电力电子及电气传动实验指导书文档格式.docx
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1)电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T等
2)锯齿波触发电路位于NMCL-05E或NMCL-05D等
3)G给定(Ug)位于NMCL-31或NMCL-31A或SMCL-01调速系统控制单元中
4)Uct位于锯齿波触发电路中
四.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏2.晶闸管
3.锯齿波触发电路4.可调电阻
5.二踪示波器(自备)6.万用表(自备)
五.实验方法
1.将触发电路面板上左上角的同步电压输入接电源控制屏的U、V端。
2.合上电源控制屏主电路电源绿色开关。
用示波器观察各观察孔的电压波形,示波器的地线接于“7”端。
同时观察“1”、“2”孔的波形,了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“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.调节脉冲移相范围
将低压单元的“G”输出电压调至0V(逆时针调节电位器),即将控制电压Uct调至零,用示波器观察U2电压(即“2”孔)及U5的波形,调节偏移电压Ub(即调RP),使α=180O,(也可以用示波器观测锯齿波触发电路“1”脚与“6”脚之间电压波形,来判断α的大小)
调节低压单元的给定电位器RP1,增加Uct,观察脉冲的移动情况,要求Uct=0时,α=180O,Uct=Umax时,α=30O,以满足移相范围α=30O~180O的要求。
4.调节Uct,使α=60O,观察并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1,UG2K2的波形。
六.实验报告
1.整理,描绘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.如果要求Uct=0时,α=90O,应如何调整?
4.本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题?
5.简单叙述实验体会、收获和改进措施。
七.注意事项
1.双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使这两点通过示波器发生电气短路。
为此,在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一根地线。
当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信号,而不致发生意外。
2.为保护整流元件不受损坏,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,然后逐渐加大Uct,使整流电路投入工作。
(3)正确选择负载电阻或电感,须注意防止过流。
在不能确定的情况下,尽可能选择较大的电阻或电感,然后根据电流值来调整。
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.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点与方法。
二.实验线路
见下图2-1
2)锯齿触发电路位于NMCL-05E或NMCL-05D等
3)L平波电抗器位于NMCL-331
4)Rd可调电阻位于NMEL-03/4或NMCL-03等
5)G给定(Ug)位于NMCL-31或NMCL-31A或SMCL-01调速系统控制单元中
6)Uct位于锯齿触发电路中
7)二极管位于NMCL-33或NMCL-33F
图2-1
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电阻—电感性负载。
五.注意事项
1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤
(2)在控制电压Uct=0时,接通主电源。
然后逐渐增大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,然后切断总电源。
3.注意示波器的使用。
六.实验方法
1.将锯齿波触发电路面板左上角的同步电压输入接主电源控制屏的U、V输出端。
a).合上电源控制屏主电路电源开关,用示波器观察各观察孔的电压波形,示波器的地线接于“7”端。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形。
(具体操作同实验四)
b).调节脉冲移相范围
将调速系统控制单元(低电压单元)的“G”输出电压调至0V,即将控制电压Uct调至零,用示波器观察U2电压(即“2”孔)及U5的波形,调节偏移电压Ub(即调RP),使α=180O。
调节调速系统控制单元(低电压单元)的给定电位器RP1,增加给定电压Uct,观察脉冲的移动情况,要求Uct=0时,α=180O,以满足移相范围α=30O~180O的要求。
2.单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载:
按图2-1接线,并短接平波电抗器L。
调节电阻负载Rd至最大(负载大于400Ω)。
(a)调速系统控制单元(低电压单元)的G给定电位器RP1逆时针调到底Ug=0,使Uct=0。
合上主电路电源,调节调速系统控制单元(低电压单元)的G给定电位器RP1,使α=90°
,测取此时整流电路的输出电压Ud=f(t),以及晶闸管端电压UVT=f(t)波形,并测定交流输入电压U2、整流输出电压Ud,验证
。
(b)采用类似方法,分别测取α=60°
,α=90°
,α=120°
时的Ud、Uvt波形。
Ud(实验值/理论值)
Id(实验值/理论值)
Uvt
U2
a=60°
图
a=90°
a=120°
3.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载
(a)接上平波电抗器。
调速系统控制单元的G给定电位器RP1逆时针调到底Ug=0,使Uct=0。
合上主电源。
(b)调节Ug,使α=90°
,测取输出电压Ud=f(t)数值。
减小电阻Rd,观察波形如何变化,注意观察电流表防止过流。
(c)调节Ug,使α分别等于60°
、90°
、120°
时,测取以上波形或数值。
七.实验报告
1.分析实验波形并和理论波形比较;
2.计算电路的理论数据,并和实验数据进行比较;
3.根据实验中出现的现象,叙述实验体会、收获和改进措施。
实验三三相半波可控整流电路的研究
了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。
二.实验线路及原理
三相半波可控整流电路用三只晶闸管,与单相电路比较,输出电压脉动小,输出功率大,三相负载平衡。
不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过,变压器利用率低。
实验线路见图3-1。
2)L平波电抗器位于NMCL-331
3)Rd可调电阻位于NMEL-03/4或NMCL-03等
4)G给定(Ug)位于NMCL-31或NMCL-31A或SMCL-01调速系统控制单中
5)Uct位于NMCL-33或NMCL-33F中
6)晶闸管位于NMCL-33或NMCL-33F中
图3-1
三.实验内容
1.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四.实验设备及仪表
1.教学实验台主控制屏2.触发电路及晶闸主回路组件
3.电阻负载组件4.二踪示波器(自备)
5.万用表(自备)
1.整流电路与三相电源连接时,一定要注意相序。
2.整流电路的负载电阻不宜过小,应使Id不超过2A,同时负载电阻不宜过大,保证Id超过0.1A,避免晶闸管时断时续。
3.正确使用示波器,避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上,造成短路事故。
1.按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。
(1)用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲。
触发脉冲均为双脉冲双脉冲之间间隔60度。
(2)检查相序,用示波器观察触发电路及晶闸管主回路中同步电压观察口“1”超前“2”120度。
观察脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲60度(及“1”号脉冲的第二个脉冲波与“2”号脉冲的第一个脉冲波相重叠)则相序正确,否则,应调整输入电源(任意对换三相插头中的两相电源)。
示波器必须共地,地线接实验箱中黑色“┻”标。
(3)用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V—2V的脉冲。
2.研究三相半波可控整流电路,电阻性负载时的工作
合上主电源,接上电阻性负载Rd(Rd大于400Ω):
改变控制电压Ug,观察在不同触发移相角α时,可控整流电路的输出电压Ud=f(t)与晶闸管的端电压UVT=f(t)波形,并记录相应的Ud、Id、Uct值。
Ud
Id
a=30
a=60
a=90
(c)求取三相半波可控整流电路的输入—输出特性Ud/U2=f(α)。
(d)求取三相半波可控整流电路的负载特性Ud=f(Id)
3.研究三相半波可控整流电路,电阻—电感性负载时的工作
接入电抗器,可把原负载电阻Rd调小,监视电流,不宜超过1.1A,操作方法同上。
1.熟悉触发电路及晶闸管主回路组件。
2.熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
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.观察整流或逆变状态下,模拟电路故障现象时的波形。
主电路由三相全控变流电路及三相不控整流桥组成。
触发电路为集成电路,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
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