15电力电子实验指导书

标准标准文案文案《电力电子技术》实验指导书试验一锯齿波同步移相触发电路试验一、试验目的(2)把握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。二、试验所需挂件及附件序号型号备注1DJK01电源掌握屏2DJK03-1晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步移相触发电路”等模块。3双踪示波器自备三、试验线路及原理原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。四、试验内容锯齿波同步移相触发电路的调试。五、预习要求齿波同步移相触发电路的工作原理。六、思考题锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?电路的移相范围要大?七、试验方法将DJK01电源掌握屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V〔不能打到“沟通调速”侧工作，由于DJK03-1的正常工作电源电压为220V10%，240V。假设输入电压超出其标准工的“外接220V”DJK03-1电源开关，这时孔的电压波形。①同时观看同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的缘由。②观看“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。④观看“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，登记各波形的幅值与宽3”U3

和“6”点电压U6

的对应关系。调整触发脉冲的移相范围将掌握电压U调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观看同步电压ct信号和“6”点U的波形，调整偏移电压U(即调RP3电位器)，使α=170°，其波6 b2-1所示。调整U

图2-1锯齿波同步移相触发电路〔即电位器RP2〕使α=60°，观看并记录U～UG、K”ct 1 6读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。(4)U1U1U2U3U4U5U6幅值(V)宽度(ms)整理、描绘试验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，假设要求在U

=0的ct条件下，使α=90°，如何调整?九、留意事项双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。需将α调整到逆变区，除了调整RP1外，还需调整RP2电位器。需将输出端“G”和“K”分别接到晶闸管的门极和阴极〔或者也可用约100Ω左右阻值的电阻接到“G”、“K”两端，来模拟晶闸管门极与阴极的阻值〕，否则无法观看到正确的脉冲波形。试验二单相桥式全控整流及有源逆变电路试验一、试验目的加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。(2)争论单相桥式变流电路整流的全过程。争论单相桥式变流电路逆变的全过程，把握实现有源逆变的条件。(4)把握产生逆变颠覆的缘由及预防方法。二、试验所需挂件及附件序号序号型号备注1DJK01电源掌握屏模块。2DJK02晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。3DJK03-1晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。4DJK10变压器试验该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流”等模块。5D42 三相可调电阻6双踪示波器自备7万用表自备三、试验线路及原理图6-1为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用D42三相可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，电抗LDJK02面板上的700mH，直流电压、电dDJK02DJK03-1发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。图6-2为单相桥式有源逆变原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个上反响回电网。“三相不控整流”是DJK10上的一个模块，其“心式变压器”在此Am、Bm，返回电网的电压从其高压端AB变压器，故将变压器接成Y/Y接法。图中的电阻R、电抗L和触发电路与整流所用d容。四、试验内容单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。(2)单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载。(3)有源逆变电路逆变颠覆现象的观看。五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路的有关内容。阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的内容，把握实现有源逆变的根本条件。六、思考题七、试验方法触发电路的调试将DJK01电源掌握屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为按钮，翻开DJK03-1电源开关，用示波器观看锯齿波同步触发电路各观看孔的电压波形。将掌握电压U调至零(将电位器RP26”ct点UURP3电位器)，使α=180°。6 b将锯齿波触发电路的输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管的门极和阴极，留意不要把相序接反了，否则无法进展整流和逆变。将DJKO2上的正桥和反lflrU和Ulflr图6-1 单相桥式整流试验原理图图6-2 单相桥式有源逆变电路试验原理图单相桥式全控整流按图6-1接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持U偏移b电压不变(即RP3固定)，渐渐增加U〔调整RP2〕，在α=0°、30°、60°、ct90°、120°时，用示波器观看、记录整流电压U晶闸管两端电压Ud和 vt记录电源电压U和负载电压U的数值于下表中。2 dαα30°60°90°120°U2dd计算公式:U＝O.9U(1+cosα)/2d 2单相桥式有源逆变电路试验按图6-2U偏移b电压不变(即RP3固定)，渐渐增加U〔调整RP2〕，在β=30°、60°、90°时，ct观看、记录逆变电流I晶闸管两端电压U的波形，并记录负载电压U的数值于d和 vt d下表中。ββ30°60°90°U2dd逆变颠覆现象的观看调整U,使U〔可将触发信号拆去ct d用双踪慢扫描示波器观看逆变颠覆现象，记录逆变颠覆时的U波形。d八、试验报告、120°、150°时UU

的波形。d

d VT九、留意事项参照试验三的留意事项DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极，此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置，并将UU悬空，避开误触发。lf lrR也要考虑到晶闸管的维持电流，保证牢靠导通。试验三 三相桥式全控整流及有源逆变电路试验一、试验目的加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。二、试验所需挂件及附件序号序号型号备注1DJK01电源掌握屏该掌握屏包含“三相电源输出”等几个模块。2DJK02晶闸管主电路3DJK02-1三相晶闸管触发电该挂件包含“触发电路”,“正反桥功放”等几路个模块。4DJK06给定及试验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。5DJK10变压器试验6D42 三相可调电阻7双踪示波器自备8万用表自备三、试验线路及原理试验线路如图9-1及图9-2DJKO2-1KCO4、电力电子技术教材的有关内容。图9-1三相桥式全控整流电路试验原理图心式变压器均在DJK10挂件上，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端AmBmCm,返回电网的电压从高压端ABC压器接成Y/Y接法。图中的R均使用D42900ΩLdDJK02面板上，选用700mH，直流电压、电流表由DJK02获得。图9-2三相桥式有源逆变电路试验原理图四、试验内容(3)在整流或有源逆变状态下，当触发电路消灭故障(人为模拟)时观测主电路的各电压波形。五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容。逆变的根本条件。六、思考题相序可任意设定吗?α角有什么要求?为什么?七、试验方法DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试①翻开DJK01总电源开关，操作“电源掌握屏”上的“三相电网电压指示”开关，观看输入的三相电网电压是否平衡。②将DJK01“电源掌握屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。步信号输入”端相连,翻开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。④观看ABCABC〔在各观测孔左侧〕，使三相锯齿波斜率尽可能全都。相接，将g ct给定开关S〔即U=0〕，调整DJK02-1上的偏移电压电位器，用双2 ctVT1α=150°(留意此处的α表示三相晶闸管电路中的移相角，它的0°是从自然换流点开头计算，前面试验中的单相晶闸管电路的0°移相角表示从同步信号过零点开头计算，两者存在相位差，前者比后者滞后30°)。⑥适当增加给定UDJK02-1上“脉冲观看孔”的波形，g此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。⑦用8DJK02-1相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。面板上的U20芯的扁平电缆，将DJK02-1的“正桥触lfVT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。三相桥式全控整流电路按图9-1接线，将DJK06上的“给定”输出调到零(逆时针旋到底)，使电阻α角在30°～150°范围内调整，同时，依据需要不断调整负载电阻R,使得负载电流I0.6A左右(留意I0.65A)α=30°60°d d及90°时的整流电压U和晶闸管两端电压U的波形，并记录相应的U数值于下表d vt d中。αU2d

30˚ 60˚ 90˚UUd/2Ud计算公式:U=2.34Ucosα (0～60O)d 2d 2三相桥式有源逆变电路

)] (60o～120o)3按图9-2接线，将DJK06上的“给定”输出调到零(逆时针旋到底)，将电阻β角在30°～90°范围内调整，同时，依据需要不断调整负载电阻R,使得电流Id保持在0.6A左右(留意I不得超过0.65A)。用示波器观看并记录β=30°、60°、d90°时的电压UU的波形，并记录相应的Ud VT dβU2d

30˚ 60˚ 90˚UUd/2Ud计算公式:U=2.34Ucos(180O-β)d 2故障现象的模拟当β=60°时，将触发脉冲钮子开关拨向“断开”位置，模拟晶闸管失去触发脉冲时的故障，观看并记录这时的U、U波形的变化状况。八、试验报告(1)画出电路的移相特性Ud

d VT=f(α)。(2)画出触发电路的传输特性α=f(U)。ct画出α=30°、60°、90°、120°、150°时的整流电压U和晶闸管两端d电压UVT九、留意事项可参考试验五的留意事项(1)、(2)为了防止过流，启动时将负载电阻R调至最大阻值位置。源的电压值。有时会觉察脉冲的相位只能移动120°AC两相A、C相两相的导线对调，就能保证有足够的移相范围。试验四单相沟通调压电路试验一、试验目的生疏用双向可控硅组成的沟通调压电路的构造与工作原理。二、试验所需挂件及附件序号序号型号备注1.DJK01电源掌握屏2.DJK22单相沟通调压/调功电路3.慢扫描双踪示波器自备4.4.万用表自备三、试验线路及原理频率和相位等参数。只转变相位而不转变沟通电频率的掌握,在沟通电力掌握中11DB3α的起始时刻均为电源电压的过零时刻,份。在电阻性负载下,负载电流和负载电压的波形一样，α角的移相范围为0≤0 i

着α的增大，U0

渐渐降低，灯的亮度也由亮变暗,直至α=π时，U=0,灯熄灭。0此外α的工作状况也和负载的性质有很大的关系,在阻感负载时，假设负载上电压电流的相位差为φ,则移相范围为φ≤α≤π，具体分析从略。uui0(t)uo0(t)io0(t)ug0 (t)2四、试验内容五、思考题六、试验