電力電子技術(shù)a實(shí)驗(yàn)講義

.z.實(shí)驗(yàn)四三相半波可控整流電路的研究一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊喟氩煽卣麟娐返墓ぷ髟?，研究可控整流電路在電阻?fù)載和電阻—電感性負(fù)載時(shí)的工作情況。二．實(shí)驗(yàn)線路及原理三相半波可控整流電路用三只晶閘管，與單相電路比擬，輸出電壓脈動(dòng)小，輸出功率大，三相負(fù)載平衡。缺乏之處是晶閘管電流即變壓器的二次電流在一個(gè)周期內(nèi)只有1/3時(shí)間有電流流過，變壓器利用率低。實(shí)驗(yàn)線路見圖4－1。電源控制屏位于MEL-002T；L平波電抗器位于NMCL-331掛件；可調(diào)電阻R位于NMEL-03/4掛件G給定〔Ug〕位于NMCL-31調(diào)速系統(tǒng)控制單元中；Uct位于NMCL-33F掛件；晶閘管位于NMCL-33F掛件。圖4-1三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．研究三相半波可控整流電路供電給電阻性負(fù)載時(shí)的工作情況。2．研究三相半波可控整流電路供電給電阻—電感性負(fù)載時(shí)的工作情況。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀表1．教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏2．觸發(fā)電路及晶閘主回路組件3．電阻負(fù)載組件4．示波器五．考前須知整流電路與三相電源連接時(shí)，一定要注意相序。六．實(shí)驗(yàn)方法1.三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載。合上主電源，接上電阻性負(fù)載R。⑴改變給定電壓Ug，觀察在不同觸發(fā)移相角α〔30°、60°〕時(shí)，可控整流電路的輸出電壓Ud的波形，并記錄相應(yīng)的Ud、Id值。⑵改變給定電壓Ug，當(dāng)α=30°時(shí)，記錄晶閘管A、K間端電壓UVT=f〔t〕的波形。2.三相半波可控整流電路帶電阻—電感性負(fù)載。接入的電抗器L=700mH。⑴改變給定電壓Ug，觀察在不同觸發(fā)移相角α〔30°、60°〕時(shí)，可控整流電路的輸出電壓Ud的波形，并記錄相應(yīng)的Ud、Id值。⑵改變給定電壓Ug，當(dāng)α=30°時(shí)，記錄晶閘管的端電壓UVT=f〔t〕〔電阻性負(fù)載、電阻—電感性負(fù)載〕、Id=f〔t〕〔電阻—電感性負(fù)載〕的波形。實(shí)驗(yàn)方法的具體內(nèi)容，可參照表4進(jìn)展。七.實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析、記錄上述"實(shí)驗(yàn)方法〞中的數(shù)據(jù)、波形等。八、觸發(fā)電路的調(diào)試方法按圖接線，未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。⑴用示波器觀察觸發(fā)電路及晶閘管主回路的雙脈沖觀察孔，應(yīng)有間隔均勻，幅度一樣的雙脈沖。觸發(fā)脈沖均為雙脈沖雙脈沖之間間隔60°。⑵檢查相序，用示波器觀察觸發(fā)電路及晶閘管主回路中同步電壓觀察口"1〞超前"2〞120°。觀察脈沖觀察孔，"1〞脈沖超前"2〞脈沖60°〔及"1〞號(hào)脈沖的第二個(gè)脈沖波與"2〞號(hào)脈沖的第一個(gè)脈沖波相重疊〕則相序正確，否則，應(yīng)調(diào)整輸入電源〔任意對(duì)換三相插頭中的兩相電源〕。示波器必須共地，地線接實(shí)驗(yàn)箱中黑色"┻〞標(biāo)?！?〕用示波器觀察每只晶閘管的控制極，陰極，應(yīng)有幅度為1V—2V的脈沖。表4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注：在上述表格中："圖〞表示需測(cè)量該參數(shù)的波形；"無圖〞表示不需測(cè)量該參數(shù)的波形；表中的空格表示需填入所測(cè)參數(shù)的數(shù)據(jù)。電阻性負(fù)載α30°60°Ud圖圖UVT圖無圖Id電阻—電感性性負(fù)載α30°60°Ud圖圖UVT圖無圖Id圖無圖實(shí)驗(yàn)五三相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊鄻蚴桨肟乜煽卣麟娐返墓ぷ髟?，研究該整流電路在電阻性?fù)載、電阻—電感性負(fù)載以及反電勢(shì)負(fù)載時(shí)的工作情況。二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．三相橋式半控整流供電給電阻負(fù)載。2．三相橋式半控整流供電給電阻－電感性負(fù)載。3．三相橋式半控整流供電給反電勢(shì)負(fù)載。三．實(shí)驗(yàn)線路及原理在中等容量的整流裝置或要求不可逆的電力拖動(dòng)中，可采用比三相全控橋式整流電路更簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的三相橋式半控整流電路。它由共陰極接法的三相半波可控整流電路與共陽極接法的三相半波不可控整流電路串聯(lián)而成，因此這種電路兼有可控與不可控兩者的特性。共陽極組三個(gè)整流二極管總是自然換流點(diǎn)換流，使電流換到比陰極電位更低的一相中去，而共陰極組三個(gè)晶閘管則要在觸發(fā)后才能換到陽極電位高的一相中去。輸出整流電壓Ud的波形是三組整流電壓波形之和，改變共陰極組晶閘管的控制角α，可獲得0～2.34×u2的直流可調(diào)電壓。具體線路可參見圖5-1。電源控制屏位于MEL-002T；平波電抗器L位于NMCL-331掛件；可調(diào)電阻R位于NMEL-03/4掛件；G給定〔Ug〕位于NMCL-31調(diào)速系統(tǒng)控制單元中；Uct位于NMCL-33F掛件；晶閘管、二極管位于NMCL-33F掛件；M電機(jī)采用M01/3。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏2．觸發(fā)電路及晶閘主回路組件3．負(fù)載組件4．示波器圖5-1五．考前須知1．反電勢(shì)負(fù)載時(shí)，在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，必須預(yù)先做好以下幾點(diǎn)：〔1〕先加上電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，然后才可使整流裝置工作?！?〕起動(dòng)前，必須置給定電壓Ug〔由RP1控制〕于零位，使整流裝置的輸出電壓Ud最小，合上主電路后，才可逐漸加大控制電壓。2．主電路的相序不可接錯(cuò)，否則容易燒毀晶閘管。六．實(shí)驗(yàn)方法1．三相半控橋式整流電路供電給電阻負(fù)載⑴調(diào)節(jié)Ug，觀察記錄在不同觸發(fā)移相角α〔30°、90°〕時(shí)，可控整流電路的輸出電壓Ud的波形，并測(cè)量記錄相應(yīng)的Ud、Id值。⑵改變給定電壓Ug，當(dāng)α=30°時(shí)，記錄晶閘管A、K間端電壓UVT=f〔t〕的波形。2．三相半控橋式整流電路供電給電阻—電感性負(fù)載接入的電抗器L=700mH。⑴改變給定電壓Ug，觀察在不同觸發(fā)移相角α〔30°、90°〕時(shí)，可控整流電路的輸出電壓Ud的波形，并記錄相應(yīng)的Ud、Id值。⑵改變給定電壓Ug，當(dāng)α=30°時(shí)，記錄晶閘管的端電壓UVT=f〔t〕、Id=f〔t〕〔電阻—電感性負(fù)載〕的波形。3．三相半控橋式整流電路供電給反電勢(shì)負(fù)載置電感量較大時(shí)〔L=700mH〕，從零開場(chǎng)逐步調(diào)節(jié)Ug，使直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在1200r/min左右，記錄此時(shí)Ud的值與波形。實(shí)驗(yàn)方法的具體內(nèi)容，可參照表5進(jìn)展。七.實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.分析、記錄上述"實(shí)驗(yàn)方法〞中的數(shù)據(jù)、波形等。2．比擬本整流裝置在電阻性負(fù)載和電阻電感性負(fù)載下工作時(shí)Ud的波形。3．思考題本實(shí)驗(yàn)電路工作于電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)，能否突加一階躍控制電壓〔突加給定〕？為什么？表5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容電阻性負(fù)載α30°90°Ud圖圖UVT圖無圖Id電阻—電感性性負(fù)載α30°90°Ud圖圖UVT圖無圖Id圖無圖反電勢(shì)負(fù)載n=1200r/min時(shí)圖注：在上述表格中："圖〞表示需測(cè)量該參數(shù)的波形；"無圖〞表示不需測(cè)量該參數(shù)的波形；表中的空格表示需填入所測(cè)參數(shù)的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)六單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理。2．加深理解交流調(diào)壓感性負(fù)載時(shí)對(duì)移相范圍要求。=2\*DBNUM3二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．單相交流調(diào)壓器帶電阻性負(fù)載。2．單相交流調(diào)壓器帶電阻—電感性負(fù)載。三．實(shí)驗(yàn)線路及原理本實(shí)驗(yàn)采用鋸齒波移相觸發(fā)器，該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩只反并聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有控制方式簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。晶閘管交流調(diào)壓器的主電路，由兩只反向晶閘管組成。見圖6-1。電源控制屏位于MEL-002T；晶閘管VT、鋸齒觸發(fā)電路位于NMCL-05D掛件；可調(diào)電阻R位于NMEL-03/4掛件；平波電抗器L位于NMCL-331掛件；G給定〔Ug〕位于NMCL-31調(diào)速系統(tǒng)控制單元中；Uct位于鋸齒觸發(fā)電路中。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏2．負(fù)載組件組件3．觸發(fā)電路〔鋸齒波觸發(fā)電路〕組件4．示波器五．考前須知在電阻—電感負(fù)載下，當(dāng)時(shí)，假設(shè)脈沖寬度不夠，會(huì)使負(fù)載電流出現(xiàn)直流分量，從而損壞元件。為此主電路可通過變壓器降壓供電，這樣即可看到電流波形不對(duì)稱現(xiàn)象，又不會(huì)損壞設(shè)備。圖6－1六．實(shí)驗(yàn)方法1、單相交流調(diào)壓器帶電阻性負(fù)載⑴調(diào)節(jié)Ug，觀察記錄在不同觸發(fā)移相角α〔60°、90°〕時(shí)，單相交流調(diào)壓電路的輸出電壓ud的波形，并測(cè)量記錄相應(yīng)的ud、id值。⑵改變給定電壓Ug，當(dāng)α=60°時(shí)，記錄晶閘管A、K間端電壓uVT=f〔t〕的波形。2、單相交流調(diào)壓器帶電阻—電感性負(fù)載接入電阻—電感性負(fù)載，同時(shí)使電阻R為定值〔阻抗角一定〕。⑴調(diào)節(jié)Ug，觀察記錄在不同觸發(fā)移相角α〔60°、90°〕時(shí)，單相交流調(diào)壓電路的輸出電壓ud的波形，并測(cè)量記錄相應(yīng)的ud、id值。⑵改變給定電壓Ug，當(dāng)α=60°時(shí)，記錄晶閘管A、K間端電壓uVT=f〔t〕、id=f〔t〕〔電阻—電感性負(fù)載〕的波形。通電后，調(diào)節(jié)"單相調(diào)壓觸發(fā)電路〞上的電位器RP2，用雙綜示波器同時(shí)觀察在不同α角〔60°、90°〕下負(fù)載電壓和負(fù)載電流的波形并記錄其數(shù)值。實(shí)驗(yàn)方法的具體內(nèi)容，可參照表6進(jìn)展。七．