实验设施及仪器1．MCL系列教课实验台主控制屏2．MCL—18组件（合适MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（合适MCL—Ⅲ）3．MCL—05组件4．双踪示波器5．万用表MCL18MCL05Ug五．实验方法1．将MCL-05面板上左上角的同步电压输入接MCL—18的U、V端（如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。2．三相调压器逆时针调究竟，合上主电路电源开关，调理主控制屏输出电压Uuv=220v，并翻开MCL—05面板右下角的电源开关。用示波器察看各察看孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同同时察看“1”、“2”孔的波形，认识锯齿波宽度和“1”点波形的关系。察看“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。3．调理脉冲移相范围将MCL—18的“G”输出电压调至0V，马上控制电压Uct调至零，用示波器察看U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调理偏移电压Ub（即调RP），使=180O，其波形如图4-4所示。调理MCL—18的给定电位器RP1，增添Uct，察看脉冲的挪动状况，要求Uct=0时，=180O，Uct=Umax时，=30O，以知足移相范围=30O~180O的要求。4．调理Uct，使=60O，察看并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1，UG2K2的波形，并标出其幅值与宽度。用导线连结“K1”和“K3”端，用双踪示波器察看UG1K1和UG3K3的波形，调理电位器RP3，使UG1K1和UG3K3间隔1800。六．实验报告1．整理，描述实验中记录的各点波形，并标出幅值与宽度。2．总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关？3．假如要求Uct=0时，=90O，应怎样调整？4．议论剖析其余实验现象。U1图4-4脉冲移相范围360°ωt七．注意事项1．双踪示波器两个探头的U地5线不180能同°时接在某一电路的不一样两点上，不然将使这两点ωt经过示波器发生电气短路。30°2．为保护整流元件不受破坏，需注意实验步骤：1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。2）在控制电压Uct=0时，接通主电路电源，而后渐渐加大Uct，使整流电路投入工作。3）正确选择负载电阻或电感，须注意防备过流。在不可以确立的状况下，尽可能选择较大的电阻或电感，而后依据电流值来调整。4）晶闸管拥有必定的保持电流IH，只有流过晶闸管的电流大于IH，晶闸管才靠谱导通。实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA。（5）本实验中，因用MCL—05组件中单结晶触发电路控制晶闸管，注意须断开MCL—33（MCL—53组件)的内部触发脉冲。实验二单相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．研究单相桥式半控整流电路在电阻负载，电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。2．熟习MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。3．进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特色与方法。二．实验线路及原理见图4-6。三．实验内容1．单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。2．单相桥式半控整流电路供电给反电势负载（带续流二极管）。四．实验设施及仪器1．MCL系列教课实验台主控制屏。2．MCL—31组件（合适MCL—Ⅲ）。3．MCL—33组件（合适MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件5．MEL—02三相芯式变压器。6．二踪示波器7．万用电表五．注意事项1．实验前一定先认识晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并依据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小同意值。2．为保护整流元件不受破坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。（2）在控制电压Uct=0时，接通主电源。而后渐渐增大Uct，使整流电路投入工作。（3）断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，而后切断总电源。3．注意示波器的使用。4．MCL—33（或MCL—53组件）的内部脉冲需断开。5．接反电势负载时，需要注意直流电动机一定先加励磁六．实验方法1．将MCL—05（或MCL—05A，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL—18的U、V输出端（如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。三相调压器逆时针调究竟，合上主电路电源开关，调理主控制屏输出电压Uuv=220v，并翻开MCL—05面板右下角的电源开关。察看MCL—05锯齿波触发电路中各点波形能否正确，确立其输出脉冲可调的移相范围。并调理偏移电阻RP2，使Uct=0时，α=150°。注意察看波形时，须断开MEL-02和MCL-33（或MCL—53组件）的连结线。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同2．单相桥式半控整流电路接反电势负载(1).直流电动机作为反电势负载短接平波电抗器，短接负载电阻Rd。MCL-18的给定电位器RP1逆时针调究竟，使Uct=0。，合上主电源，调理主控制屏输出使Uuv=220V。调理Uct，用示波器察看并记录不一样角时输出电压Ud、电流id及电动机电枢两头电压uM的波形，记录相应的U2和Ud的波形。（可测取α=60°，90°两点）。(2).断开平波电抗器的短接线，接上平波电抗器（L=700mH），重复以上实验并加以记录。七．实验报告1．绘出单相桥式半控整流电路供电给反电势负载状况下，当α=90°时的Ud、id、UVT、iVD等波形图并加以剖析。2．作出实验整流电路的输入—输出特征Ud=f（Uct），触发电路特征Uct=f（α）及Ud/U2=f（α）曲线。3．剖析续流二极管作用及电感量大小对负载电流的影响。八．思虑1．在可控整流电路中，续流二极管VD起什么作用？在什么状况下需要接入？2．可否用双踪示波器同时察看触发电路与整流电路的波形？LdR1R2R7DV3R36VVG14VVKA

流整控半式桥相单6-4图实验三单相桥式全控整流电路实验一．实验目的1．认识单相桥式全控整流电路的工作原理。2．研究单相桥式全控整流电路在反电势负载时的工作。3．熟习MCL—05锯齿波触发电路的工作。二．实验线路及原理拜见图4-7。三．实验内容1．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。四．实验设施及仪器1．MCL系列教课实验台主控制屏。2．MCL—18组件（合适MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（合适MCL—Ⅲ）。3．MCL—33组件或MCL—53组件（合适MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件5．MEL—02三相芯式变压器。6．双踪示波器7．万用表五．注意事项1．本实验中触发可控硅的脉冲来自MCL-05挂箱，故MCL-33（或MCL-53，以下同）的内部脉冲需断X1插座相连的扁平带需拆掉，免得造成误触发。2．电阻RP的调理需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其保持电流，造成可控硅断断续续。3．电感的值可依据需要选择，需防备过大的电感造成可控硅不可以导通。4．MCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到MCL-33面板，应注意连线不行接错，不然易造成破坏可控硅。同时，需要注意同步电压的相位，若出现可控硅移相范围太小（正常范围约

30°～180°），可试试改变同步电压极性。5．逆变变压器采纳

MEL-02

三相芯式变压器，原边为

220V，中压绕组为

110V，低压绕组不用。6．示波器的两根地线因为同外壳相连，一定注意需接等电位，不然易造成短路事故。7．带反电势负载时，需要注意直流电动机一定先加励磁。六．实验方法1．将MCL—05（或MCL—05A，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL—18的U、V输出端（如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。2．断开MEL-02和MCL-33的连结线，合上主电路电源，调理主控制屏输出电压Uuv至220V，此时锯齿波触发电路应处于工作状态。MCL-18

的给定电位器

RP1逆时针调究竟，使

Uct=0。调理偏移电压电位器

RP2，使=90°。断开主电源，连结

MEL-02

和

MCL-33

。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同3．单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。把开关S合向左边，接入直流电动机，短接平波电抗器，短接负载电阻Rd。a）调理Uct，在=90°时，察看Ud=f（t），id=f（t）以及UVT=f（t）。注意，沟通电压UUV须从0V起调，同时直流电动机一定先加励磁。（b）直流电动机回路中串入平波电抗器（L=700mH），重复（a）的察看。七．实验报告1．绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给反电势负载状况下，当=90°时的Ud、id、UVT波形，并加以剖析。2．作出实验整流电路的输入—输出特征Ud=f（Uct），触发电路特征Uct=f（）及Ud/U2=f（）。3．实验心得领会。36TTVVG41TTVVA

流整控全式桥相单7-4图实验四三相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．熟习MCL—18、MCL—33组件。2．认识三相桥式半控整流电路的工作原理及输出电压，电流波形。3．认识晶闸管—电动机系统工作状况的内容，剖析不一样控制角α及不一样电感量时反电势及负载电流的关系。二．实验内容1．三相桥式半控整流供电给反电势负载。2．察看平波电抗器的作用。三．实验线路及原理在中等容量的整流装置或要求不行逆的电力拖动中，可采纳比三相全控桥式整流电路更简单、经济的三相桥式半控整流电路。它由共阴极接法的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不行控整流电路串连而成，所以这类电路兼有可控与不行控二者的特性。共阳极组三个整流二极管老是自然换流点换流，使电流换到比阴极电位更低的一相中去，而共阴极组三个晶闸管则要在触发后才能换到阳极电位高的一相中去。输出整流电压Ud的波形是三组整流电压波形之和，改变共阴极组晶闸管的控制角α，可获取0～2.34×U2φ的直流可调电压。详细线路可拜见图4-11。四．实验设施及仪器1．MCL系列教课实验台主控制屏。2．MCL—18组件（合适MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（合适MCL—Ⅲ）。3．MCL—33组件（合适MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．电机导轨及直流发电机M01。5．直流电动机M03。6．双踪示波器。7．MEL—02芯式变压器。8．万用电表。五．注意事项1．供电给反电势负载时，注意电流不可以超出电机的额定电流（Id=1A）。2．在电动机起动前一定早先做好以下几点：（1）先加上电动机的励磁电流，而后才可使整流装置工作。（2）起动前，一定置控制电压Uct于零位，整流装置的输出电压Ud最小，合上主电路后，才可渐渐加大控制电压。3．主电路的相序不行接错，不然简单烧毁晶闸管。4．示波器的两根地线与外壳相连，使用时一定注意两根地线需要等电位，防止造成短路事故。六．实验方法1．按图接线，未上主电源以前，检查晶闸管的脉冲能否正常。1）翻开MCL-18电源开关，给定电压有电压显示。2）用示波器察看MCL-18的双脉冲察看孔，应有间隔平均，幅度同样的双脉冲3）检查相序，用示波器察看“1”，“2”单脉冲察看孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，不然，应调整输入电源。（4）用示波器察看每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。2．三相半控桥式整流电路在供电给反电势负载时的工作研究1）置电感量较大时（L=700mH），调理Uct，，察看在不一样移相角时整流电路供电给反电势负载的输出电压Ud=f（t），输出电流id=f（t）波形，并给出α=60°、90°时的相应波形。注意，电机空载时，因为电流比较小，有可能电流断断续续。2）在同样电感量下，求取本整流电路在α=60°与α=90°时供电给反电势负载时的负载特征

n=f（Id）。从电机空载开始，测取

5～7个点，注意电流最大不可以超出

1A。=60°Id（A）n（r/min）=90°Id（A）n（r/min）3．察看平波电抗器的作用（1）在大电感量与α=120°条件下，求取反电势负载特征曲线，注意要读取从电流连续到电流断续临界点的数据，并记录此时的

Ud=f

（t），

i

d=f（t）。（2）减小电感量，重复（1）的实验内容七．实验报告1．作出整流电路的输入—输出特征

Ud/U2=f（α）。2．绘出实验的整流电路在供电给反电势负载时的

Ud=f

（t），i

d=f（t）波形曲线。3．绘出整流电路在

α=60°与α=90°时供电给反电势负载时的负载特征曲线

n=f（Id）。4．剖析本整流电路在反电势负载工作时，整流电流从断续到连续的临界值与哪些要素有关。GMAVflU52T2VVtV6cTUV6DVVVG14V505VT411kAD+-V121211221212112212121122VVV50511+-gU

流整控半式桥相三11-4图实验五三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一．实验目的1．熟习MCL-18,MCL-33组件。2．熟习三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。3．认识集成触发器的调整方法及各点波形。二．实验内容1．三相桥式全控整流电路2．三相桥式有源逆变电路3．察看整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。三．实验线路及原理实验线路如图4-12所示。主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥构成。触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可拜见“电力电子技术”的有关教材。四．实验设施及仪器1．MCL系列教课实验台主控制屏。2．MCL—18组件（合适MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（合适MCL—Ⅲ）。3．MCL—33（A）组件或MCL—53组件（合适MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MEL-02芯式变压器5．二踪示波器6．万用表五．实验方法1．按图接线，未上主电源以前，检查晶闸管的脉冲能否正常。1）翻开MCL-18电源开关，给定电压有电压显示。2）用示波器察看MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲察看孔，应有间隔平均，互相间隔60o的幅度同样的双脉冲。3）检查相序，用示波器察看“1”，“2”单脉冲察看孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，不然，应调整输入电源。（4）用示波器察看每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。注：将面板上的Ublf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。5）将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，调理偏移电压Ub，在Uct=0时，使=150o。2．三相桥式全控整流电路按图接线，

S拨向左边短接线端，将

Rd调至最大(450)。三相调压器