2025年现代电力电子实验技巧与成果分析报告

试验一三相半波可控整流电路试验理解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作状况。1该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。234该挂件包含“给定”以及“开关”等模块。56自备7自备电阻电感性負载电阻性负载相电源输出BL电阻电感性負载电阻性负载相电源输出BLRCRXT(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。(1)怎样确定三相触发脉冲的相序，主电路输出的三相相序能任意变化吗?答：三相触发脉冲应当与电源电压同步，每相相差120°;主电路输出的三相相序不能任意变化。三相触发脉冲的相序和触发脉冲的电路及主电源变压器时钟(钟点数)有关。(2)根据所用晶闸管的定额，怎样确定整流电路的最大输出电流?答：晶闸管的额定工作电流可作为整流电路的最大输出电流。(1)三相半波可控整流电路带电阻性负载按图3-10接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，DJK06上的“给定”从零开始，慢慢增长移相电压，使α能从30°到170°范围内调整，用示波器观测并纪录α=30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形，并纪录对应的电源电压U₂及Ua的数值于下表中Ud(记录值)Ud(计算值)Ua=0.675U₂[1+cos(a+π/6)]](30°~150°)(2)三相半波整流带电阻电感性负载将DJK02上700mH的电抗器与负载电阻R串联后接入主电路，观测不一样移相角α时U、I的输出波形，并记录对应的电源电压U₂及Ua、I值，画出α=90°时的U及I波形图。aUd(记录值)Ud(计算值)七、试验汇报1)整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形(2)绘出当α=90°时，整流电路供电给电阻性负载、电阻电感性负载时的Ua及I的波形，并进行分析讨论。a=60°时Ud的波形a=60°时Uvt的波形a=120°时Uvt的波形试验总结：第一次去试验的时候，并没有完毕第一种试验，只是熟悉了试验仪器，加上没有对试验内容进行预习，因此没有完毕试验内容。第二次去试验的时候才开始做第一种试验，在试验中碰到了许多问题，尤其是在使α=170°,必须弄清示波器每一格的分度值。尚有整流试验二三相桥式半控整流电路试验(1)理解三相桥式半控整流电路的工作原理及输出电压，电流波形。(2)理解晶闸管在带电阻性及电阻电感性负载，在不一样控制角α下的工作状况。1该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。234该挂件包含“二极管”以及“开关”等模块。56自备7自备电阻性负载电阻电感性负载电阻性负载电阻电感性负载相电源输出ZZ相电源输出ZZ22触发I(1)三相桥式半控整流供电给电阻负载。(2)三相桥式半控整流供电给电阻电感性负载。(1)为何说可控整流电路供电给电动机负载与供电给电阻性负载在工作上有很大=180°-触发角(单相的状况),在整个波形的任意角度都可以触发并可控；而电机是(2)试验电路在电阻性负载工作时能否突加一种阶跃控制电压?在电动机负载工作时呢?(1)三相半控桥式整流电路供电给电阻负载时的特性测试。缓慢调整给定，观测α在30°、60°、90°、120°等不一样移(2)三相半控桥式整流电路带电阻电感性负载。将电抗700mH的L.接入反复(1)环节。(1)绘出试验的整流电路供电给电阻负载时的Ud=f(t),Id=f(t)以及晶闸管端电压(2)绘出整流电路在α=60o与α=90o时带电阻电感性负载时的波形。a=60°时电阻负载波形a=60°时电阻电感负载波形a=60°时Uvt波形a=90°时电阻负载波形a=90°a=90°时电阻电感负载波形a=90°时Uvt波形这次试验和第一次试验内容相似，开始出发电路的调试是同样的，不一样的是这次试验研究三相半波有源逆变电路的工作，验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件，并比较与整流工作时的区别。1DJK01电源控制屏234567自备8自备Z+R6F三相心式变压器相电源输出励磁电源三相半波整流电路在整流状态工作下带电阻电感性负载的研究。(1)在不一样工作状态时可控整流电路的工作波形。(2)可控整流电路在β=60°和β=90°时输出电压有何差异?答：β=90°时，Ud波形每60°中有30°为0,直到α继续增大至120°,整流输出电压Ud波形将全为0,其平均值为0,移相范围为0°~120°(1)DJKO2和DJKO2-1上的“触发电路”调试(2)三相半波整流及有源逆变电路①按图3.3接线，将负载电阻放在最大阻值处，使输出给定调到零。②按下“启动”按钮，此时三相半波处在逆变状态，a=150°,用示波器观测电路输出电压Ud波形，缓慢调整给定电位器，升高输出给定电压。观测电压表的指示，其值由负的电压值向零靠近，当到零电压的时候，也就是α=90°,继续升高给定电压，输出电压由零向正的电压升高，进入整流区。在这过程中记录α=30°、60°、90°、120°、150°时的电压值以及波形。a00U1(计算值)(1)画出试验所得的各特性曲线与波形图。(2)对可控整流电路在整流状态与逆变状态的工作特点作比较。试验总结：接在一起。要认真观看试验指导书后边的注意事项，可以减少诸多错误的发生。试验四单相斩控式交流调压电路试验(1)熟悉斩控式交流调压电路的工作原理。(2)理解斩控式交流调压控制集成芯片的使用措施与输出波形。123自备4万用表自备三、试验线路及原理斩控式交流调压主电路原理如图3.4所示。斩控式交流调压主电路原理如图3.4所示。头,一般采用全控型器件作为开关器件，其基本原理和直流斩波电路类似，只是直流斩波电路的输入是直流电压，而斩控式交流调压电路输入的是正弦交流电压。在交流电源ui的正半周，用V1进行斩波控制，用V3给负载电流提供续流通道；在ui的负半周，用V2进行斩波控制，用V4给负载电流提供续流通道。设斩波器件V1、V2的导通时间为ton,开关周期为T,则导通比为α=ton/T,和直流斩波电路同样，通过对α的调整可以调整图3.5给出了电阻负载时负载电压UO和电源电流i1(也就是负载电源)的波形。可以看出电源电流的基波分量是与电源电压同相位的。即位移因数为1。电源电流不含低次谐波，只含和开关周期T有关的高次谐波，这些高次谐波用很小的滤波器即可滤除，这时电路的功率因数靠近于1。斩控式交流调压控制电路方框图如图3.6所示，PWM占空比产生电路使用美国SiliconGeneral企业生产的专门PWM集成芯片SG3525,其内部电路构造及各引脚功能查阅有关资料。在u的负半周，V2进行斩波控制，V3关断，用V4给负载电流提供续流通道。控制信号与主电路的电源必须保持同步。(1)控制电路波形观测。(2)交流调压性能测试。(1)比较斩控式交流调压电路与相控交流调压电路的调压原理、特性及其功率因数?比调整输出电压，当滤除高次谐波时，电路的功率因数靠近1。相控式交流调压直到触发延迟角等于180°,Uo=0.此外，触发延迟角等于0时。功率因数等于1,伴随触(2)采用何种方式可提高斩控式交流调压电路输出电压的稳定度?(3)对斩控式交流调压电路的输出电压波形作谐波分析?答：电源电流中不含低次谐波，只含和开关周期T有关的高次谐波，这些高次谐波用很小的滤波器即可滤除，这时电路功率因数靠近1.六、试验成果(1)控制电路波形观测①断开开关K,使主电路不得电，接通电源开关，用双踪示波器观测控制电路的波(2)交流调压性能测试述试验环节。①接入电阻负载(220V/25W的白炽灯),接通开关K,调整PWM占空比调整电位器，变化导通比α,(即变化Ur值)使负载电压由小增大，记录输出电压的波形，并测量输出电压。述试验环节。七、试验汇报在方格纸上画出控制信号与不一样负载下的输出电压波形并分析。电阻负载：Ur=1.53Ur=1.55阻感负载：Ur=1.63Ur=1.75Ur=1.90Ur=2.05Ur=2