電力電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書

1、目目 錄錄第一章第一章 MCLMCLIIIIII 型電力電子及電氣傳動教學(xué)實驗臺介紹型電力電子及電氣傳動教學(xué)實驗臺介紹.1 11.1 概述.11.2 MCLIII 型掛箱介紹和使用說明.1第二章第二章 電力電子技術(shù)實驗電力電子技術(shù)實驗 .7 72.1 三相橋式全控整流電路的研究.72.2 直流斬波電路的性能研究.102.3 單相交流調(diào)壓電路的研究.132.4 單相交直交電壓型逆變電路的工作原理.162.5 三相半波可控整流電路的研究.202.6 三相交流調(diào)壓電路的研究.22參考文獻參考文獻 .24241第一章第一章 MCLMCLIIIIII 型電力電子及電氣傳動教學(xué)實驗臺介紹型電力電子及電氣傳

2、動教學(xué)實驗臺介紹1.1 概述1.1.1 特點1. 采用組件式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同內(nèi)容進行組合，故結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便靈活，并且可隨著功能的擴展只需增加組件即可，能在一套裝置上完成“電力電子技術(shù)” 、 “電力拖動自動控制系統(tǒng)”等課程的主要實驗。2. 裝置布局合理，外形美觀，面板示意圖明確直觀，學(xué)生可通過面板的示意查尋故障，分析工作原理。電機采用導(dǎo)軌式安裝，更換機組簡捷，方便，所采用的電機經(jīng)過特殊設(shè)計，其參數(shù)特性能模擬 3KW 左右的通用實驗機組，能給學(xué)生正確的感性認識。除實驗控制屏外，還設(shè)置有實驗專用臺，內(nèi)可放置機組，實驗組件等，并有可活動的抽屜，內(nèi)可放置導(dǎo)線，工具等，使實驗更方便。3. 實驗線路典型

3、，配合教學(xué)內(nèi)容，滿足教學(xué)大綱要求。控制電路全部采用模擬和數(shù)字集成芯片，可靠性高，維修，檢測方便。觸發(fā)電路采用數(shù)字集成電路雙窄脈沖。4. 裝置具有較完善的過流、過壓、RC 吸收、熔斷器等保護功能，提高了設(shè)備的運行可靠性和抗干擾能力。5. 觸發(fā)脈沖可外加，也可采用內(nèi)部的脈沖觸發(fā)可控硅，并可模擬整流缺相和逆變顛覆等故障現(xiàn)象。1.1.2 技術(shù)參數(shù)1. 輸入電源： 380V 10% 50HZ1HZ2. 工作條件：環(huán)境溫度：-5 400C 相對濕度：75% 海拔：1000m3. 裝置容量：1KVA4. 電機容量：200W5. 外形尺寸：長 1600mm X 寬 700mm1.2 MCLIII 型掛箱介紹和

4、使用說明1.2.1 MCL31 掛箱（低壓控制電路及儀表）MCL31 掛箱由 G（給定） 、零速封鎖器（DZS） 、速度變換器（FBS） 、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ASR） 、電流調(diào)節(jié)器（ACR） 、過流過壓保護等部份組成。 G（給定）：原理圖如圖 1.1。2它的作用是得到下列幾個階躍的給定信號：1. 0V 突跳到正電壓，正電壓突跳到 0V；2. 0V 突跳到負電壓，負電壓突跳到 0V；3. 正電壓突跳到負電壓，負電壓突跳到正電壓。正、負電壓可分別由 RP1、RP2兩個多圈電位器調(diào)節(jié)大?。ㄕ{(diào)節(jié)范圍為 013 左右）。數(shù)值由面板右邊的數(shù)顯窗讀出。只要依次扳動 S1、S2的在不同位置即能達到上述要求：1. 若

5、 S1放在“正給定”位，扳動 S2由“零”位到“給定”位即能獲得 0V 突跳到正電壓的信號，再由“給定”位扳到“零”位能獲得正電壓到 0V 的突跳；2. 若 S1放在“負給定”位扳 動 S2，能得到 0V 到負電壓及負電壓到 0V 的突跳；3. S2放在“給定”位，扳動 S1，能得到正電壓到負電壓及負電壓到正電壓的突跳。 使用注意事項：使用注意事項：給定輸出有電壓時，不能長時間短路，特別是輸出電壓較高時，否則容易燒壞限流電阻。1.2.2 MCL32 掛箱（電源控制屏）面板下部的 L1、L2、L3三個接線拄表示三相電源的輸入，U、V、W 表示電源輸出端。在進行實驗時，U、V、W 接到可控硅或電機

6、在 L1、U、L2、V、L3、W 間接有電流互感器，L1、L2間接有電壓互感器，當電流過大或電壓過高時，過流保護和過壓保護動作。使用注意事項：接到可控硅的電壓必須從 U、V、W 引出，否則過流保護和過壓保護不起作用。FBC+FA+FT（電流變送器與過流保護）：電路圖如圖 1.2。此單元有三種功能：一是檢測電流反饋信號，二是發(fā)出過流信號，三是發(fā)出過壓圖 1.1 給定原理圖RP1RP2-15VRP1RP2+15VG(給定)S1 給定圖1-1 給定原理圖S1-+ 正給定 負給定0VS2S23信號。1電流變送器電流變送器適用于可控硅直流調(diào)速裝置中，與電流互感器配合，檢測可控硅變流器交流進線電流，以獲得

7、與變流器電流成正比的直流電壓信號，零電流信號和過電流邏輯信號等。電流互感器的輸出接至輸入 TA1，TA2，TA3，反映電流大小的信號經(jīng)三相橋式整流電路整流后加至 9R1、9R2、VD7及 RP1、9R3、9R20組成的各支路上，其中：1）9R2與 VD7并聯(lián)后再與 9R1串聯(lián)，在其中點取零電流檢測信號。2）將 RP1的可動觸點輸出作為電流反饋信號，反饋強度由 RP1進行調(diào)節(jié)。3）將可動觸點 RP2與過流保護電路相聯(lián)，輸出過流信號，可調(diào)節(jié)過流動作電流的大小。2.過流保護當主電路電流超過某一數(shù)值后(2A 左右)，由 9R3，9R20上取得的過流信號電壓超過運算放大器的反向輸入端，使 D 觸發(fā)器的輸

8、出為高電平，使晶體三極管 V 由截止變?yōu)閷?dǎo)通，結(jié)果使繼電器 K 的線圈得電，繼電器 K 由釋放變?yōu)槲某ｉ]觸點接在主回路接觸器線圈回路中，使接觸器釋放，斷開主電路。并使發(fā)光二極管亮，作為過流信號指示，告訴操作者已經(jīng)過流跳閘。4SA為解除記憶的復(fù)位按鈕，當過流動作后，如過流故障已經(jīng)排除，則須按下以解除記憶，恢復(fù)正常工作。1.2.3 MCL-33 掛箱（觸發(fā)電路及晶閘管主電路）MCL33 掛箱由脈沖控制及移相，雙脈沖觀察孔，一組可控硅，二組可控硅及二極管，RC 吸收回路，平波電抗器 L 組成。本實驗臺提供的是相位差為 600，經(jīng)過調(diào)制的“雙窄”脈沖（調(diào)制頻率大約為310KHz） ，觸發(fā)脈沖分

9、別由兩路功放進行放大，分別由 Ublr和 Ublf進行控制。當 Ublf接地時，第一組脈沖放大電路進行放大。當 Ublr接地時，第二組脈沖放大電路進行工作。脈沖移相由 Uct 端的輸入電壓進行控制，當 Uct 端輸入正信號時，脈沖前移，Uct端輸入負信號時，脈沖后移，移相范圍為 1001600。偏移電壓調(diào)節(jié)電位器 RP 調(diào)節(jié)脈沖的初始相位，不同的實驗初始相位要求不一樣。雙脈沖觀察孔輸出相位差為 600的雙脈沖，同步電壓觀察孔輸出相電壓為 30V 左右的同步電壓，用雙蹤示波器分別觀察同步電壓和雙脈沖，可比較雙脈沖的相位。1. 脈沖控制面板上部的六檔直鍵開關(guān)控制接到可控硅的脈沖，1、2、3、4、5

10、、6 分別控制可控硅 VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6觸發(fā)脈沖，當直鍵開關(guān)按下的時候，脈沖斷開，彈出時脈沖接通。2. 一橋可控硅由六只 5A800V 可控硅組成。3. 二橋可控硅由六只 5A800V 可控硅構(gòu)成，另有六只 5A800V 二極管。4. RC 吸收回路可消除整流引起的振蕩。當做調(diào)速實驗時需接在整流橋輸出端。平波電抗器可作為電感性負載電感使用，電感分別為 50mH、100mH、200mH、700mH, 在 1A 范圍內(nèi)基本保持線性。使用注意事項：使用注意事項：外加觸發(fā)脈沖時，必須切斷內(nèi)部觸發(fā)脈沖。1.2.4 MCL37 掛箱（斬波器）51. 斬波器主電路圖 1.3 所示

11、的是一脈寬可調(diào)的逆阻型斬波器，晶閘管 VT1為主晶閘管，VT2做為輔助晶閘管，用來控制輸出電壓的脈寬，C 和 L1組成換流振蕩環(huán)節(jié)。2. UPW（脈寬調(diào)制器）脈寬調(diào)制器 UPW 的第一級為由幅值比較電路和積分電路組成的一個頻率和幅值均可調(diào)的鋸齒波發(fā)生器。電位器 RP2用來調(diào)節(jié)鋸齒波的幅值，電位器 RP1用來調(diào)節(jié)鋸齒波的頻率。由第二比較器產(chǎn)生的方波接至電路的輸入端，則在方波的前沿和后沿分別產(chǎn)生兩個脈沖，如圖 1.4 所示，其后沿脈沖隨方波的寬度變化而移動，前沿脈沖相位則保持不變。將此兩脈沖通過功放級送至面板上的主晶閘管和輔助晶閘管，其中前沿脈沖送主晶閘管 VT1，后沿脈沖送輔助晶閘管 VT2。1

12、.2.5 MCL36 掛箱（鋸齒波同步移相觸發(fā)電路）鋸齒波觸發(fā)電路原理圖如圖 1.5 所示。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測、鋸齒波形成、移相控制、脈沖形成和脈沖放大等環(huán)節(jié)組成。6由 VD1,VD2,C1,R1等元件組成同步檢測環(huán)節(jié)，其作用是利用同步電壓來控制鋸齒波產(chǎn)生的時刻和寬度。由 VST1,V1,R3等元件組成的恒流源電路及 V2,V3,C2等組成鋸齒波形成環(huán)節(jié)?？刂齐妷?Uct，偏移電壓 Ub及鋸齒波電壓在 V4基極綜合疊加，從而構(gòu)成移相控制環(huán)節(jié)。V5、V6構(gòu)成脈沖形成放大環(huán)節(jié)，脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖。元件 RP 裝在面板上 ，同步變壓器副邊已在內(nèi)部接好。7第二章第二章 電力電子技術(shù)實

13、驗電力電子技術(shù)實驗2.1 三相橋式全控整流電路的研究一實驗?zāi)康?熟悉 MCL-31、MCL-32、MCL-33、MCL-35 組件。2熟悉三相橋式全控整流電路的接線及工作原理。3了解集成觸發(fā)器的調(diào)整方法及各點波形。二實驗內(nèi)容1三相橋式全控整流電路的測試。2觀察整流狀態(tài)下，模擬電路故障現(xiàn)象時的波形。三實驗線路及原理實驗線路如圖 2.1 所示。主電路由三相全控變流電路組成。觸發(fā)電路為數(shù)字集成電路，可輸出經(jīng)高頻調(diào)制后的雙窄脈沖鏈。三相橋式整流電路的工作原理可參見“電力電子技術(shù)”的有關(guān)教材。8四實驗設(shè)備及儀器1MCL32（電源控制屏）2MCL31 組件（低壓控制電源及儀表）3MCL33 組件（觸發(fā)電路

14、及晶閘管主電路）4MEL03（三相可調(diào)電阻器）5MCL35（三相變壓器）6示波器7萬用表五實驗方法1按圖接線，未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。1）打開 MCL31 電源開關(guān)，給定電壓有電壓顯示。2）用示波器觀察 MCL-33 的雙脈沖觀察孔，應(yīng)有間隔均勻，相互間隔 600的幅度相同的雙脈沖。3）檢查相序，用示波器觀察“1” 、 “2”脈沖觀察孔， “1” 脈沖超前“2” 脈沖600， 則相序正確，否則，應(yīng)調(diào)整輸入電源。94）用示波器觀察每只晶閘管的控制極、陰極，應(yīng)有幅度為 1V2V 的脈沖。注意：當三相橋式全控整流電路使用 I 組橋晶閘管 VT1VT6時，將面板上的 Ublf接地，將

15、 I 組橋式觸發(fā)脈沖的六個開關(guān)均撥到“接通” 。5）將給定器輸出 Ug 接至 MCL-33 面板的 Uct 端，調(diào)節(jié)偏移電壓 Ub，在 Uct=0 時，使 =1500。2三相橋式全控整流電路的研究按圖 2.1 接線，將 Rd調(diào)至最大(450)。合上主電源。在電阻負載或阻感負載兩種情況下，分別調(diào)節(jié) Uct，使 在 300900范圍內(nèi)變化，用示波器分別觀察并記錄 =300、600、900時，整流電壓ud = f（t）和晶閘管兩端電壓uVT = f（t）的波形，并記錄相應(yīng)的 Ud和交流輸入電壓 U2數(shù)值。3電路模擬故障現(xiàn)象觀察在整流狀態(tài)時，斷開某一晶閘管元件的觸發(fā)脈沖開關(guān)，則該元件無觸發(fā)脈沖即該支路

16、不能導(dǎo)通，觀察并記錄此時的ud波形。說明：如果采用的組件為 MCL33，則觸發(fā)電路是 KJ004 集成電路，具體應(yīng)用可參考相關(guān)教材。六、實驗報告1畫出電路的移相特性 Ud=f()曲線。2作出整流電路的輸入輸出特性 Ud/U2=f（） 。3畫出三相橋式全控整流電路時， 角為 300、600、900時的ud、uVT波形。4簡單分析模擬故障現(xiàn)象。七、思考題1.試設(shè)計一個單相橋式全控整流電路,并畫出原理圖,在實驗臺上測試。2.在三相橋式全控整流電路中,如果 a 相的觸發(fā)脈沖消失,試繪出在電阻負載和阻感負載下整流電壓 Ud的波形。102.2 直流斬波電路的性能研究一、實驗?zāi)康?1加深理解斬波器電路的工作

17、原理。2. 掌握斬波器的主電路，觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。3熟悉斬波器各點的波形。二、實驗內(nèi)容1觸發(fā)電路調(diào)試。2斬波器接電阻性負載和電阻電感性負載的研究。三、實驗線路與原理斬波器主電路如圖 2.2 所示。本實驗采用脈寬可調(diào)逆阻型斬波器。其中 VT1為主晶閘管，當它導(dǎo)通后，電源電壓就加在負載上。VT2為輔助晶閘管，由它控制輸出電壓的脈寬。C 和 L1為振蕩電路，它們與 VT2、VD1、L2組成 VT1的換流關(guān)斷電路。接通電源時，C 經(jīng) VD1、負載充電至+Udo，VT1導(dǎo)通，電源加到負載上，過一段時間后 VT2導(dǎo)通，C 和 L1產(chǎn)生振蕩，C 上電壓由+Vdo變?yōu)?Vdo，C 經(jīng) VD1和 VT1

18、反向放電，11使 VT1、VT2關(guān)斷。從以上斬波器工作過程可知，控制 VT2脈沖出現(xiàn)的時刻即可調(diào)節(jié)輸出電壓的脈寬，從而達到調(diào)壓的目的，VT1、VT2的脈沖間隔由觸發(fā)電路決定。四、實驗設(shè)備及儀器1.MCL32（電源控制屏）2.MCL31（低壓控制電源及儀表）3.MCL33 (觸發(fā)電路及晶閘管主電路)4.MCL37 (斬波器)5.MEL03 (三相可調(diào)電阻器)6.示波器7.萬用表五、注意事項1.斬波電路的直流電源由三相不控整流橋提供，整流橋極性為下正上負，接至斬波電路時，極性不可接錯。2.實驗時，每次合上主電源前，須把給定電壓退至零位，再緩慢提高電壓。3.實驗時，若負載電流過大，容易造成斬波失敗，

19、所以調(diào)節(jié)電阻電感負載時,需注意電流不可超過 0.5A。4.若斬波失敗，需關(guān)斷主電源，把給定電壓調(diào)至零位，再合上主電源。六、實驗方法1觸發(fā)電路調(diào)試打開 MCL37 低壓電源。調(diào)節(jié)電位器 RP，觀察“2”端的鋸齒波波形，鋸齒波頻率為 100Hz 左右。調(diào)節(jié)“3”端比較電壓，觀察“4”端方波能否由 0.1T 連續(xù)調(diào)至 0.9T（T 為斬波器觸發(fā)電路的周期） 。用示波器觀察“5” 、 “6”端脈沖波形，是否符合相位關(guān)系。用示波器觀察輸出脈沖波形，測量觸發(fā)電路輸出脈沖的幅度和寬度。2斬波器帶電阻性負載按圖 2.2 實驗線路連好斬波器主電路，接上電阻負載（可采用兩只 900 電阻并聯(lián)） ，并調(diào)節(jié)電阻負載至

20、最大，并將觸發(fā)電路的輸出 G1、K1、G2、K2分別接至12VT1、VT2的門極和陰極。合上主電源。用示波器觀察并記錄觸發(fā)電路“1” 、 “2” 、 “4” 、 “5” 、 “6”端及 UG1K1、UG2K2的波形，同時觀察并記錄輸出電壓ud=f（t） ，輸出電流波形id=f（t） ，電容電壓uc=f（t）及晶閘管兩端電壓uVT1=f（t）的波形，并注意各波形間的相位關(guān)系。調(diào)節(jié)“3”端電壓，觀察在不同 （即 UG1K1和 UG2K2脈沖的間隔時間）時ud的波形，并記錄 Ud和 數(shù)值，從而畫出 Ud=f(/T)的關(guān)系曲線。其中 /T 為占空比。注意注意：負載電阻不可以太小，否則電流太大容易造成斬

21、波失敗。3斬波器帶電阻電感性負載斷開電源，將負載改接成電阻、電感負載。然后重復(fù)電阻性負載時同樣的實驗步驟。七、實驗報告1整理記錄下的各波形，畫出各種負載下 Ud=f(/T)的關(guān)系曲線。2討論分析實驗中再現(xiàn)的各種現(xiàn)象。八、思考題試分析降壓斬波電路和升壓斬波電路的工作原理、輸入輸出關(guān)系以及工作特點。14152.3 單相交流調(diào)壓電路的研究一、實驗?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)壓感性負載時對移相范圍要求。二、實驗內(nèi)容1單相交流調(diào)壓器帶電阻性負載。2單相交流調(diào)壓器帶電阻電感性負載。三、實驗線路及原理本實驗采用了鋸齒波移相觸發(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

22、交流相位控制，具有控制方式簡單的優(yōu)點。晶閘管交流調(diào)壓器的主電路由兩只反向晶閘管組成，如圖 2.3 所示。四、實驗設(shè)備及儀器1.MCL32（電源控制屏） 2.MCL31（低壓控制電路及儀表）3.MCL33（觸發(fā)電路及晶閘管主電路）4.MCL35（三相變壓器）5.MEL03（三相可調(diào)電阻）6.示波器7.萬用表五、注意事項在電阻電感負載時，當 時，若脈沖寬度不夠會使負載電流出圈套的直流分量，損壞元件。為此主電路可通過變壓器降壓供電，這樣既可看到電流波形不對稱現(xiàn)象，又不會損壞設(shè)備。六、實驗方法1.單相交流調(diào)壓器帶電阻性負載將 MCL-33 上的兩只晶閘管 VT1，VT4反并聯(lián)而成交流電調(diào)壓器，將觸發(fā)器

23、輸出脈沖端 G1、K1，G3、K3分別接至主電路相應(yīng) VT1和 VT4的門極和陰極。把開關(guān) S 打向左邊，接上電阻性負載（可采用兩只 900 電阻并聯(lián)） ，并調(diào)節(jié)電阻負載至最大。16MCL-31 的給定電位器 RP1逆時針調(diào)到底，使 Uct=0。調(diào)節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路偏移電壓電位器 RP2，使 =150。合上主電源。用示波器觀察負載電壓u=f（t） ，晶閘管兩端電壓uVT= f（t）的波形，調(diào)節(jié)Uct，觀察不同 角時各波形的變化，并記錄 =60、90、120時的波形。2.單相交流調(diào)壓器接電阻電感性負載1）在做電阻、電感實驗時需調(diào)節(jié)負載阻抗角的大小，因此須知道電抗器的內(nèi)阻和電感量?？刹捎弥绷?/p>

24、伏安法來測量內(nèi)阻，電抗器的內(nèi)阻 RL=UL/I ，電抗器的電感量可用交流伏安法測量，由于電流大時對電抗器的電感量影響較大，采用自耦調(diào)壓器調(diào)壓多測幾次取其平均值，從而可得交流阻抗。ZL=UL/I 電抗器的電感量為 )2/(22fRZLLLL這樣即可求得負載阻抗角LdRRLtg11在實驗過程中，欲改變阻抗角，只需改變電阻器的數(shù)值即可。2）斷開電源，接入電感（L=700mH） 。調(diào)節(jié) Uct，使 =45。合上主電源 UUv=220V。用示波器同時觀察負載電壓u和負載電流i的波形。調(diào)節(jié)電阻 R 的數(shù)值（由大至?。?，觀察在不同 角時波形的變化情況。記錄 、=、 三種情況下負載兩端電壓u和流過負載的電流

25、i的波形。也可使阻抗角 為一定值，調(diào)節(jié) 觀察波形。注意：注意：調(diào)節(jié)電阻 R 時，需觀察負載電流，不可大于 0.8A。七、實驗報告1.整理實驗中記錄下的各類波形。2.分析電阻電感負載時， 角與 角相應(yīng)關(guān)系的變化對調(diào)壓器工作的影響。3.分析實驗中出現(xiàn)的問題。17注意注意： G1、K1 連接 VT1 G3、K3 連接 VT4 L：平波電抗器，可選 700mH R：負載電阻，可選擇 MEL-03 的 900 歐瓷盤電阻并聯(lián)182.4 單相交直交電壓型逆變電路的工作原理一、實驗?zāi)康氖煜蜗嘟恢苯蛔冾l電路的組成，重點熟悉其中的單相橋式 PWM 逆變電路中元器件的作用，工作原理，對單相交直交變頻電路在電阻負

26、載、電阻電感負載時的工作情況及其波形作全面分析，并研究工作頻率對電路工作波形的影響。二、實驗內(nèi)容1.測量 SPWM 波形產(chǎn)生過程中的各點波形。2.觀察變頻電路輸出在不同的負載下的波形。三、實驗設(shè)備及儀器1.MCL32（電源控制屏） 2.MCL16（單相交直交變頻電路）3.MEL03（三相可調(diào)電阻器） 、4.電感元件（700mH 電感)5.示波器6.萬用表四、實驗原理單相交直交變頻電路的主電路如圖 2.4 所示。圖 2.4 單相交直交變頻電路VT2VT12G2E11G1圖513 單相交直交變頻電路E2G4CVT4E33VT3G3L15419本實驗中主電路中間直流電壓ud由交流電整流而得，而逆變部

27、分別采用單相橋式PWM 逆變電路。逆變電路中功率器件采用 600V8A 的 IGBT 單管（含反向二極管，型號為 ITH08C06） ，IGBT 的驅(qū)動電路采用美國國際整流器公司生產(chǎn)的大規(guī)模 MOSFET 和 IGBT專用驅(qū)動集成電路 1R2110。以單片集成函數(shù)發(fā)生器 ICL8038 為核心組成，生成兩路PWM 信號，分別用于控制 VT1、VT4和 VT2、VT3兩對 IGBT。ICL8038 僅需很小的外部元件就可以正常工作，用于發(fā)生正弦波、三角波、方波等，頻率范圍 0.001 到 500kHz。SPWM 波形發(fā)生電路如圖 2.5 所示。主電源 2 如圖 2.6 所示。五、實驗方法1SPW

28、M 波形的觀察1）觀察正弦波發(fā)生電路輸出的正弦信號 Ur 波形（“2”端與“地”端） ，改變正弦波頻率調(diào)節(jié)電位器，測試其頻率可調(diào)范圍。2）觀察三角形載波 Uc 的波形（“1”端與“地”端） ，測出其頻率，并觀察 Uc 和U2的對應(yīng)關(guān)系。3）觀察經(jīng)過三角波和正弦波比較后得到的 SPWM 波形（“3”端與“地”端） ，并比較“3”端和“4”端的相位關(guān)系。4）觀察對 VT1、VT2進行控制的 SPWM 信號（“5”端與“地”端）和對 VT3、VT4進行控制的 SPWM 信號(“6”端與“地”端)，仔細觀察“5”端信號和“6”端防號之間的互鎖延遲時間。圖 2.5 SPWM 波形發(fā)生電路圖514 SPW

29、M波形發(fā)生沖沖沖沖沖沖沖沖沖沖21E3沖沖沖G443沖沖沖 6沖5沖沖沖G3E2沖沖沖沖G2E1G120圖 2.6 主電源 22驅(qū)動信號觀察1) 在主電路不接通電源情況下，S3扭子開關(guān)打向“OFF” ，分別將“SPWM 波形發(fā)生”的 G1、E1、G2、E2、G3、E3、G4和“單相交直交變頻電路”的對應(yīng)端相連經(jīng)檢查接線正確后，S3扭子開關(guān)打向“ON” ，對比 VT1和 VT2的驅(qū)動信號，VT3和 VT4的驅(qū)動信號，仔細觀察同一相上、下兩管驅(qū)動信號的波形，幅值以及互鎖延遲時間。2) S3扭子開關(guān)打向“OFF” ，分別將“主電源 2”的輸出端“1”和“單相交直交變頻電路”的“1”端相連， “主電源

30、 2”的輸出端“2”和“單相交直交變頻電路”的“2”端相連。3) 將“單相交直交變頻電路”的“4” 、 “5”端分別串聯(lián) MEL-03 電阻箱（將一組900/0.41A 并聯(lián)，然后調(diào)至阻值最大約 450） 和直流安培表（將量程切換到 2A 擋）。4) 經(jīng)檢查無誤后，S3扭子開關(guān)打向“ON” ，合上主電源（調(diào)節(jié)負載電阻阻值使輸出負載電壓波形達到最佳值，電阻負載阻值在 90360 時波形最好） 。5) 當負載為電阻時，觀察負載電壓的波形，記錄其波形、幅值、頻率。在正弦波Ur 的頻率可調(diào)范圍內(nèi)，改變 Ur 的頻率多組，記錄相應(yīng)負載電壓、波形、幅值和頻率。6)當負載為電阻電感時，觀察負載電壓和負載電流

31、的波形。六、注意事項1.“輸出端”不允許開路，同時最大電流不允許超過“1A” 。2.注意電源要使用“主電源 2”的“15V”電壓，其他同“直流斬波”電路相同。七、實驗報告1.繪制完整的實驗電路原理圖。212.電阻負載時，列出數(shù)據(jù)和波形，并進行討論分析。3.電阻電感負載時，列出數(shù)據(jù)和波形，并進行討論及分析。八、思考題1.分析說明實驗電路中的 PWM 控制是采用同步調(diào)制還是異步調(diào)制。2.為使輸出波形盡可能的接近正弦波，可以采取什么措施。2.分析正弦波與三角波之間不同的載波比情況下的負載波形，理解改變載波比對輸出功率管和輸出波形的影響。222.5 三相半波可控整流電路的研究一、實驗?zāi)康牧私馊喟氩?/p>

32、控整流電路的工作原理，研究可控整流電路在電阻負載和電阻電感性負載時的工作，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、調(diào)試實驗電路的能力。二、實驗原理三相半波可控整流電路用三只晶閘管，與單相電路比較，輸出電壓脈動小，輸出功率大，三相負載平衡。不足之處是晶閘管電流即變壓器的二次電流在一個周期內(nèi)只有 1/3 時間有電流流過，變壓器利用率低。三、實驗內(nèi)容1.設(shè)計并繪出三相半波可控整流電路的原理圖，選擇元件，連接實際線路。2.設(shè)計實驗步驟。3.研究三相半波可控整流電路供電給電阻性負載時的工作。4.研究三相半波可控整流電路供電給電阻電感性負載時的工作。四、實驗設(shè)備及儀表1.MCL型教學(xué)實驗臺2.示波器3.萬用表五、注意事項1.整流電

33、路與三相電源連接時，一定要注意相序。2.整流電路的負載電阻不宜過小，應(yīng)使 Id不超過 0.8A，同時負載電阻不宜過大，保證 Id超過 0.1A，避免晶閘管時斷時續(xù)。3.正確使用示波器，避免示波器的兩根地線接在非等電位的端點上，造成短路事故。六、實驗方法1按圖接線，未合上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。1）打開電源開關(guān)，給定電壓有電壓顯示。2）用示波器觀察雙脈沖觀察孔，應(yīng)有間隔均勻，幅度相同的雙脈沖。3）檢查相序，用示波器觀察“1” ， “2”單脈沖觀察孔， “1” 脈沖超前“2” 脈沖 60，則相序正確，否則，應(yīng)調(diào)整輸入電源。234）用示波器觀察每只晶閘管的控制極，陰極，應(yīng)有幅度為 1V2V 的脈沖。2研究三相半波可控整流電路供電給電阻性負載時的工作1）改變控制電壓 Uct，觀察在不同觸發(fā)移相角 時，可控整流電路的輸出電Ud=f（t）與輸出電流波形id=f（t） ，并記錄相應(yīng)的 Ud、Id、Uct 值。2）記錄 =90時的 Ud=f（t）及id =f（t）的波形圖。3）求取三相半波可控整流電路的輸入輸出特性 Ud/U2=f（） 。4）求取三相半波可控整流電路的負載特性 Ud=f（Id）3研究三相半波可控整流電路供電給電阻電感性負載時工作接入電抗器 L=700mH， ，可把原負載電阻 Rd 調(diào)小，