電力電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告-電氣

實(shí)驗(yàn)一同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．加深理解同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用。2．掌握鋸齒波同步觸發(fā)電路的測(cè)量與調(diào)試方法。3．掌握三相半波、三相橋式可控整流電路中主電路與觸發(fā)脈沖的相位配合關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)屬性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器NMCL-Ⅲ型電力電子及電氣傳動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)1臺(tái)雙蹤示波器1臺(tái)數(shù)字萬(wàn)用表1塊四、實(shí)驗(yàn)要求1．閱讀教材中“同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路”的內(nèi)容，掌握其工作原理。2．掌握同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路的調(diào)試，會(huì)正確觀察和分析各點(diǎn)波形。3．理解三相半波、三相橋式可控整流電路中主電路與觸發(fā)脈沖的相位配合關(guān)系。4．按規(guī)定完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)電路和原理同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路主要由脈沖形成和放大，鋸齒波形成，同步移相等環(huán)節(jié)組成，其工作原理可參見(jiàn)“電力電子技術(shù)”有關(guān)教材。實(shí)驗(yàn)電路原理圖見(jiàn)圖3-1圖3-1同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路表3表3.1Uct和α的對(duì)應(yīng)關(guān)系0°30°60°90°120°150°180°Uct7.065.974.723.391.90-----7．調(diào)節(jié)Uct使α＝60°，觀察“1”~“6”點(diǎn)波形及輸出脈沖UG1K1間的波形。記下各波形的幅U2UU2U6U6出各波形的幅值與寬度。8．測(cè)繪Uct和α的關(guān)系，即α＝f（Uct），并記錄于表3.1中。圖3-2脈沖移相范圍圖3-2脈沖移相范圍八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．實(shí)驗(yàn)中記錄的波形。為保證每瞬間兩只閘管同時(shí)導(dǎo)通，本實(shí)驗(yàn)采用了鋸齒波同步的雙脈沖觸發(fā)電路，觸發(fā)電路為集成電路，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。脈沖發(fā)出順序按1#、2#、3#、4#、5#、6#、1#循環(huán)，間隔為60°，每個(gè)觸發(fā)電路在一周內(nèi)發(fā)兩個(gè)脈沖，間隔也為60°。三相橋式整流電路和觸發(fā)電路的工作原理參見(jiàn)“電力電子技術(shù)”教材中的有關(guān)內(nèi)容。注意：本實(shí)驗(yàn)觸發(fā)電路內(nèi)部采用的是集成芯片，外部?jī)H需U、V、W三相同步信號(hào)，觸發(fā)單元的同步信號(hào)與晶閘管對(duì)應(yīng)的相電壓是“同相位”。表3.2晶閘管觸發(fā)單元同步電壓與晶閘管所對(duì)應(yīng)的相電壓之間的關(guān)系組別共陰極組共陽(yáng)極組晶閘管序號(hào)135462晶閘管對(duì)應(yīng)的相電壓UVW-U-V-W晶閘管觸發(fā)單元的同步電壓uvw-u-v-w七、注意事項(xiàng)1．務(wù)必閱讀第二章“實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)”中的第三條。2．供電給電阻負(fù)載時(shí)，注意負(fù)載電阻允許的電流，電流不能超過(guò)負(fù)載電阻允許的最大值，供電給反電勢(shì)負(fù)載時(shí)，注意電流不能超過(guò)電機(jī)的額定電流。3．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。（2）起動(dòng)前，必須置控制電壓Uct于零位，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。4．主電路的相序不可接錯(cuò)，否則容易燒毀晶閘管。5．示波器的兩根地線(xiàn)與外殼相連，使用時(shí)必須注意兩根地線(xiàn)需要等電位，避免造成短路事故。圖3－4直流電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)機(jī)組接線(xiàn)圖實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)中記錄的波形.（1）電阻性負(fù)載下Ud和Uct值及輸出波形（單位：v）απ/6π/3π/22π/3Ud14590220Uct3.51.00.20α=2π/3α=π/2α=π/3α=π/6（2）.阻感性負(fù)載下波形α=π/2α=π/3α=π/6.反電勢(shì)負(fù)載下波形α=π/2α=π/3α=π/62．測(cè)試三相橋式整流電路的步驟和方法答：a、連接電路，用示波器觀察各個(gè)晶閘管的脈沖是否正常。b、給主電路和觸發(fā)電路送上電，并調(diào)整初始相位，依次測(cè)出的波形c、把負(fù)載依次換成阻感性負(fù)載和電機(jī)，重復(fù)步驟b實(shí)驗(yàn)三IGBT斬波電路的研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．進(jìn)一步掌握斬波電路的工作原理。2．熟悉IGBT器件的應(yīng)用。3．熟悉5G3525集成PWM波形發(fā)生器電路的使用。4．了解斬波器電路的測(cè)試步驟和方法。二、實(shí)驗(yàn)屬性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材1臺(tái)雙蹤示波器1臺(tái)萬(wàn)用表1塊四、實(shí)驗(yàn)要求1．熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的電路結(jié)構(gòu)。2．閱讀教材中有關(guān)斬波電路的內(nèi)容，掌握斬波電路的工作原理。3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)練習(xí)斬波器電路的測(cè)試步驟和方法。4．按規(guī)定完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)電路和原理直流降壓斬波電路和直流升壓斬波電路的工作原理可參見(jiàn)“電力電子技術(shù)”教材119頁(yè)至124頁(yè)。實(shí)驗(yàn)電路原理圖見(jiàn)圖3-5圖圖3－5降壓斬波電路與升壓斬波電路原理圖表3表3.3記錄占空比為αmin、αmax時(shí)U0電壓數(shù)值及波形表負(fù)載占空比αmin占空比αmaxU0（V）u0、uRL1波形U0（V）u0、uRL1波形450Ω1.2810.24225Ω1.2210.09表3表3.4輸出電壓U0和占空比α的對(duì)應(yīng)關(guān)系表ααminα=30%α=50%α=70%αmaxU0（500Ω）1.28V3.39V6.78V9.51V10.25VU0（83Ω）1.16V3.44V6.46V9.33V10.01V七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．整理實(shí)驗(yàn)中記錄的波形，注意各波形的相應(yīng)關(guān)系。表3.3和3.4比較兩種負(fù)載下u0波形和uRL1波形有什么不同，為什么？答：由于電感的作用導(dǎo)致?lián)Q相時(shí)電流不能突變，所以U0的波形變化較快。3．解釋在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到的波形和理論分析得到的波形為什么不一致。答：實(shí)驗(yàn)儀器本身存在一定誤差；實(shí)驗(yàn)中電壓電流不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)四三相交流調(diào)壓電路的研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．加深理解三相交流調(diào)壓電路的工作原理。2．了解三相交流調(diào)壓電路觸發(fā)電路原理。3．了解三相三線(xiàn)制和三相四線(xiàn)制交流調(diào)壓電路在電阻負(fù)載時(shí)輸出電壓、電流的波形及移相特性。二、實(shí)驗(yàn)屬性綜合性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材NMCL-Ⅲ型電力電子及電氣傳動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)1臺(tái)雙蹤示波器1臺(tái)萬(wàn)用表1塊四、實(shí)驗(yàn)電路和原理星形帶中線(xiàn)的三相交流調(diào)壓電路，實(shí)際上就是三個(gè)單相交流調(diào)壓電路的組合，其工作原理和波形均與單相交流調(diào)壓相同。三相三線(xiàn)交流調(diào)壓電路，由于沒(méi)有中線(xiàn)，每相電流必須從另一相構(gòu)成回路。與三相全控橋一樣，應(yīng)采用寬脈沖或雙窄脈沖觸發(fā)。與三相整流電路不同的是觸發(fā)延遲角=0°為相應(yīng)電壓過(guò)零點(diǎn)，而不是自然換相點(diǎn)。三相交流調(diào)壓電路的工作原理見(jiàn)教材第六章第一節(jié)。實(shí)驗(yàn)電路接線(xiàn)圖見(jiàn)圖3-6。圖3——6三相交流調(diào)壓實(shí)驗(yàn)電路圖七、注意事項(xiàng)1．務(wù)必閱讀第二章“實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)”中的第三條。2．示波器的兩根地線(xiàn)與外殼相連，使用時(shí)必須注意兩根地線(xiàn)需要等電位，避免造成短路事故。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求討論分析三相三線(xiàn)