南昌大學(xué)電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(打印上交)(編輯修改稿)
2025-08-21 17:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件鋸齒波觸發(fā)電路的工作。3．進(jìn)一步掌握雙蹤示波器在電力電子線路實(shí)驗(yàn)中的使用特點(diǎn)與方法。二．實(shí)驗(yàn)線路及原理見(jiàn)圖46。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．單相橋式半控整流電路供電給電阻性負(fù)載。2．單相橋式半控整流電路供電給電阻—電感性負(fù)載（帶續(xù)流二極管）。3．單相橋式半控整流電路供電給反電勢(shì)負(fù)載（帶續(xù)流二極管）。4．單相橋式半控整流電路供電給電阻—電感性負(fù)載（斷開(kāi)續(xù)流二極管）。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MCL系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。2．MCL—18組件（適合MCL—Ⅱ)或MCL—31組件（適合MCL—Ⅲ）。3．MCL—33組件或MCL—53組件（適合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05組件或MCL—05A組件5．MEL—03三相可調(diào)電阻器或自配滑線變阻器。6．MEL—02三相芯式變壓器。7．二蹤示波器8．萬(wàn)用電表五．注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)前必須先了解晶閘管的電流額定值（本裝置為5A），并根據(jù)額定值與整流電路形式計(jì)算出負(fù)載電阻的最小允許值。2．為保護(hù)整流元件不受損壞，晶閘管整流電路的正確操作步驟（1）在主電路不接通電源時(shí)，調(diào)試觸發(fā)電路，使之正常工作。（2）在控制電壓Uct=0時(shí)，接通主電源。然后逐漸增大Uct，使整流電路投入工作。（3）斷開(kāi)整流電路時(shí)，應(yīng)先把Uct降到零，使整流電路無(wú)輸出，然后切斷總電源。3．注意示波器的使用。4．MCL—33（或MCL—53組件）的內(nèi)部脈沖需斷開(kāi)。5．接反電勢(shì)負(fù)載時(shí)，需要注意直流電動(dòng)機(jī)必須先加勵(lì)磁六．實(shí)驗(yàn)方法1．將MCL—05（或MCL—05A，以下均同）面板左上角的同步電壓輸入接MCL—18的U、V輸出端（如您選購(gòu)的產(chǎn)品為MCL—Ⅲ、Ⅴ，則同步電壓輸入直接與主控制屏的U、V輸出端相連）， “觸發(fā)電路選擇”撥向“鋸齒波”。三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電路電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓Uuv=220v，并打開(kāi)MCL—05面板右下角的電源開(kāi)關(guān)。觀察MCL—05鋸齒波觸發(fā)電路中各點(diǎn)波形是否正確，確定其輸出脈沖可調(diào)的移相范圍。并調(diào)節(jié)偏移電阻RP2，使Uct=0時(shí)，α=150176。注意觀察波形時(shí)，須斷開(kāi)MEL02和MCL33（或MCL—53組件）的連接線。注：如您選購(gòu)的產(chǎn)品為MCL—Ⅲ、Ⅴ，無(wú)三相調(diào)壓器，直接合上主電源。以下均同2．單相橋式晶閘管半控整流電路供電給電阻性負(fù)載：連接MEL02和MCL33（或MCL—53組件）。（a）把開(kāi)關(guān)S2合向左側(cè)連上負(fù)載電阻Rd（可選擇900Ω電阻并聯(lián)，），并調(diào)節(jié)電阻負(fù)載至最大。MCL18（或MCL—Ⅲ型主控制屏，以下均同）的給定電位器RP1逆時(shí)針調(diào)到底，使Uct=0。三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電路電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出Uuv=220V。調(diào)節(jié)MCL18的給定電位器RP1，使α=90176。，測(cè)取此時(shí)整流電路的輸出電壓Ud=f（t），輸出電流id=f（t）以及晶閘管端電壓UVT=f（t）波形，并測(cè)定交流輸入電壓U整流輸出電壓Ud，驗(yàn)證。若輸出電壓的波形不對(duì)稱(chēng)，可分別調(diào)整鋸齒波觸發(fā)電路中RP1，RP3電位器。（b）采用類(lèi)似方法，分別測(cè)取α=60176。，α=30176。時(shí)的Ud、id、Uvt波形。3．單相橋式半控整流電路供電給電阻—電感性負(fù)載（a）把開(kāi)關(guān)S1合向左側(cè)接上續(xù)流二極管，把開(kāi)關(guān)S2合向右側(cè)接上平波電抗器，短接直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組A1A2。MCL18的給定電位器RP1逆時(shí)針調(diào)到底，使Uct=0。三相調(diào)壓器逆時(shí)針調(diào)到底，合上主電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出使Uuv=220V。（b）調(diào)節(jié)Uct，使α=90176。，測(cè)取輸出電壓Ud=f（t），電感上的電流iL=f（t），整流電路輸出電流id=f（t）以及續(xù)流二極管電流iVD=f（t）波形，并分析三者的關(guān)系。調(diào)節(jié)電阻Rd，觀察id波形如何變化，注意防止過(guò)流。（c）調(diào)節(jié)Uct，使α分別等于60176。、90176。時(shí)，測(cè)取Ud，iL，id，iVD波形。（d）斷開(kāi)續(xù)流二極管，觀察Ud=f（t），id=f（t）。突然切斷觸發(fā)電路，觀察失控現(xiàn)象并記錄Ud波形。若不發(fā)生失控現(xiàn)象，可調(diào)節(jié)電阻Rd。4．單相橋式半控整流電路接反電勢(shì)負(fù)載(1).斷開(kāi)主電路，改接直流電動(dòng)機(jī)作為反電勢(shì)負(fù)載（斷開(kāi)直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組A1A2的短接線。）短接平波電抗器，短接負(fù)載電阻Rd。MCL18的給定電位器RP1逆時(shí)針調(diào)到底，使Uct=0。，合上主電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出使Uuv=220V。調(diào)節(jié)Uct ，用示波器觀察并記錄不同a角時(shí)輸出電壓Ud、電流id及電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓uM的波形，記錄相應(yīng)的U2和Ud的波形。（可測(cè)取α=60176。，90176。兩點(diǎn)）。(2).斷開(kāi)平波電抗器的短接線，接上平波電抗器（L=700mH），重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)并加以記錄。七．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1． 繪出單相橋式半控整流電路供電給電阻負(fù)載，電阻—電感性負(fù)載以及反電勢(shì)負(fù)載情況下，當(dāng)α=90176。時(shí)的Ud、id、UVT、iVD等波形圖并加以分析。答：α=90176。時(shí)阻性負(fù)載波形 α=90176。時(shí)阻感性負(fù)載波形 α=90176。時(shí)UVT波形 2．作出實(shí)驗(yàn)整流電路的輸入—輸出特性Ud=f（Uct），觸發(fā)電路特性Uct=f（α）及Ud/U2=f（α）曲線。3．分析續(xù)流二極管作用及電感量大小對(duì)負(fù)載電流的影響。答：續(xù)流二極管都是并聯(lián)在線圈的兩端，線圈在通過(guò)電流時(shí)，會(huì)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流消失時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電路中的元件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于元件的反向擊穿電壓時(shí)，會(huì)使元件如三極管、晶閘管等造成損壞。續(xù)流二極管并聯(lián)在線圈兩端，當(dāng)流過(guò)線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉，從而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。八．思考1． 在可控整流電路中，續(xù)流二極管VD起什么作用？在什么情況下需要接入？答：當(dāng)可控整流橋接入感性負(fù)載時(shí)，由于電感電流不能突變，在可控硅關(guān)斷期內(nèi)，必須在負(fù)載兩端接入續(xù)流二極管以保持電感電流的通路，以防止可控硅關(guān)斷時(shí)在電感負(fù)載兩端產(chǎn)生危險(xiǎn)的過(guò)電壓和可控硅能夠換相導(dǎo)通。2． 能否用雙蹤示波器同時(shí)觀察觸發(fā)電路與整流電路的波形？ 答：不能，因?yàn)橛|發(fā)電路和整流電路不共地，同時(shí)測(cè)量可能會(huì)引入噪聲、測(cè)量誤差。九．心得體會(huì) 本次實(shí)驗(yàn)做了很久都沒(méi)成功，我們檢查了很久也不知道哪里出了問(wèn)題。我發(fā)現(xiàn)老師在其他組講解，便整理好實(shí)驗(yàn)臺(tái)過(guò)去聽(tīng)講。我看見(jiàn)那一組調(diào)出了有些像的波形，但和課本還是有很多的不同之處，老師說(shuō)這可能是因?yàn)橛|發(fā)信號(hào)的相位差不是180176。，所以波形會(huì)有差異。通過(guò)觀察波形和老師的耐心講解，我對(duì)單相橋式半控整流電路
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